ligo-ex ligo-ds
  Richardson Lab Experimental Log, Page 4 of 10  Not logged in ELOG logo
Entry  Thu Nov 14 11:58:05 2024, Shane, Update, CDS, Turbo pump connection troubleshooting 
Attempted connection to the TV551 turbo pump through Varian/Agilent's software on spica. Successful connection established, and we are able to read out
al the readings associated with the pump (status, temperature, etc) through the software, which is actually pretty extensive and well organized. Was able
to stop and restart the pump with no issues. Serial communications seem to be working fine, and the current serial settings (baud rate 9600, serial type
Entry  Thu Sep 14 17:05:38 2023, Shane, Jon, Update, CDS, Timing chassis setup and testing 
Tested the setup today for the timing chassis (intended to provide the timing reference for the CyMAC). Was able to read the correct frequency, but voltage
was significantly lower than needed. Still identifying source of problem, and looking into the relationship between the supportable ohm load and the voltage.
Entry  Fri Sep 29 17:27:30 2023, Shane, Jon, Update, CDS, Timing chassis assembly progress (CyMAC) timing_chassis.jpegBI_chassis.jpeg
Worked on timing chassis assembly today for the CyMAC, settled on layout (see attachment 1). Frequency synthesizer and frequency divider tentatively mounted.
Next steps involve putting together and installing an LED and DC on/off switch assembly like the one in the binary input chassis (attachment 2 for comparison;
orange and black wires in BI chassis analogous to red and black wires in timing chassis). Will also use front and back panels of BI chassis as a template
Entry  Mon Oct 23 18:02:23 2023, Shane, Jon, Update, CDS, Timing chassis assembly complete timing_chassis_complete.jpegtiming_chassis_output_1.jpegtiming_chassis_output_2.jpeg
Concluded assembly of timing chassis for CyMAC today; see attachment 1 for interior set up of chassis. Installed front and rear panels, wired on/off switch
and LED assembly, and tested to confirm everything is powering on correctly. Also tested the outputted timing reference that will go to DAC and ADC adapter
boards (see attachment 2 for output 1 and attachment 3 for output 2). 
Entry  Thu Oct 17 13:24:23 2024, Shane, Update, CDS, Timing Chassis issue identified IMG_6462.jpegIMG_6464.jpeg




[Ma, Luis, Shane]

Working theory for the timing chassis issues had been that the 1A breaker was tripping and
causing the failure of the Valon 5015 and 3010 to output the timing signal correctly. We just tried bypassing the breaker, running 6 V on the benchtop
power supply (set the current limit to 1.5A), with the 5010 generating the sine wave to pass to the 3010. All worked correctly, and there were no issues.
Entry  Fri Oct 25 10:56:30 2024, Shane, Update, CDS, Timing Chassis fixed and reinstalled successful_timing.jpeg



[Ma, Shane]

We replaced the 1A breaker in the timing chassis today with a 4A one, and tested that all is working
well. The chassis successfully outputted the correct signal (image attached). The real time models have also been restarted and the CyMAC diagnostics screen
is showing all green flags. Timing chassis has been closed up and reinstalled in the server rack. 
Entry  Tue Oct 15 15:27:38 2024, Xuesi Ma, Update, ELOG, Timing Chassis Update 12x

I conducted separate tests on the '5015' and '3010a'. When powered individually, the '5015' outputs a signal at 33.55 MHz with an amplitude of 608
mV. It draws 1 A of current from the power source. The input signal for the '3010a' is 33.54 MHz with an amplitude of 670 mV (peak-to-peak) and a 15 mV
DC offset. The output signal from channel 1 is a 65.5 kHz square wave with an amplitude of 3.28 V. The '3010a' draws 0.1 A of current.
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
Entry  Mon Jul 17 11:46:24 2023, Pamella, Update, FLIR, Thermocouple plot. calibration_plot-2.jpegcalibration_plot-3.jpeg
[Pamella]
I collected data to plot a calibration with the heater. I took measurements with current and temperature (the thermocouple - thermometer)
to compare with the FLIR measurements.
I made a plot with this data and we can see how temperature vs current behaves.
Note: This data
I measured manually.
    Reply  Tue Jul 18 16:12:27 2023, Pamella, Update, FLIR, Thermocouple plot. Comp.plot.jpeg
I noticed that these measurements have some issues with the weather on different days. We can see in the photo attached below how different the
temperatures are on different days, I took the data with the same procedure every day, but we can see the differences between them.
To Do: I
will do a new data collection using FLIR and thermocouple at the same time to plot comparison between both.




