ligo-ex ligo-ds
  Richardson Lab Experimental Log, Page 3 of 11  Not logged in ELOG logo
Entry  Thu Dec 7 12:42:42 2023, Aiden, Update, VAC, Vacuum Chamber Baking Update December_06_Ar_Open_Stainless_Steel_Fasteners_Analyzed.pngbake8_231206_SSFasteners_ArO.png
After leaving the RGA on for a few days the chamber has settled at 2.01 e-8 torr. I also have good news that the chamber looks to be even cleaner as the
HC levels are now the lowest they have been being at 26 e-10 Torr l/s.
Entry  Fri Dec 15 14:03:02 2023, Aiden, HowTo, VAC, Vacuum Chamber Opening 
[Aiden]

1. Turn off the RGA filament and disconnect it.

2. Record the pressure and then close the angle valve and gate valve on the RGA line
to isolate it from the system.

3. Turn off the backing and turbo pump and let the turbo pump spin to a stop by slowly leaking the chamber. The slower
the safer.

4.Slowly open the vents on the chamber and the turbo pump. Making sure not to raise the pressure too fast.

5. Once done venting
Entry  Sun Dec 17 19:43:18 2023, Aiden, Update, VAC, Vac Heating Update 
[Aiden]

I measured the temperature of the flanges where some of the electronics will go and I found that the RGA flange was at 55C and the two full
range gauges were at 65C. I also stopped bake 9 to cool down for measurement.
Entry  Mon Dec 18 15:51:49 2023, Aiden, Update, VAC, VAC System Heating Update 
After letting the chamber cool down I put the electronics back on and turned the RGA element back on. No data has been taken yet as to let the pressure
continue to fall as the RGA is powered.
Entry  Tue Dec 19 15:45:05 2023, Aiden, Update, VAC, Vacuum Chamber Baking Update bake9_231219_Macor_ArO.pngbake9_231219_Macor_ArC.png
Took RGA data for the macor parts inside of the chamber. With the Ar open the HC levels read 30 torrl/s which is around where it was before the bake.
Entry  Tue Jan 9 16:35:09 2024, Aiden, Update, VAC, VAC System Leak and Heating 
[Luis, Luke, Aiden]

Leak tested each flange and weld and only found two flanges to have noticeable leaks with the electron multiplier on. These were
the turbo pump flange and the RGA flange that connects to the cross. The RGA one is rather new as it has not had a measurable leak before and it was around
2 e-8. We then applied the new sealant to these two flanges as directed by the instructions on the packaging.

Then after waiting a few minutes for
Entry  Tue Jan 16 16:11:41 2024, Aiden, Update, VAC,  bake10_240116_Elements_ArO.pngbake10_240116_Elements_ArC.png
[Aiden,Luis]

Below is the data for the most recent bake. I believe the chamber is cleaner than it is actually showing as the RGA data was still getting
lower while the data was being taken. I will take the data again tomorrow just in case. Still, the data shows that the chamber is basically as clean as
it was before bake 10 and this means further power testing can proceed.

Helium leak tested the chamber again today to check if the sealant changed
Entry  Thu Jan 18 15:13:37 2024, Aiden, Update, VAC, VAC Heating System Update bake10_240118_Elements_ArO.pngJanuary_18_Ar_Open_Elements_Analyzed.png
[Aiden]

Took more data today and the chamber and elements are showing an even lower HC level than we have gotten before. It is safe to say that the
elements are not contaminated and out gassing HC into the chamber.
Entry  Fri Feb 2 19:08:20 2024, Aiden, Update, VAC, 1st Hot Element RGA Scan bake10_240202_Elements_ArC.pngbake10_240202_Elements_ArO.png
Here are the measurements for the RGA scan of the elements while on at around 160C. The pressure of the chamber during the test was 4.12 e-8 torr.
Entry  Mon Feb 5 14:17:52 2024, Aiden, Update, VAC, Heater Element RGA Scan bake10_240205_Elements_ArO.pngbake10_240205_Elements_ArC.png
Here are the new RGA scans for the powered Heater elements. The pressure at the time of taking data was 2.88 e-8 torr. The HC levels are at 40 e-10 torrl/s
which is not bad but still higher than the lowest we have recorded.
Entry  Thu Feb 8 17:37:48 2024, Aiden, Update, VAC, Heater Element RGA Scan bake10_240208_Elements_ArO.pngbake10_240208_Elements_ArC.png
Took more RGA data now that the heaters are powered by 18V. The pressure of the system during the data taking was 3.8 e-8 torr. The RGA scans seem to have
gotten worse as well with this power increase.
Entry  Mon Feb 12 17:35:47 2024, Aiden, Update, VAC, Heater Element RGA Scan bake10_240212_Elements_ArO.pngbake10_240212_Elements_ArC.pngbake10_240212_Elements_300C_ArC.png
Took more RGA data before and after increasing the heater elements to 300 degC and before heating them up.


