ligo-ex ligo-ds
  Richardson Lab Experimental Log, Page 13 of 15  Not logged in ELOG logo
Entry  Wed Apr 12 16:13:19 2023, Cao, Physics, VAC, Vacuum prep and installation VacAssy230412.png
Aiden, Pamella, Peter, Shane, Cao 


Today we started vacuum chamber assembly work

 10:16 am: Particle count measurement of clean
room 
 10:34 am: Particle counting finished: meets ISO 5 standard

  Zone 3 : 

 0.3 u: 3159
 0.5 u: 789


1.0 u: 83

  Zone 4 :


 0.3 u: 498
 0.5 u: 41
 1.0 u: 0









    Reply  Fri Apr 28 18:16:57 2023, Cao, Physics, VAC, Grounding vacuum system 




Quote:

This afternoon I made up a green 10
AWG grounding cable and connected it to the vacuum system.
Entry  Fri Apr 28 19:00:13 2023, Cao, Physics, VAC, Tighten CF ports on vacuum chamber TightenCF.png
[Cao]

 
After Jon's comment yesterday that some of the connection did not seem to have good metal-metal contact, in particular the gate valve connection,
I went through the ConFlat connections today and retighten them.
I found a lot of the CF connections are not particularly tightened and there were a lot
of range left that can be tightened with the  wrench. After re-tightening, the copper gaskets are not visible anymore. For example, see the attached images
    Reply  Fri Apr 28 19:39:19 2023, Cao, Summary, General, Clean and Bake Leybold TTR 91 Pirani Gauge 




Quote:

I took batch 12 out of the oven and put
them in a bag and placed the bag inside the clean room in the first large stainless steel container.

I also looked at the small gauge that we felt like
Entry  Sun May 14 15:50:48 2023, Cao, Infrastructure, Computers, High resolution display of logrus machine 
[Cao]

 
The display resolution of the logrus has been 1064x768 and has been the only option, which is not great. While remote access to logrus using
rdesktop allows rendering a virtual display of user's chosen resolution, it is not fast when using graphic-intensive program. NoMachine allows user to
take over and control the machine remotely and thus appears as the same machine. However, NoMachine cannot render a virtual display like rdesktop. This
Entry  Wed Jun 21 20:25:05 2023, Cao, Infrastructure, VAC, Vacuum chamber bake attempt 1 6x
 TL;DR: 
We are not yet able to bake the chamber at 150 deg C due to some current limit, most likely caused power supply switching off. Also,
smoke was observed at some insulation points, mainly in the small arm sections, This is likely because the insulation does not fit well and the velcro
came into direct contact with heat tape. Some Velcro (made from Nylon/ Polyester) has lower melting temperature point (in 90-120 deg C range)

 Full
Entry  Mon Jul 3 14:32:24 2023, Cao, Infrastructure, VAC, Cooling down vacuum chamber 
[Cao]

 
After leaving the the chamber to bake at 120 deg C from Thursday 3:41 pm. Today I started to cool the chamber down to room temperature at
11:30 am (total bake duration: 91 hours 49 minutes). Ideally, this process should be ramped down slowly, approx. 6 degree per hour. However we had no ramping
function with out controller. The only method to tune this cool/ heat rate is to tune the PID parameters, which are:


  Pb : Proportional
Entry  Mon Jul 3 16:26:21 2023, Cao, Infrastructure, DAQ, Access and control Red Pitaya remotely and run it on local machine 
[Cao]


To access and control the Red Pitaya using Python locally on a machine within the local network, one should follow these steps:

 

Start the SCPI server. This is achieved by first log onto the Red Piatay page 
rp-xxxxxx.local/ 
  Go to Development >> SCPI server and turn the server on. (Note : The server is currently running)

Entry  Fri May 12 20:28:34 2023, Aiden, Cao, Physics, VAC, Vacuum chamber Helium leak test PXL_20230512_211717602.jpgArLeak_230512.png
 [Aiden, Cao] 

 
 1. Helium leak test 

 2:00 pm: Uninstall regulator from nitrogen gas tank and move to helium gas tank. Place helium onto
cart and move to the rear door of the clean tent. With the tank remaining outside, feed hose through the flexible wall to use in clean tent -  See attached
Entry  Wed Jul 5 15:46:47 2023, Aiden, Cao, Infrastructure, VAC, Vacuum Chamber Baking Update bake1_230705.png

Cao and Aiden put the RGA back on to the chamber and measured the outgassing rate after the chamber has cooled down from its first bake. The figure
attached shows the RGA measurements with the Argon leak open.