Entry  Wed Aug 17 16:04:30 2022, Phoebe Zyla, Summary, Lore, Testing the Cartridge Heater and Collecting FLIR Data Screenshot_(74).pngScreenshot_(75).pngScreenshot_from_2022-08-15_11-24-40.pngAcquisitionImage(Aug-15-2022_14_16).jpg
We have tested the heater to find emissivity, mounted the heater system to the optical table, and have taken irradiance maps of the heater projected
onto the screen. 

The heater's emissivity was determined by using a thermocouple in conjunction with the FLIR's temperature calibration. To attach
the thermocouple to the heater initially, I used Kapton tape and ran both the wires of the heater and the thermocouple through the heater bridge. This
Entry  Tue Nov 21 22:09:44 2023, Aiden, Update, General, Testing Parts 8x
[Aiden, Luis]


Luis and Aiden vented the chamber today. We closed off the RGA section and then proceeded to open the the vent on the main body after
turning off the turbo and backing pump. We then opened the lid and placed in all the stainless steel hardware that will be used in evaluating the FROSTI
optics and heater elements. We also inspected the weldments before closing it up. Check the clean and bake data base where there is now a new section outlining
Entry  Mon Jun 17 11:47:46 2024, Liu, Infrastructure, General, Temporary cooling units for the labs 1119.jpg1129.jpg
Below are the temporary cooling units installed last week in labs 1119 and 1129. They are the temp. replacement for the building AC system, which will be
shut down during the Physics roof replacement. 
Entry  Mon Jul 15 14:49:06 2024, Pooyan, Update, Computers, Synology NAS server setup 
Installed a Synology NAS server (Synology RackStation RS1221) in lab room 1129, with host name “scribe” and ip “192.168.1.17”. It is mounted on the rack
and each of its 8 storage bays has a 2TB SSD disk. It will be used to set up automated backups of all the lab machines (e.g., chimay, logrus, megatron).
One shared storage is set on it with SHR-2 as its RAID type. It can tolerate the failure of two disks and has 10.4TB of total capacity. 
Entry  Thu Jun 27 11:09:14 2024, Liu, Update, Scripts/Programs, Straight edge STEP files and ray loss analysis edge_CAD_8x2_step.PNGedge_CAD_step.PNGIrradiance_frontheater.pngIrradiance_profile.pdf
 Drawings and CAD models of the straight-edge designs are exported, and are visualized in SOLIDWORKS. Two are attached. One is a single edge of the evenly
spaced polygon design with 16 edges, and the other is the 8x2 design, with two neighboring edges grouped together to replace the original single curved
heater. 

 For the straight edge design in COMSOL, ray power detectors were placed at the heater's front surface. The irradiance is shown in 
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  Tue Jun 20 22:14:24 2023, Pamella, Cao, Infrastructure, VAC, Short term testing of vacuum heater controller units 
[Pamella, Cao]

 
 Fuse replacement 

 Replace blown 10A fuse in ucontroller outside cleanroom 
 Replace 10 A fuse in
main power connection slot of the controller unit inside cleanroom 
 Pamella wiped down unit outside cleanroom.  
 Controller units
turned on and temperature setpoint set to be 80 deg C 
 Temperature settle in approx. 15 minutes(as recorded by the RTD).  No problems with
Entry  Tue Feb 13 04:05:32 2024, Michael, Update, Interferometer Simulations, Shoelaces 1 Layout Simulated in GTrace shoelaces1_dxf.JPGshoelaces1_desmos.JPG
I've worked on and have completed a first simulation of Cosmic Explorer's Shoelaces 1 layout. This is based off of Pooyan's original work with Gtrace much
like the Long Crab 1 layout I worked on last week. This layout will allow me to quickly created the alternate shoelaces layouts. I've included an image
of the dxf, and a desmos model for reference.
Entry  Tue Jul 18 16:04:26 2023, Pamella, Update, FLIR, Setup FLIR with black wall (black body) AcquisitionImage(Jul-18-2023_15_24).jpgIMG_8721.jpegIMG_8722.jpeg
[Pamella]