Started Bake 11 as well to hopefully prevent any hydrocarbons from getting captured by the room temperature walls of the chamber. The PID controllers
were set to 100C. 
Entry  Tue Feb 13 12:34:04 2024, Aiden, Update, VAC, VAC Heating System Update bake10_240118_Elements_ArO.png
Here is an overlay with for all the heating steps done with the heater elements.
Entry  Fri Feb 16 18:37:28 2024, Jon, Update, VAC, Bake ended 6:23 pm 
I ended the bake of the UHV system (that began on Monday) at 6:23 pm today by switching OFF both PID controllers. The heaters elements were run at max
power (24 V DC / 200 mA per element) during this bake, and I left them powered at the same level.
At the time, the instrument readings were as follows:
Entry  Mon Feb 19 14:17:50 2024, Aiden, Update, VAC, Heater Element RGA Scan bake11_240219_Elements_ArO.png
Three days after the completion of Bake 11, the Heater elements RGA scan looks much cleaner. The HC level is back down to 33 e-10 torrl/s with the pressure
at 2.13 e-8 torr. I could not take a= scan with the Argon closed as it was left open during the bake and not closed since then.
Entry  Thu Feb 22 21:48:16 2024, Jon, Update, VAC, Vacuum vent for RGA testing of reflector IMG_0938.pngIMG_0939.png
[Jon, Tyler, Luke, Aiden]
Summary
Following Wednesday's cleanroom cleaning [333],
we proceeded to vent the vacuum chamber, remove the heater elements and their mount structure, and install the FROSTI reflectors. The reflectors are the
final components to undergo RGA testing before the FROSTI prototype can be assembled. After installing the reflectors, we pumped the chamber
Entry  Fri Mar 15 16:58:55 2024, Aiden, Update, VAC, Vacuum Chamber Frosti Testing bake12_240314_Empty_ArC.pngbake12_240314_Empty_ArO.png
[Luke, Luis, Aiden]

On Thursday, March 14 - Took preliminary RGA scans of the empty chamber to compare later on. Vented the chamber and placed the FROSTI
into the chamber. Plugged in the DB-25 connectors into the feed through port and checked the connection to make sure there were no shorts before closing
the chamber and starting the pumps again.

On Friday, March 15 - The pressure in the chamber has come down to 7 e-6 torr. It seems to be coming down
Entry  Mon May 13 14:48:27 2024, Aiden, Update, VAC, New Vacuum Chamber Design VaccumChamberAssembly__Redesign_v5.jpg
I created a new model for the vacuum chamber based on the ideas from last week's meeting.

It should be noted that we can not have the zero length
reducer and the gate valve on the same arm as they both have blind tapped holes. We need to decide if we want the gate valve or not as if we do, we will
need to use the 3 inch long reducer.
 Important Measurements:

From the back of the flange to the back of the RGA: 25.25 in

Height from
Entry  Mon Jun 3 09:24:48 2024, Aiden, Update, VAC, Vacuum Chamber Rendering VaccumChamberAssembly__Redesign_with_tee.jpgVaccumChamberAssembly__Redesign_with_tee_top.png
Here is a new render of the vacuum chamber that includes the 2.75 tee to place the Argon leak right next to the RGA. The conical reducer under the spherical
cube was also replaced with a 4.5 blank. The height from the bottom of the blank to the bottom face of the chamber is 5.45". With the chamber now on 1"
standoffs, we will need a support with a height of 6.45".
Entry  Tue Jun 25 17:19:42 2024, Luke, Update, VAC, Vacuum chamber leak checking  image_2024-06-25_170036021.pngimage_2024-06-25_170057738.pngimage_2024-06-25_170120030.pngimage_2024-06-25_171238788.png
Currently our main leak is in the RGA line. We found this by closing the gate valve from the main volume to see if which side was leaking more.

