ميني غريل

كان جهاز MiniGRAIL هوائيًا رنينيًا من الجيل الثالث ، ^{[ 1 ]} عبارة عن كرة ضخمة مصممة لرصد موجات الجاذبية . وكان MiniGRAIL أول كاشف من نوعه يستخدم تصميمًا كرويًا. يقع الجهاز في جامعة لايدن بهولندا . أدار المشروع مختبر كامرلينغ أونيس . ^{[ 2 ]} كما شارك فريق من قسم الفيزياء النظرية بجامعة جنيف في سويسرا بشكل كبير. أُنهي المشروع في عام 2005.

الموجات الثقالية نوع من الإشعاع ينبعث من الأجسام ذات الكتلة والتي تخضع لتسارع. ويُعتقد أن أقوى مصادر الموجات الثقالية هي الأجسام المدمجة مثل النجوم النيوترونية والثقوب السوداء . قد يكون هذا الكاشف قادرًا على رصد أنواع معينة من عدم الاستقرار في النجوم النيوترونية الدوارة، سواءً كانت مفردة أو ثنائية، بالإضافة إلى اندماج الثقوب السوداء الصغيرة أو النجوم النيوترونية. ^{[ 3 ]}

يتميز التصميم الكروي بقدرته على رصد موجات الجاذبية القادمة من أي اتجاه، كما أنه حساس للاستقطاب. ^{[ 4 ]} عندما تمر موجات الجاذبية بترددات تقارب 3000  هرتز عبر كرة MiniGRAIL، فإنها تهتز بإزاحات في حدود 10⁻²⁰ ^متر . ^{[ 5 ]} وللمقارنة، يبلغ المقطع العرضي لبروتون واحد (نواة ذرة الهيدروجين ) 10⁻¹⁵ ^متر (1 فيمتومتر). ^{[ 6 ]} 

لتحسين الحساسية، صُمم الكاشف ليعمل عند درجة حرارة 20  ملي كلفن. ^{[ 2 ]} كان الهوائي الأصلي لكاشف MiniGRAIL عبارة عن  كرة قطرها 68 سم مصنوعة من سبيكة نحاسية تحتوي على 6% ألومنيوم. بلغت كتلة هذه الكرة 1150  كجم، وترددت عند 3250  هرتز. عُزلت عن الاهتزازات بواسطة سبع  كتل وزن كل منها 140 كجم. كان من المتوقع أن يكون عرض نطاق  الكاشف ±230 هرتز. ^{[ 3 ]}

أثناء صب الكرة، ظهر شرخٌ أدى إلى انخفاض جودتها إلى مستويات غير مقبولة. فاستُبدلت  بكرة قطرها 68 سم وكتلتها 1300  كجم، صُنعت من قِبل شركة إيتال برونز في البرازيل. وقد خفّضت الكتلة الأكبر ترددات الرنين بحوالي 200  هرتز. ^{[ 7 ]} تُعلّق الكرة بكابلات من الفولاذ المقاوم للصدأ، مُثبّتة بها نوابض وكتل لتخميد الاهتزازات. ويتم التبريد باستخدام مُبرّد تخفيف . ^{[ 8 ]}

^{أظهرت الاختبارات التي أُجريت عند درجة حرارة 5 كلفن} أن حساسية الكاشف القصوى للإجهاد تبلغ 1.5 × 10⁻²⁰ ^{هرتز⁻¹⁄²} عند تردد 2942.9  هرتز. وعلى مدى نطاق ترددي يبلغ 30  هرتز، تجاوزت حساسية الإجهاد 5 × ^10⁻²⁰ هرتز⁻¹⁄² ^{. ومن المتوقع أن تتحسن هذه الحساسية بمقدار عشرة} أضعاف عند تشغيل الجهاز عند درجة حرارة 50 ملي ^{كلفن . [ 4 ]}

يوجد جهاز كشف مماثل يُدعى " ماريو شينبيرغ " في ساو باولو . ويزيد تعاون أجهزة الكشف بشكل كبير من فرص الكشف من خلال دراسة حالات التزامن. ^{[ 9 ]}

• MiniGRAIL على الإنترنت