 Today I tried get data the heater with the black screen but doesn't looks possible have just one "energy" point straight to FLIR camera.
Tyler and I tried different current and temperatures but keep very bad data. I attached a snap below.
 I attached a photo about the new setup
below. The FLIR is in the most close point possible/safety with the heater. The heater is very close to the black wall but is not touch the screen so is
Entry  Fri Aug 2 13:50:22 2024, Shane, Update, CDS, Serial Comm. Test (Agilent Turbo Pump) pinouts.jpeg
Did a brief communication test with the agilent turbo pump today, to see if we could get serial communications up and running for it. Used a simplified
python script with sockets package to establish a connection and send a simple command to query the pump's operational status. The connection was successful,
and had no issues establishing. The command also sent successfully, and received a response. The response didn't make sense, though, as all the possible
Entry  Mon Apr 8 14:43:29 2024, Pooyan, Update, Interferometer Simulations, SIS update single and coupled cavities IFOSim_SIS__update_4_8_24.pdfScreen_Recording_2024-03-31_at_2.46.29_AM.mov
[Pooyan, Cynthia]

Attached is a brief recap PDF file. A video file showing separate HOMs plots for the cavity scan with ETM08 surface map is also
attached. 

The codes are available at https://git.ligo.org/uc_riverside/hom-rh/-/tree/main/SIS
Entry  Mon Jun 24 14:28:51 2024, Cynthia , Update, Interferometer Simulations, SIS cavity with thermal effect ETM08thermal.png
tried to run a cavity scan with thermal deformation and ring heater for ITM04 ETM08 (aLIGO mirrors). Not sure about the accuracy of the graph as there is
some commands that still need to verified. 
Entry  Mon Sep 23 08:29:49 2024, Luke, Update, Interferometer Simulations, Ringheater update 20240923_Update.pptx

Ringheater Update
If the link does not work here is the file.
Entry  Mon Aug 12 16:35:30 2024, Luke , Update, , Ringheater modeling Update HR_surface_deformation.pngIrradiation_pattern_input.pngHR_surface_deformation_other.png
 
Entry  Wed Oct 2 12:05:42 2024, Luke , Update, , Ringheater modeling Update 
Power point slides
Entry  Tue Aug 27 18:37:40 2024, Luke, Update, Interferometer Simulations, Ringheater model update Initial_1W.pngIncreased_rays_100W.pngIncreased_rays_more_100W.pngInitial_100W.png
Updated the model to produce a more circular deformation in the HR surface. The first three attachments are from irradiance patterns gotten from ray tracing.
The last is from a pre-defined irradiance pattern.
Entry  Mon Sep 16 07:28:16 2024, Luke, Update, Interferometer Simulations, Ring heater update 20240916_Ringheater_updates.pptx
 
Entry  Sat Jul 13 15:09:04 2024, Luke, Update, General, Ring heater COMSL model update image_2024-07-13_150654436.pngimage_2024-07-13_150704735.pngimage_2024-07-13_150716079.pngimage_2024-07-13_150726593.png
After the feedback from last meeting and Liu's help narrowing down what I should do to improve the model. I made some changes: First with Liu's help
I made the proportions of the test mass and ring heater much more reasonable and parametrized by constants. Second from Cao's paper "FROSTI Nonimaging
Reflector Design" Liu showed me what I should do to define the elliptical mirrors. Third during Friday's modeling/programming meeting walked me through
Entry  Tue Feb 27 03:26:28 2024, Michael, Update, Interferometer Simulations, Reverse aLIGO Layout Created in Gtrace reverse_aligo_desmos.JPGreverse_aligo_dxf.JPG
I've created the simulation for reverse aLIGO layout in gtrace. Attached are the desmos model and the output dxf file. From here Pooyan and I plan to create
a brief report of our progress to the CE optical design group.
    Reply  Wed Feb 28 12:02:08 2024, Tyler, Update, General, Resistors for Heater Elements Update 
Power         Res (Ohm) RTD Res (Ohm)

Heater 1= 72.8; 80.6

Heater 2= 69.5; 80.8

Heater 3= 70; 83.2

Heater 4= 70.6; 78.7

Heater
5= 69.9; 80.6

Heater 6= 71.1; 78.2

Heater 7= 68.5; 76.8

Heater 8= 70.1; 82.8







Quote:

Entry  Wed Jan 17 15:47:49 2024, Aiden, Update, General, Resistors for Heater Elements 
Power         Res (Ohm) RTD Res (Ohm)

Heater 1= 73.6; 81.8

Heater 2= 70.4; 82.1

Heater 3= 71; 84.5

Heater 4= 71.5; 80

Heater
5= 70.5; 81.7

Heater 6= 72; 79.4

Heater 7= 69.2; 78.2

Heater 8= 71.1; 84.2
Entry  Mon Jul 24 14:55:53 2023, Jon, Update, VAC, Removed extension power cable 
I removed the extension cable that was powering the leftmost heater controller, since there is no bake currently happening. It is currently powering the
LED over the electronics bench, and can be removed if needed. I will be ordering more extension cords to permanentize our setups.
Entry  Tue Oct 29 16:37:35 2024, Tyler, Update, Electronics, Red Pitaya OS Update 
 The Red Pitaya ecosystem has been upgraded to OS 2.00-35, with a key feature being greater freedom in adjusting the sampling frequency for signal
analysis. Before, decimation factors could only be applied if they were a power of 2 (i.e 2,4,8,16,...) up to 65536. Now, the factors can be any power
of two up to 16, and any whole number greater than 16 up to 65536. Further information can be found here.
Entry  Tue Apr 25 11:56:37 2023, Jon, Update, VLC Electronics, Red Pataya has arrived Red_Pataya.jpg
The Red Pataya 125-14 starter kit that we ordered for locking the 532 nm cavity has arrived. I left it laying on the optical table near the laser.
Entry  Mon May 13 13:03:41 2024, Tyler, Update, FLIR, Readout Code Updates AcquisitionImage(Jul-18-2023_15_24).jpg.png
[Tyler]


Some changes have been made to the FLIR readout code to help improve its functionality:


More accurate temperature readings
than before due to updates in the calculation procedure. A bug was causing one of the parameters to not update correctly; this is now fixed.
Saved
data now stored in HDF5 files rather than CSV.
User can now enable automatic data storage by specifying a collection interval (in minutes). The
Entry  Fri Feb 2 16:56:56 2024, Jon, Update, CDS, RTS model implemented for FROSTI RTD readouts sitemap_screen.png
Summary
Today I finished implementing an RTS model to read out the integrated FROSTI RTDs (temperature sensors) via the CyMAC. The model is
named "MSC" and is located at cymac:/opt/rtcds/usercode/models/c1msc.mdl. We successfully tested it with the heater elements operating in vacuum at low
power (12 VDC), finding them to reach an average steady-state temperature of 160 C.
    Reply  Tue Jan 16 12:20:21 2024, Tyler, Configuration, Electronics, RTD Readout Chassis Update 2 IMG_8146.jpgIMG_8147.jpg

I performed another continuity test on the RTD chassis wiring, and everything seems to be set up correctly. The chassis should be ready for installation.








Quote:


Below is the current state of the
    Reply  Tue Jan 9 12:08:59 2024, Tyler, Configuration, Electronics, RTD Readout Chassis Update IMG_8105.jpg

Below is the current state of the RTD readout chassis wiring. Initial continuity tests seem good, will run through one more time to confirm.








Quote:

The custom front and rear panels for
Entry  Thu May 2 22:43:36 2024, Tyler, Update, Electronics, RTD Readout Chassis Redesign IMG_9013.jpg
[Tyler, Jon]


Today the FROSTI RTD readout chassis underwent a redesign:



Instead of the original ratiometric method, which involved wiring the FROSTI RTDs in series, each element is individually powered by separate
excitations. Each element additionally possesses its own reference resistor of 100 Ohm. Now, if an RTD experiences an electrical short, it should not affect
    Reply  Fri Dec 29 16:02:27 2023, Jon, Configuration, Electronics, RTD Readout Chassis front.jpegrear.jpegoverhead.jpeg
The custom front and rear panels for the RTD readout chassis arrived last Friday. I installed them in the chassis frame to check their fit. They fit
very well, so all that now remains is to complete the internal wiring and test the connections.
The chassis panel designs are archived to LIGO-D2300452 and LIGO-D2300453.
Entry  Thu Mar 21 16:56:42 2024, Tyler, Update, DAQ, RTD Parameter Calibration RTD_Calib-2.pngIMG_8569.jpg
[Jon,Tyler]