After
identifying this we are pumping down the main volume to see how low it can go the third attachment was taken at 4:16 6/25/24. Pumping started around 3:15.



We have not been able to find exactly which flange is leaking, but our guess is on the small blanks and where the cube attaches to the gate valve
Entry  Wed Jun 26 16:39:34 2024, Luke, Update, VAC, Vacuum chamber leak checking  image_2024-06-26_162539705.pngimage_2024-06-26_162601616.png
On Tuesday I had isolated the main volume and let it pump down over-night. Today, Wednesday, I checked it and it had only gone down by a small amount compared
to when I left it on Tuesday. 
I then proceeded to tighten down the bolts attaching the tubo-pump to the zero-length reducer while it was under vacuum.
This caused the pressure to drop down a few orders of magnitude. 
Entry  Fri Jun 28 18:15:16 2024, Luke, Update, VAC, Vacuum chamber  
We will be configuring the RGA line to remove the spherical cube from the system. Currently our plan for the new design is to connect a 4.5" to 2.75"
Reducing Cross to the gate valve on the vacuum system. It will be orientated vertically with the turbo pump on top coming off the end will be a 90 deg
elbow. On the bottom there will be a 4.5" to 2.75" Zero length reducer attached to that will be a Tee on one side the pressure sensor and the other the
Entry  Wed Jul 10 17:31:07 2024, Luke, Update, VAC, RGA line disassembly and upgrade  image_2024-07-10_172112210.pngimage_2024-07-10_172431863.pngimage_2024-07-10_172603090.pngimage_2024-07-10_172823966.png
[ Luke, Cynthia, Michael, Xuesi, Anthony ]
Started work around 12:45
We vented the chamber first and once it reached atmospheric pressure we started taking apart the RGA line.
Entry  Thu Jul 11 15:53:39 2024, Luke, Update, VAC, RGA line upgrade  image_2024-07-11_154630323.pngimage_2024-07-11_154818191.pngimage_2024-07-11_154902840.png
[ Luke, Jon ]
Started work at 11:00
As mentioned in my previous post the RGA was not clearing the table because of a tilt in the cross. So I removed the 90 deg elbow, loosened the
Entry  Mon Jul 15 13:30:49 2024, Luke , Update, VAC, Problem with 2.75" to 1.33" zero length reducer  IMG_1882.jpg
Last Friday while checking the depth of the ZLR I got one of the screws stuck. Today I tried a couple things to get it out. First I tried a few different
pliers to be able to grip lower on the screw this didn't work. So I switched to the other method of drilling a small hole to see if maybe the threads would
pull away from the walls of the hole a bit. This kind of worked as seen in the picture below I was able to remove most of the screw but there is a bit
Entry  Mon Jul 22 18:19:34 2024, Luke, Update, VAC, Zero length reducer stuck bolts image_2024-07-22_181607501.pngimage_2024-07-22_181632965.png
Today, I borrowed a bolt extractor drill bit from the machine shop to remove some stuck bolts from the zlr. Before starting, I laid down a sheet of aluminum
foil on the work table and wiped down all the tools I was going to use. I began by drilling a small pilot hole and then enlarged it with a 5/32 drill bit.
However, when I attempted to use the bolt extractor, it didn't grip the bolt effectively. Our bolts were too seized, causing the extractor bit to repeatedly
Entry  Fri Aug 16 12:51:46 2024, Luis Martin, Update, VAC, Update on vacuum chamber status IMG_1910.HEICIMG_1911.HEICIMG_1909.HEICIMG_1912.HEIC
[Luis, Luke, Tyler]