Also put the Full Range Gauge #2 [RGA line] back onto the system to measure the pressure and got a reading of 2.78 E-7 Torr. We believe it
Entry  Thu Jan 26 18:58:25 2023, Aiden, Update, General, Oven Heating 
Aiden cleaned the oven with methanol again and set the oven to 260 degC for 12 hours.
Entry  Tue Feb 7 17:27:30 2023, Aiden, Physics, ELOG, Clean and Bake Batch #1 
Cleaned SS parts with liquinox for 20 min. Then put in oven for 5 steps;
1. Ramp, 100 degC, 15 min
2. Const, 100 degC, 30 min
3. Ramp, 200 degC, 30 min
4.
Const, 200 degC, 48 hours
5. Ramp, 25 degC, (off)

PS. Ultrasonic washer does not have heating feature.
Entry  Fri Feb 10 15:15:30 2023, Aiden, Update, General, Bagging First Batch 
Aiden Bagged and Tagged the first batch of stainless steel parts shown on the google spread sheet. 
1. Removed two parts from the oven.
2. Place them
in the ESD bag.
3. Seal bag with Kapton Tape.
4. Create label including part name and number underneath it.
5. Put label onto the side of the bag where
it is not sealed with tape.
6. Placed bagged items into clean room on work table.

ps. total bags in first batch = 4
Entry  Mon Feb 13 18:57:53 2023, Aiden, Summary, General, Clean and Bake batch 2 
Cleaned second batch of SS parts with liquinox for 20 min. Then put in oven for 5 steps; 1. Ramp, 100 degC, 15 min 2. Const, 100 degC, 30 min 3. Ramp, 200
degC, 30 min 4. Const, 200 degC, 48 hours 5. Ramp, 25 degC, (off).
Entry  Fri Feb 17 19:12:39 2023, Aiden, Update, General, Clean and Bake batch 3 IMG_4126.jpgIMG_4125.jpg
Bagged and Tagged batch 2 parts by placing no more than two parts per ESD bag then taped them with kapton tape and tagged them with their name and part
number. Than placed them inside the clean room on the work bench. Total of 3 Bags used.

For Batch 3- Cleaned all copper gaskets with liquinox for 10
minutes, dried them off with nitrogen, then placed into oven where the are currently undergoing the following steps;
1. Ramp to 100 deg C in 15 minutes.
2.
Entry  Tue Feb 21 17:51:04 2023, Aiden, Summary, General, Clean and Bake batch 4 IMG_4148.jpgIMG_4147.jpg
Bagged and Tagged batch 3 parts by placing no more than two part numbers per bag and taped them with kapton tape and labeled them with their name and part
number. Then placed them in the clean room on the work bench.

Cleaned batch 4 parts with liquinox and placed the into the oven for 5 steps;
1. Ramp
to 100 degC in 15 minutes.
2. Dwell at 100 degC for 30 minutes.
3. Ramp to 200 degC in 30 minutes.
4. Dwell at 200 degC for 48 hours.
5. Turn off and
Entry  Tue Feb 28 19:37:22 2023, Aiden, Summary, General, Clean and Bake batch 5 IMG_4168.jpgIMG_4169.jpgIMG_4170.jpg
Bagged and Tagged batch 4 parts by placing no more than two part numbers per bag and taped them with kapton tape and labeled them with their name and part
number. Then placed them in the clean room on the work bench. Cleaned batch 5 part (Viton O-Ring) with liquinox and placed the into the oven for 5 steps;
1. Ramp to 100 degC in 15 minutes. 2. Dwell at 100 degC for 30 minutes. 3. Ramp to 180 degC in 30 minutes. 4. Dwell at 180 degC for 48 hours. 5. Turn off
Entry  Fri Mar 3 19:13:33 2023, Aiden, Summary, General, Clean and Bake Batch 6 IMG_4173.jpgIMG_4174.jpg
Started to clean the dirtiest of the valves. I could not finish but I definitely made good progress on it. The MDC valve is very dirty and there are many
places I could not reach with my fingers. I used Acetone and IPA for this first round of cleaning on it.

