ligo-ex ligo-ds
  Richardson Lab Experimental Log, Page 7 of 10  Not logged in ELOG logo
Entry  Fri Jun 23 15:47:06 2023, Pamella, Update, FLIR, Collecting data - Moving horizontal and vertical on screen. 6x
[Pamella]

 
 02:09 pm: Turned on the device (current on) 
 02:42 pm: Started taking snap on position one (Reference point: 0,-0.062).
Parameters:0.10A,1.5V,41.5C   
 I took multiplier snap on the same position for compare after on data analyzes. I just wanted one/two minute
break between the snaps.  I did that same for every position.  
 02:55 pm: Started taking snap on position two (Reference point:-0.10,-0.062
Entry  Tue Jun 27 15:18:26 2023, Pamella, Update, FLIR, New data collection FLIR_data.002.jpegFLIR_data_2.002.jpeg
  
[Pamella]



  Yesterday, I did a new data collection.  I could get a better data in this time and I realized than I need use some
angle on the reflector for got a better shot. I need do that because the FLIR camera just is able to get the triangle shape for complete if I keep exactly
in same line for center point on the camera but for the data now I need move the refletor to go up and go down. So wasn't working very well if I keep the
Entry  Fri Jun 30 15:57:28 2023, Pamella, Update, FLIR, Data and python code update  isolation1-2.jpgAcquisitionImage(Jun-29-2023_18_27)_(1).jpgAcquisitionImage(Jun-29-2023_18_38).jpgAcquisitionImage(Jun-29-2023_18_39).jpg

 [Pamella] 
 Updates: Problems with the emission intensity and python code. 
 Yesterday I was working on get data from FLIR
reflector but unfortunately we got some problems:  
 

 I realized than if I move the reflector a to left or right the screen
doesn't get data very well(I attached a photo below). This is a problem because our idea is have the same type of emission every part on screen. Tyler
Entry  Fri Jun 30 16:43:14 2023, Pamella, Update, FLIR, Updates: Small moving the FLIR camera AcquisitionImage(Jun-30-2023_16_23)_(3).jpgAcquisitionImage(Jun-30-2023_16_23)_(1)(1).jpgAcquisitionImage(Jun-30-2023_16_24).jpgAcquisitionImage(Jun-30-2023_16_22)_(1)(1).jpgAcquisitionImage(Jun-30-2023_16_22)_(1).jpg
     [Pamella] 

Today, I was able to make some adjustments to the FLIR camera angle, suggested by  Dr. Richardson, and we got small possible movements
keeping the same pattern in the shapes of the triangles. I have attached photos below. I was able to move left and right as well as up and down and it
worked in four points that I marked on the table.
The only problem is that it only worked on a part of the screen, if I try to place it farther
Entry  Mon Jul 3 18:38:13 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR project Region.jpgtriangular_region_temperature-2.jpgheatmap.jpgisolation1-4.jpg
[Pamella]


I was able to work on the python code to do analysis on the FLIR-Reflector data.
I could plot images of total area (Tyler
help me on that) with csv file and also could have isolation area for triangles. I have attached examples below. Just for now the images are of different
data, so there are some differences in the shapes.
I'm working on getting a complete analysis code to work with the different positions of the
Entry  Tue Jul 4 15:35:38 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR - reflexion problem AcquisitionImage(Jul-03-2023_14_29).jpgAcquisitionImage(Jul-03-2023_14_31).jpgAcquisitionImage(Jul-03-2023_14_49).jpgCaderno_sem_título_(26)-2.jpgparabol1.print.png
[Pamella]

I was testing all the positions we need to cover when moving the FLIR camera or the reflector. I tried to find out more about the problem so
I tested the position without the mask, just with the old bridge and I got the same problems, in the middle of the screen we have a very good image but
if we move we have the visualization problem and we don't see the reflection very well (intensity, emissivity) in FLIR.
For this test I used very low
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  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 13 11:54:45 2024, Tyler, Configuration, FLIR, In-Air Optical Test Configuration In-air_optical_test_sketch.png

Below is the proposed schematic for FROSTI optical testing, chosen so enough space is allotted for prototype assembly.


 Steps to be taken include: 


  Reconstruct FLIR staging apparatus 
  Move test mass stand-in to cleanroom 
  Mark FLIR camera position on cleanroom
Entry  Fri Feb 23 18:03:27 2024, Tyler, Update, FLIR, Optical Test Setup in Cleanroom IMG_0941.png
[Tyler, Xuesi]

The FLIR and test mass stand-in have been transferred into the cleanroom. A software test will be run as soon as we get an ethernet
cable long enough to reach into the cleanroom where the camera is set up. Once this is finished, the FLIR will be moved aside for construction of the FROSTI!
When completed, the camera will be placed back into position for in-air optical testing.
Entry  Tue Mar 19 10:55:30 2024, Tyler, Update, FLIR, In-Air Optical Test FroSTI_Thermal_Profile.png
Below is an image I took using the FLIR just before leaving for the LVK meeting. The profile is roughly what we would expect (annular). Any distortions
seen are likely from the screen not being completely parallel to the plane of the FroSTI (i.e. the screen slightly bends in various locations). Next step:
In-vacuum test at CIT.
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  Mon Jun 3 14:14:39 2024, Tyler, Update, FLIR, Initial CIT FROSTI Analysis  CIT_FROSTI_Analysis_Group_Meeting-2.pdf
[Tyler]


