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  Richardson Lab Experimental Log, Page 5 of 10  Not logged in ELOG logo
Entry  Thu Jul 6 18:03:19 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR project - New configuration IMG_8193.jpegIMG_8183.jpegAcquisitionImage(Jul-06-2023_17_18)_(1).jpgregion_temperature1.jpg
[Pamella]
Cao suggested using the project without the reflector and mask because in this case we probably got good images around the screen. So I started
this yesterday and today I started to get some data to see the stabilization position and check how the parameters fluctuated. I was looking and taking
snaps for an hour and a half. I'll repeat this one more time to make sure we have enough data to do analysis.
To do: The next step is to start
Entry  Sat Jul 8 14:26:17 2023, Pamella, Update, FLIR, Data with the new configuration without the mask and reflector. 6x
[Pamella]
 I started collecting data by moving the camera FLIR and covering all six positions on the screen (2x3). I was looking and taking snaps for more
than one hour and a half. I'll repeat this one more time to make sure we have enough data to do analysis.

I attached snap data below. This images is
processed on python code.
Entry  Fri Jul 14 16:49:42 2023, Pamella, Update, FLIR, New bridge and calibration data IMG_8606.jpeg
[Pamella]


Aiden 3D printed a new bridge for the heater and I installed the new bridge yesterday. 
 I started collecting data to plot
a calibration with the heater. I'm doing measurements with current and the thermocouple (thermometer) to compare with FLIR measurements and have a good
calibration.
Entry  Sun Jul 16 15:21:56 2023, Pamella, Update, General, General update about some problems in the lab. IMG_8637.jpgIMG_8633.jpgIMG_8631.jpg
[Pamella]

 General information about the lab facility. 
 
  Changed sticky floor mats, because close to entrance the cleanroom,
both sticky floor had a many died ants on top. 
The light on top of the internet cable bridge is burned out.. I just saw this today but I am
not sure if was like this before.
The ant bait traps seem very efficient and right now only a few ants are running around in the lab, most are
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.
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
    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.




    Reply  Tue Jul 18 16:35:06 2023, Pamella, Update, FLIR, Plot-Data with the new configuration without the mask and reflector. Gauss.plot.jpeg
[Pamella]

I was able to plot the first graph for a result between the six different positions on the screen, for now we can see the behavior
of the heater temperature in a Gaussian graph with combination data between the six files. 
To do: Tyler gave me some ideas today to improve
the plot. So I'm going to change the code to have insulation on the values for just the heater ("insulation") and I'm going to plot after this insulation
Entry  Wed Jul 19 19:10:31 2023, Pamella, Update, FLIR, Data plot FLIR and updates. 8x
[Pamella]

Today I was able to plot a graph for the isolation point on the center of the heater. I got data from six different positions on the
screen (I shifted the all coordinates). I extracted the data for the center point and plot the Gaussian with this extracted data for temperature. I attached
the all plots below 
 Also I took a snap using the black wall and with the heater at 120.1 C (0.30 A) try to have less noise but 
we can see
Entry  Thu Jul 20 21:00:23 2023, Pamella, Update, FLIR, Data plot FLIR and updates about the black body AcquisitionImage(Jul-20-2023_13_09).jpgAcquisitionImage(Jul-20-2023_13_15).jpgAcquisitionImage(Jul-20-2023_13_33).jpgAcquisitionData-480(Jul-20-2023_SIsolated_Plot.pngGauss.plot-2.jpeg
[Pamella]

Today I got more data to plot the Gaussian. So I took more snaps in each position for the six different spots than we be using to have
a better calibration of the FLIR collected data. I attached the new plot below. Also, I did the same plot for each region as on the Elog 167 but I have
more than 20 pics because I was using a big number of data so I just attached one example below.To access the Elog, click
Entry  Fri Jul 28 18:03:07 2023, Pamella, Update, FLIR, Final plot - FLIR 29Combined_HighTemp_Gaussian_Plot.jpg3Combined_HighTemp_Gaussian_Plot.jpgcalibration_plot(2).png
[Pamella]


 I was able to plot the final result with the data to the heater. I attached below the "3Combined_HighTemp_Gaussian_Plot." in
this plot we can see better behavior on the Gaussian compared to the plot in ELOG 169, I was using the same data but with a different approach. On the
ELOG 169, we have the center point isolated data and this new plot is the temperature more than 70 C isolated because we have a very good heater temperature
Entry  Tue Feb 6 22:40:25 2024, Michael, Update, Scripts/Programs, Long Crab 1 Design Created In Gtrace Long_Crab1.pnglong_crab_1_desmos.PNG
Worked on and completed the python code for the simulation of the Long Crab 1 layout for Cosmic Explorer basing off of Pooyan's original work with the Crab
1 layout. From here I'll look into creating the shoelaces layouts.
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  Wed Feb 21 23:15:07 2024, Michael, Update, Interferometer Simulations, Long Shoelaces 1 Layout Created in Gtrace and Fixed Ghosting in Beamsplitter long_shoelaces1_desmos.JPGAR_side_with_reflection.PNGAR_side_without_reflection.PNG
I have created the long shoelaces 1 layout for cosmic explorer using gtrace, a slight modification from the shoelaces 1 layout design. I also modified the
simulation code slightly to remove ghosting effects in the beamsplitter. Originally the python code specified that the HR and AR sides of the beamsplitter
both have the same transmission/reflection. I modified this to the ideal case of: Refl_AR = 0, Trans_AR = 1. I have attached two images below to show the
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.
Entry  Sun Apr 7 13:42:51 2024, Michael, Update, Interferometer Simulations, Update on status of gtrace project Sequential_beam_trace_crab1.pngangle_of_incidence_yaml_example.png
[Pooyan, Michael]