I also was going to bag the viton O-Ring from
the previous Batch, however it seems to have broken during the bake and I am leaving it inside the oven for now.
Entry  Wed Mar 8 19:29:00 2023, Aiden, Summary, General, Clean and Bake batch 7 IMG_4180.jpgIMG_4182.jpg
Today gave another cleaning to the MDC gate valve. It is still very dirty an will need more cleaning. I also cleaned the other 3 valves and the argon leak.
These are also in bags inside the clean room. I cleaned them by hand with IPA wipes and had to specifically give the MDC up to air valve a harder clean
with acetone as it was not getting clean with the IPA. This valve still has a ring around the face as shown in the first image. Be very cautious when moving
Entry  Tue Mar 14 18:21:41 2023, Aiden, Summary, General, Clean and Bake batch 8 
Starting off Peter and I refilled the deionized water barrel.

Then Aiden Cleaned and Bake the FROSTI arms and bases in liquinox for 5 minutes. Then placed
them in the oven where they will undergo the following steps;
1. Ramp to 100 degC in 15 min.
2. Dwell at 100 degC for 30 min.
3. Ramp to 120 degC in
30 min.
4. Dwell at 120 degC for 48 hours.
5. OFF

Also cleaned the 2.75 MDC Gate valve for 20 minutes (10 minutes each side) in liquinox. It looks
Entry  Fri Mar 17 19:46:39 2023, Aiden, Summary, General, Clean and Bake batch 9 IMG-4208.jpgIMG-4209.jpg
Bagged and Tagged the reflector arms and bases and placed them inside the clean room. Total of 2 bags used. Cleaned and Baked parts in batch 9 on the spread
sheet and used the following procedure;

1. Ramp to 100 degC in 15 min.
2. Dwell at 100 degC for 30 min.
3. Ramp to 200 degC in 30 min.
4. Dwell at
200 degC for 48 hours.
5. OFF

Also soaked the 2.75" CF gate valve in acetone to try and clean the open threads around the part. Then cleaned it in
Entry  Mon Apr 3 17:04:05 2023, Aiden, Summary, General, IDP Scroll Pump Assembly IMG_4244.jpg
Aiden installed the isolation valve and the exhaust silencer kits on the IDP-3 Scroll pump. The entire assembly still needs to be wiped down but overall
no residue came off when putting on the kits.
Entry  Wed Apr 12 10:53:02 2023, Aiden, Summary, General, Valve Cleaning 
Bagged and Tagged the parts from batch 10 and placed them inside the clean room. 

Then cleaned the last gate valve in liquinox for 20 minutes (10 minutes
each side). Then dried the valve, bagged, tagged, and placed it inside the clean room.
Entry  Mon Apr 17 17:06:49 2023, Aiden, Summary, General, Clean and Bake batch 11 IMG_4262.jpg
Cleaned the Viton O-Ring for the main chamber in Liquinox for 10 minutes. Then put it in the oven to back for;

1. Ramp to 100 degC in 15 min.
2. Dwell
at 100 degC for 30 min.
3. Ramp to 180 degC in 30 min.
4. Dwell at 180 degC for 24 hours.
5. Off

Note: There were three viton -rings in the bag sent
to us. I cleaned and baked 2 of them and left the third in the bag.
Entry  Mon Apr 24 17:38:45 2023, Aiden, Summary, General, Clean and Bake Batch 12 IMG_4269.jpgIMG_4268.jpg
Today I Bagged and tagged the o-rings from batch 11 and placed them inside the clean room. I also cleaned batch 12 parts in liquinox for 10 minutes and
them placed them into the oven where they will undergo the following steps;

1. Ramp to 100 degC in 15 min.
2. Dwell at 100 degC for 30 min.
3. Ramp
to 200 deg C in 30 min.
4. Dwell at 200 deg C for 48 hours.
5. Off
Entry  Thu Apr 27 09:48:34 2023, Aiden, Summary, General, Batch 12 Bagging IMG_4279.jpgIMG_4278.jpg
I took batch 12 out of the oven and put them in a bag and placed the bag inside the clean room in the first large stainless steel container.