Vacuum chamber parts were finally received and assembled. After whipping down the parts, the blank was removed from the reducing cross. Then,
the zero-length reducer was attached. Lastly, we installed the T that had the argon leak and RGA. The final pump down showed signs of an improved seal
Entry  Fri Aug 23 16:08:32 2024, Luke, Update, VAC, RGA line leak testing 
[Luke, Luis, Jon, Tyler]
On the 22nd Dr. Richardson showed Luis, Tyler and I how to preform a leak test with the RGA. We did the initiall test and found a few leaks two
were particuarly bad highlighted in orenge below. To try and remidy this we planned on replacing the copper gaskests on the leaking flanges. We then began
Entry  Tue Aug 27 15:01:26 2024, Luke, Update, VAC, RGA line leak testing 
[Luke, Tyler]
On the 27th Tyler and I ran the RGA leak test again with the electron multiplier on. These were the leaks we measured. The chamber's overall pressure
was at ~6e-8 torr. 
Entry  Thu Aug 29 16:39:34 2024, Luke, Update, VAC, Photos of heater tape 6x
 
Entry  Sun Sep 1 16:17:40 2024, Luke, Update, VAC, Vacuum chamber leak checking and re-applying heating tape 
[Luke, Luis, Cinthia, Michal, Tyler]
On the 26th Cinthia, Michal, and I took off the insolation on the vacuum chamber and re-routed it to include the new RGA volume. 
The next day Luis and I finished up the last of the flanges to be attached. We attached the Pirani gauge with a conical reducing nipple to the
Entry  Tue Sep 3 15:52:56 2024, Luke, Update, VAC, Heater tape initilization  
[Luke, Tyler, Jon]
On the 3rd we set up the pid controllers for the heater tapes and after putting on the insulation we started heating them up. We first brought
it to ~50C and let it stabilize, there was about a 6-7 degree difference between the RGA and the barrel temperature, with the barrel being higher. We then
Entry  Fri Sep 6 14:34:52 2024, Luke , Update, VAC, Heating tape work 
On the 5th I had tried to start baking the vacuum chamber however certain parts of the chamber were getting too hot and causing the controllers to shut
off. So I turned them off so that the next day I could rearrange the temperature probes. I then on the 6th set them up so that instead of overshooting
the temperature they would be a little low in places.
Entry  Mon Sep 9 21:02:37 2024, Luke, Update, VAC, Steadystate temperature of flanges 
I measured the temperature of the flanges and reconnected the RGA turning on its filament. I then turned off the PID controllers.
Here is a table that has the temperature of the different parts of the vacuum chamber.



Electronics
Temperature (C)


Pressure gauge (Main volume)
81


Main
Entry  Mon Sep 16 13:51:23 2024, Luis Martin, Update, VAC, RGA Scans 2024-09-11_PostBake1_ArO.png2024-09-13_PostBake1_ArO.png2024-09-16_PostBake1_ArO.png



    
    



   [Luis, Luke}
    Three RGA scans were taken. The improvement in the amount of HC in the vacuum is visible across the different measurements.
Images are attached.
Entry  Wed Sep 25 09:06:09 2024, Luis Martin, Update, VAC, RGA Scans 24overlay.png24overlayNormalized.png



    
    
    RGA
Scan Comparison


    The following images compare the RGA scans from 9/23/24, after the first bake with the new vacuum system,
with those from 3/14/24, after bake 12 with the old system.
Entry  Wed Oct 16 13:58:59 2024, Luis Martin, Update, VAC, RGA Scan 2024-10-09_PostBake1_ArO.png
The following figure displays data acquired on 10/09, and it shows that we are no longer below the cleanliness standard. Also, the system's pressure
went up to 1.9x10-8 Torr (approximately 7x10-9 Torr previously). This might be due to a leak somewhere in the system. More tests
will be performed later.
Entry  Wed Oct 23 11:48:06 2024, Luis Martin, Update, VAC, Leak Test Results 
[Luke, Luis, Mary, Ma]
 On 10/22/24 Luke, Ma, Mary and myself ran a leak test, the results are displayed below. The overall pressure of the vacuum was 2.0e-8 and the
temperature readings were 26C for the RGA and 25C for the main volume. 
Entry  Wed Oct 23 12:08:36 2024, Luis Martin, Update, VAC, RGA Scan 2024-10-22_PostBake1_ArO.png
[Luke, Luis, Mary, Ma]
 On 10/22/24 Luke, Ma, Mary and myself ran a RGA scan, the results are displayed below. The overall pressure of the vacuum was 2.0e-8 and the temperature
readings were 26C for the RGA and 25C for the main volume. 
Entry  Tue Nov 5 11:08:40 2024, Luis Martin, Update, VAC, ISO Test 

