Nanobilancia

Nanobalance è una bilancia interferometrica operante in vuoto e consiste di un risonatore Fabry-Perot, la cui lunghezza è modificata dall'azione del micropropulsore in prova. Il micropropulsore è montato su una piastra collegata ad uno spaziatore in Zerodur per mezzo di una cerniera elastica. Un altro micropropulsore (dummy) è montato su una seconda piastra per bilanciare lo strumento: ogni disturbo meccanico (di origine acustica o sismica) che si propaghi fino allo strumento genera quindi una perturbazione di modo comune. Due specchi, montati all'estremità inferiore delle piastre, realizzano un risonatore Fabry-Perot. Un laser Nd:YAG duplicato è agganciato con la tecnica di Pound-Drever e un controllo digitale al risonatore; un secondo laser Nd:YAG viene invece riferito ad una transizione della molecola di iodio, con una stabilità di frequenza migliore di 1E-12 per tempi di integrazione di 1 s. La frequenza del battimento tra i due laser fornisce l'informazione sulla spinta del micropropulsore, che fa variare la lunghezza del risonatore Fabry-Perot e di conseguenza la frequenza del battimento. Di conseguenza, le deviazioni di frequenza del laser rappresentano la risposta in bassa frequenza (< 2 Hz) dello strumento sotto l'azione del micropropulsore in prova. La calibrazione del fattore di conversione frequenza/forza dello strumento è effettuato, a micropropulsore non attivo, applicando una forza nota ad una delle piastre con un attuatore lineare.