I also looked
at the small gauge that we felt like needed to be baked and I can confirm that without further cleaning around the inside of the gauge it should not be
connected to the main vacuum. I have attached a photo of the inside of the gauge.
Entry  Wed May 10 10:49:34 2023, Aiden, Update, General, RGA Software 
[Aiden, Cao]

Went over how to use the RGA software, how to change the graph units, scaling and mass detection. Also went over how to remove the RGA from
the vacuum system as well as procedure for turning it on.
Entry  Wed May 31 16:18:41 2023, Aiden, Summary, General, Mock FROSTI IMG_4394.jpg
Finished assembly on the Mock FROSTI so it is ready for the fit test at LIGO lab.
Entry  Tue Jun 6 16:04:46 2023, Aiden, Update, General, Water 
Aiden went and refilled the de-ionized water to continue clean and bake batches.
Entry  Tue Jun 13 13:25:05 2023, Aiden, Summary, Clean & Bake, Clean and Bake Batch 13 
Cleaned and Baked the new 1.33" and 2.75" blanks for the vacuum system. Cleaned them with liquinox in the ultra sonic washer for 10 minutes. Then dried
them with nitrogen. Then put the two stainless steel parts into the oven for the following steps;
1. Ramp to 100 degC in 15 minutes
2. Dwell at 100 degC
for 30 minutes
3. Ramp to 200 degC in 30 minutes
4. Dwell at 200 degC for 48 hours
5. Turn off
Entry  Fri Jun 16 17:40:28 2023, Aiden, Update, Clean & Bake, Clean and Bake Batch 14 IMG_4441.jpgIMG_4440.jpg
Cleaned and Baked the new and 2.75" copper gaskets for the vacuum system. Cleaned them with liquinox in the ultra sonic washer for 10 minutes. Then dried
them with nitrogen. Then put the copper parts into the oven for the following steps; 1. Ramp to 100 degC in 15 minutes 2. Dwell at 100 degC for 30 minutes
3. Ramp to 175 degC in 30 minutes 4. Dwell at 175 degC for 24 hours 5. Turn off

Also bagged and tagged the parts from Batch 13 and placed them into
Entry  Wed Jul 5 16:02:12 2023, Aiden, Update, Clean & Bake, Clean and Bake batch 14 Bagging 
Bagged and Tagged the 2.75" copper gaskets from Batch 14 and placed them into the clean room on the work bench.
Entry  Thu Jul 6 16:16:03 2023, Aiden, Summary, VAC, Vacuum Chamber Baking Update 

Pressure Measured Before Removing Gauge 2.31 E-7 Torr.


Went in and turned on the heating tape in increments of 30 degC until 120 degC was
reached. I will let it equilibrate over night and then asses whether or not the chamber can be raised to 150 degC without having the flange to the turbo
pump reach over 120 degC as it is not recommended for that flange to be any hotter. 


If it can safely be raised to 150 degC, then only 2 days
Entry  Fri Jul 7 15:11:39 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update 

The temperature of the flange connecting to the turbo pump after reaching equilibrium is 74 degC. This means that it is safe to proceed with raising
the temperature from 120 degC to 150 degC.


Raised the set temperature of the chamber from 120 degC to 150 degC in 15 deg steps.
Entry  Mon Jul 10 13:23:23 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update 

Checked on the system today. 


The flange on the turbo pump has reached an equilibrium temperature of 87 degC when set at 150 degC. While
the main body of the chamber has reached an equilibrium temperature of 142 degC.
Entry  Thu Jul 13 14:56:43 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update 

Checked on the vacuum system today to change the PID controls back to their default values in order to try and get the temperature of the cross in
front of the turbo pump higher. Currently it is sitting at 90 degC before changing the controls. While the main body is at 146 degC.


Will update
again tomorrow on new equilibrium with the default PID settings.
Entry  Fri Jul 14 14:37:25 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update 

Checked on the vacuum system and it looks like it will either need to be increased in temperature or baked for a longer time. The main body is at 146C
while the cross is at 91C.
Entry  Mon Jul 17 13:50:41 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update 

Started to cool down the chamber today. Final temperature readings of the chamber were 146C and 91C for the body and cross respectively.
Entry  Mon Jul 17 14:01:41 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update IMG_4535.jpg

The insulation on the lid of the vacuum chamber has some discoloration and it may be wise to place a sensor closer to this spot in future bakes.
Entry  Thu Jul 20 18:03:19 2023, Aiden, Update, VAC, Vacuum Chamber Baking Update bake2_230720.png

Took another set of RGA data after the second bake has cooled down to 27 degC.


Just by visual comparison to the other graphs, the HC levels
of the chamber has gone down further. I will soon overlay the data for an easier comparison.