    [Luis, Luke, Ma Michael]
    
        The isolation test was conducted on the vacuum system. Every pump was turned off under vacuum, and pressure measurements were taken
every minute for 15 minutes. The results are displayed in the sheet linked at the end of this report. The pressure of the main volume dropped very slowly.
Entry  Tue Nov 19 17:10:34 2024, Luke , Update, VAC, Leak check image.pngIMG_5116.jpegIMG_5117.jpeg
Chamber temperature: 23C
Chamber Initial Pressure: ~1.8e-8 main, ~3.5e-8 rga
Did another leak test after monday's work to check how the seal was holding up initial leak was 5.5e-9. I then tried to tighten the bolts a bit
Entry  Wed Nov 20 12:31:24 2024, Luis, Update, VAC, Leak test RGA Scan after vacuum repairs 2024-11-20_PostBake1_ArO.png
[Luke, Luis]
After the gasket replacement performed on Monday (11/18/24) we let the vacuum pump down to UHV pressure for a couple days. Today (11/20/24) we
measured the pressure to be 5.30*e^-9 with a temperature of 22C, and we performed a leak test and RGA Scan. 
Entry  Wed Nov 27 12:27:45 2024, Luke , Summary, VAC, Summary of vacuum work 2024-11-27_PostBake1_ArO.png
[Luke, Luis]
Update of current state of vacuum chamber
Current temp: 24°C
Entry  Wed Nov 27 16:23:58 2024, Luke , Update, VAC, Started bake 
[Luke, Luis]
The vacuum chamber is currently baking. 
We stepped up to 125°C by increments of 30°C starting at 60°C. Everything went fine. After about 20 minutes of the PID controllers
Entry  Sat Nov 30 12:41:42 2024, Luke, Update, VAC, Vacuum bake end 
The vacuum chamber has stopped bakeing. 
Current state as of 12:10, 11/30/2024:
The gate valve is open, and the filament of the RGA is on.
Entry  Thu Dec 5 10:31:13 2024, Luis , Update, VAC, RGA Scan and RGA updates 2024-12-04_PostBake2_ArO.png



    
    



   [Luis,Shane]
    An RGA scan was taken on Dec 4th. The results are attached at the end of the e-log. As we can see, the scan results are under
the allowed limits. After the scan, Shane and I worked on the vacuum connections. The filament was turned off, and the RGA was disconnected from Spica.
Entry  Wed Dec 11 16:06:05 2024, Luis, Update, VAC, RGA Status 
[Luis]

 I rebooted Spica and I was able to connect the RGA again. After Connecting the RGA, I left the filament on. 
Entry  Thu Dec 12 13:06:39 2024, Luis, Update, VAC, RGA Scan and vacuum system updates 2024-12-12_PostBake2_ArC.png2024-12-12_PostBake2_ArO_overlay.png
    [Luis, Luke]
    
        RGA Volume: T = 21°C, P = 1.74e-9 Torr
        Main Volume: T = 22°C, P = 5.60e-9 Torr
    
Entry  Sat Dec 14 07:58:25 2024, Luis, Update, VAC, Vacuum sytem staus and Viton O-rings  2024-12-12_PostBake2_ArO_overlay.png
 [Luis]
        RGA Volume: T = 23°C, P = 1.71e-9 Torr
        Main Volume: T = 22°C, P = 5.71e-9 Torr
    
    On 12/13 I took another RGA scan to verify the state of the vacuum system and to see whether the degassing of the filament had worked. The
Entry  Mon Dec 16 21:32:21 2024, Luis, Update, VAC, MR Testing IMG_6011.HEIC
[Luis, Luke]

The MR material was placed in the vacuum chamber following standard procedures to ensure the vacuum remained as clean as possible.
During this process, we only opened the main 
volume while keeping the gate valve between the two volumes closed to maintain the UHV in the RGA section.

An
RGA scan was taken before this process, this will be used to compare the state of the vacuum with the sample inside to determine whether the MR material
ELOG V3.1.3-7933898