 We noticed that the RTD temperature readings given on the Cymac were off, and traced the issue to miscalibration in the relationship
between the resistance and temperature of each RTD (Callendar-Van Dusen eqn). Below is the table of values inferred from independent measurements of temperature
and resistance to rectify this problem. This data was then fitted to better determine the coefficients present in the temperature-resistance relation:
    Reply  Mon Mar 25 10:55:33 2024, Tyler, Update, DAQ, RTD Parameter Calibration RTD_Calib_nobeta.png
Refitted RTD calibration, neglecting quadratic term:

       R_0 (ohm)   Alpha (1/C)
RTD 0    79.3962   0.002031 
RTD 1    78.2874    0.002530 
    Reply  Tue Mar 26 13:51:56 2024, Tyler, Update, DAQ, RTD Parameter Calibration Screenshot_2024-03-26_at_1.23.27_PM.png
 Another re-fit, but this time the quadratic coefficient (beta) is set to 1.003e-6:

       R_0 (ohm)   Alpha
(1/C)
RTD 0    79.7386   0.001863 
    Reply  Mon Jul 29 13:39:16 2024, Tyler, Update, DAQ, RTD Parameter Calibration RTD_Recal_params.pngRTD_recal_plots_fin.png
[Tyler]


Using the data taken during the FROSTI testing at Caltech, I attempted to find a better calibration of the RTD sensors, given our past issues
with inaccurate readings. The fit parameters, alpha and beta, are still all different from the initial values given to us by Fralock (alpha = .003, beta
= 1.003e-6, R_0 was not given), but the true values will differ based on factors such as part geometry.
Entry  Mon Nov 20 10:10:50 2023, Tyler, Configuration, Electronics, RTD Logic/Schematic Diagrams FIN_RTD_circuit.pngSample_Circuit_Schematic.png

Below are a basic diagram of what the RTD measurement circuit logically looks like and an example schematic of the actual wiring. The schematic wiring
will be placed internally into a chassis, connected to the RTDs via DB25 cable.


Note: The DB25 Breakout Board connector is Female, not Male.
Entry  Tue Jan 23 12:17:41 2024, Tyler, Update, Electronics, RTD Chassis rtd_updated_circuitry.jpg

After updating the wiring in the RTD Chassis, a signal is now seen at each ADC input. However, there seems to be a discrepancy between the voltages
I measured out with the multimeter (see below). Next steps include:



 Finish final debugging
 Calibrate ADC inputs with known voltage source (likely to use DAC).


Voltage Readings:
    Reply  Tue Jan 30 11:36:19 2024, Tyler, Update, Electronics, RTD Chassis 




Quote:


After updating the wiring in the
RTD Chassis, a signal is now seen at each ADC input. However, there seems to be a discrepancy between the voltages I measured out with the multimeter (see
Entry  Mon Nov 13 11:07:50 2023, Tyler, Update, VAC, RTD Analysis Screenshot_2023-11-13_at_11.05.45_AM.pngScreenshot_2023-11-13_at_11.06.04_AM.png

After initial analysis from last week on a single RTD, I then extended to looking at all 8 in series with R_ref (set to 1 kOhm). Shown below are the
edge cases for the setup: 


 RTDs are all at ambient lab temperature. This would correspond to a minimum resistance value.

RTDs all read out 400 C. This gives the maximum resistance value.

Entry  Wed Oct 9 13:52:31 2024, Tyler, Update, TCS, RIN Update 10/09/2024 RIN_plots_CH0.pdf
 I tried adjusting the gain settings on the photodetectors to check if this would help improve the RIN spectra measurements. Overall, it doesn't look
like it does, and if anything, looks worse. I assume this is so because as the gain is lowered, the amount of detectable signal from the FROSTI becomes
smaller and smaller.
Entry  Wed Nov 13 14:03:32 2024, Tyler, Update, Electronics, RIN Update IMG_0463.jpgCH0_CH1_ASDs.pdf
[Tyler]


We've added two low-pass filters in hopes of reducing any potential aliasing that may be introducing additional noise into the power spectra
for the RIN measurements. It still looks like the noise levels are too high. Attached below are some recent measurements taken with the FROSTI powered
on and off.
ELOG V3.1.3-7933898