I also reinstalled the full range gauge above
the RGA line. It is still adjusting itself downwards so I will have to check again to get an accurate measurement of the pressure.
Entry  Fri Jul 28 13:46:17 2023, Aiden, Update, VAC, Vacuum Chamber Baking Update bake2_230720_ArC.pngbake2_230720_ArO.pngbake2_230728_Closed_Open.pngbake2_230728_Open_Open.png

Took some more data to look at the HC count. Initial data was from leaving the Argon leak closed and then left it open for 15 minutes and then took
data for the open scenario. Attached are the graphs for these where attachment 1 is the closed scenario and attachment 2 is the open scenario.


From
these graphs it looks like the signal-noise ratio of our calibration line is poor with the ratio between these two being 1.3. This means that the calibrated
Entry  Tue Aug 1 12:10:03 2023, Aiden, Update, VAC, Vacuum Chamber Baking Update bake2_230801_ArC.pngbake2_230801_ArO.pngbake2_230801_Closed_Open.png

Dr. Richardson and I took off the insulation on the lid again to add more insulation in-between the heater tape folds in addition to what was added
on top of the tape after discovering discoloration. Also cleaned the lid with IPA wipes.


Also took more RGA data, one with the leak closed
and one with the leak open. The graphs below this show that the SNR is improving with the ratio now looking to be around 3. The chamber is still too dirty
Entry  Tue Aug 1 12:48:41 2023, Aiden, Update, Cleanroom, Pre Filter Change IMG_4564.jpgIMG_4563.jpgIMG_4562.jpg

Changed the pre filter inside of the 3 stage HEPA system next to the soldering station. It was rather dirty and I have attached images with a clean
filter on the left and the used one on the right. I reset the pre filter age on the system. I tried to see if I could tell if the HEPA filter was dirty
but I could not see it. I did not reset the age of the HEPA or UV stations. They are currently 378 days old.
Entry  Wed Aug 2 17:02:38 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update 

Moved the temperature sensor on the PID controller to one of the switch backs on the lid.


Also started the next bake with both PID controllers
set to 150 degC. When leaving the temperature sensors above the chamber read 119 C and 83 C. These sensors are on the chamber wall and flange in front
of the turbo pump respectively.
Entry  Thu Aug 3 16:00:25 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update 
Check on the temperature of the bake today to see the equilibrium temperatures. With both of the PID controllers set to 150 C, the temperature sensors for
the wall of the chamber and the flange in front of the turbo pump read: 125 C and 90 C respectively. At these temperatures the bake would need to last
at least a week unless the temperature were to be increased.
Entry  Thu Aug 3 17:47:51 2023, Aiden, Update, VAC, VAC Heating System Update 

Did some further testing to determine if it was within reason to increase the temperature of the chamber. I used a thermometer and pulled back some
insulation to test many points on the chamber. Mainly focused on the barrel and the bottom lid of the chamber to see if it was possible to increase the
temperature of just the PID controller that is powering the bottom half of the chamber.


Found that the barrel of the chamber seems to be hotter
Entry  Fri Aug 4 15:21:33 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update 
Checked on Bake 3 today and the temperature sensors read 126 C and 91 C for the chamber barrel and turbo pump flange respectively. These were reached while
the PID controllers were set to 150 C.
Entry  Tue Aug 8 15:31:26 2023, Aiden, Update, VAC, VAC Heating System Update 10x

Vacuum Chamber equilibrium temperature for bake 3 are 126 C and 88 C for the chamber wall and turbo pump flange respectively. There were reached with
the PID controllers both being set to 150 C.


Also noticed some discoloration around the port insulation. It could be burned from being exposed
to the heater tape directly without insulation or it could be that the insulation, which looks much different, is depositing something around the ports.


The
Entry  Thu Aug 10 14:36:00 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update 
Came in to install one of the Full range gauges. Checked the temperature first of the cross and it was reading 30 C. After installing the gauge above the
RGA line the controller was reading 2E-1 torr. Installed the other full range gauge to confirm this and it also read that pressure. There may be a leak
so I will let it sit for a bit and then perform a Helium leak test.
Entry  Thu Aug 10 18:32:39 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update IMG_4588.jpg

[Dr. Richardson, Aiden]


DO NOT TOUCH ANY VALVES ON THE CHAMBER. THERE IS A PRESSURE DIFFERENTIAL BETWEEN THE RGA LINE,
TURBO PUMP LINE AND THE MAIN VOLUME. THE TURBO PUMP WILL BE DESTROYED IF OPENED.


Closed the valves to the turbo pump line and RGA line.
Turned the turbo pump back on and saw that the pressure in the RGA Line and Turbo pump line was going down so there was no large leak within that line
ELOG V3.1.3-7933898