After meeting and discussing the current state of our work with Prof. Fulda a few weeks ago, we have decided that the best next
step for the gtrace project is its integration into finesse work. Our first step towards this integration involved creating a sequential beam trace in
contrast to the previous non sequential gtrace simulations. A sequential beam trace not only allows for faster runtimes of the simulation (
Entry  Mon Jul 8 12:26:10 2024, Michael, Update, Interferometer Simulations, Minimizing Astigmatic Effects in the SRC of LIGO 
This is the first look and analysis of the effects of astigmatism in the aLIGO optical layout which can lead to mode mismatch and therefore increased losses
into higher order modes. Specifically I am currently looking at measuring the effect of changing the radii of curvature of the SRC mirrors  https://docs.google.com/presentation/d/1qhIehqyNukg4g8S2fqfQZz83yr9aB76tEa6fn2J-TrM/edit?usp=sharing
Entry  Mon Jul 15 15:52:40 2024, Michael, Update, Interferometer Simulations, aLIGO locking with varying SRC mirrors and measuring mode mismatch SRC_Astigmatism_Analysis_7_15_24.pdf
 
Entry  Sun Aug 4 09:01:01 2024, Michael, Update, Interferometer Simulations, Update on SRC Mode Mismatch Analysis SRC_Mode_Mismatch_Update_8_2_24.pdfSRC_Mode_Mismatch_Update_8-12-24.pdf
An update on my analysis to minimize mode mismatch/scattering by introducing toroidal mirrors to the SRC.
Entry  Mon Sep 9 12:36:45 2024, Michael, Update, Interferometer Simulations, Update on Analysis of Mode Mismatch Minimization in A# SRC_Mode_Mismatch_Update_9_9_24.pdf
I have taken a closer look at the solution curve in the mirror parameter space which I have searched, focusing on the "resilience" of specific points, with
the plan to analyze how certain conditions of the interferometer change as we move along this solution curve.
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 Aug 12 16:35:30 2024, Luke , Update, , Ringheater modeling Update HR_surface_deformation.pngIrradiation_pattern_input.pngHR_surface_deformation_other.png
 
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  Wed Oct 2 12:05:42 2024, Luke , Update, , Ringheater modeling Update 
Power point slides
Entry  Wed Oct 23 12:33:54 2024, Luke , Update, , Zernike calculation update 
PowerPoint slides new

PowerPoint slides older
Entry  Wed Nov 13 14:06:00 2024, Luke , Update, General,  
slides
Entry  Thu Nov 14 10:46:20 2024, Luke , Summary, Cleanroom, Cleanroom cleaning partical_count_final.png
 
[Luke, Luis, Michael]
cleaning cleanroom and particle count
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  Fri May 31 19:37:47 2024, Luke, Update, , Vacuum chamber Disassembly  IMG_1681.jpgIMG_1680.jpgIMG_1680.jpgIMG_1681.jpg
[Luke, Aiden, Jon, Michel, Tyler]

Work done:
On Tuesday (5/28) we removed the RGA line with minimal difficulty. On Wednesday (5/29) we removed the turbo
pump, which had a few bolts that we needed to cut. We borrowed a dremel with ceramic blades from the machine shop to help remove some of the bolts. On
Thursday we moved the vacuum chamber onto the floor to check and resecure the heating band on the bottom of the vacuum chamber. We then relocated the posts
Entry  Wed Jun 19 18:45:14 2024, Luke, Update, , Vacuum chamber reassembly  image_2024-06-19_182556383.pngimage_2024-06-19_182631737.pngIMG_1710.jpg
[Luke, Aiden, Mohak , Tyler]

On Tuesday we had the silver screws for the spherical cube shortened by a quarter of an inch so that they would fit into
the gate valve. We then attached the spherical cube to the vacuum chamber. 

On Wednesday we finished assembling the RGA line and the main turbo pump.
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  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  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 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  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  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  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 07:28:16 2024, Luke, Update, Interferometer Simulations, Ring heater update 20240916_Ringheater_updates.pptx
 
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  Thu Nov 16 17:12:42 2023, Luis, Shane, Mohak, Update, Cleanroom, Cleanroom cleaning and particle count 



[Shane, Luis, Mohak]


cleaning cleanroom and particle count


3:37 pm: started particle count
zone 3:  0.3 u: 12050.5 u: 7481.0 u: 249

zone
4:  0.3 u: 14960.5 u: 7481.0 u: 290



3:57 pm: began surface check and wipedown, including
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  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.
ELOG V3.1.3-7933898