Attached below are the initial results of the CIT FROSTI testing analysis.
    Reply  Mon Jun 10 14:52:38 2024, Tyler, Update, FLIR, CIT FROSTI Analysis Update FROSTI_HR_Temperature_Difference-7.png
[Tyler]


Upon further inspection, one adjustment was made to the FROSTI profile analysis: changing the transmission value of the ZnSe viewport. It
was initially assumed that the viewport possessed an AR coating, which would bring the transmission into the 90% range. Without the coating, it drops to
roughly 70%. Assuming no coating, the estimated delivered power was calculated to be 11.7 W. This is consistent with the estimated power given from the
Entry  Mon Jul 8 10:39:14 2024, Xuejun, Update, FLIR, Average Temperature Profile Average-Temperature-Profile.pdf
 After taking data for each of the individual heater elements, I imported them into python and overlayed them to produce an average temperature profile.
I rotated the 7 of the elements to align with element 1's profile and averaged them out. By setting the range to 28C - 33C (this gave the best visibility
of the heating pattern) it gave the profile attached.
Entry  Wed Dec 14 18:34:33 2022, Jon, Configuration, Electronics, Adapter for 532 nm laser power supply laser_power.png
I installed an EU-to-US plug adapter for the 532nm laser's 9V power supply. I then re-measured the laser's power with the correct supply voltage (previously
we had been using a 6V supply). At 9V, the max power is 0.83 W, so the laser is confirmed to be Class 2 as labeled.
Entry  Tue Jun 20 17:28:23 2023, Pamella, Update, Electronics, Heater system parts - Wiped  IMG_7696.jpg
[Pamella]

    
Heating system 

    Wiping the heater system parts.
     04:37 pm: Started wiping the electronic device
part for the heater system (HL101 Series Digital Benchtop temperature limit control).
     05:19 pm: Finished wiping the parts to the heater
system (HL101 Series Digital Benchtop temperature limit control). I wiped the HL101 Series Digital Benchtop temperature limit control and I didn't bagged
Entry  Mon Jul 24 16:19:29 2023, Shane, Jon, Update, Electronics, Chassis semi-assembled and moved IMG_8386.pdf
Began assembly on AA and AI chassis today, moved them both to top work bench shelf (image attached). They are delicate so please do not disturb them or
put anything on top of them.
Entry  Tue Jul 25 15:35:14 2023, Shane, Update, Electronics, More chassis moved IMG_8409.HEIC
Finished basic assembly of binary input and output chassis today, and moved one to top shelf of work bench. The other is in corner of work bench (image
attached). They are delicate, so please do not move them or place anything on top of them. 
Entry  Thu Jul 27 14:46:55 2023, Shane, Jon, Update, Electronics, AA chassis DC on/off switch assembled 
Made the first DC on/off switch assembly today and installed in anti-aliasing chassis. Second switch assembly to be completed later.
Entry  Mon Jul 31 12:39:01 2023, Shane, Update, Electronics, LED cable assemblies installed  IMG_8514.jpegIMG_8516.jpeg
Today I put together the two LED cable assemblies for the CyMAC and mounted them in the anti-aliasing and anti-imaging chassis.
Entry  Mon Oct 9 11:29:37 2023, Tyler, Update, Electronics, PSD/CSD Plot Updates Screenshot_2023-10-09_at_11.20.25_AM.pngwelch_csd-2.png
Continuing from Sophia's SURF Project this summer: Plotting the Power-Spectral Densities (PSDs) and Cross-Spectral Densities of two signals.

A continued
issue that has been observed in the plots is the random "jump" of one PSD curves. Below, a 1.4 kHz signal is driven with a magnitude of 0.7 Vpp, and connected
to the two output ports of the Red Pitaya via an SMC T-Adapter. At the moment, I anticipate that this bug might have something to do with the Real-Time
Entry  Mon Nov 6 11:29:24 2023, Tyler, Update, Electronics, Preliminary RTD Calculations, RP Software Update cvt.pngVvC.pngIMG_7471.jpg

Preliminary RTD calculations are shown below, given an input of 10 V and desiring a few mA of current. It looks like R_ref should be at least 1 kOhm
(refer to plots/circuit below), keeping in mind we need to have 


RP: The Red Pitaya Software was updated to OS 2.00. All examples on the RP website should run without issue.
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.
    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.
    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
    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
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  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
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  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.
Entry  Wed Nov 20 12:59:37 2024, Tyler, Update, Electronics, RIN Update ASD_plots.pdf
I went ahead and compared the noise spectrum of the ADC to those of the photodetectors with the FROSTI on and off. As discussed last meeting, it looks like
the measurements with the Red Pitaya (RP) are limited by the ADC noise floor.  Another avenue to explore in this measurement could be switching to the
cymac ADCs.
Entry  Mon Nov 28 18:10:23 2022, shane, Update, ELOG, Particle counts in the clean room clean_room_particle_counts_11_28_-_Sheet1.pdf
Particle count stats for the clean room Nov 28, 2022: 
Took 10 sample runs in each of 5 regions in the clean room (5 runs per region with a person inside
the clean room for the measurement, and 5 runs per region without anyone in the clean room for the measurement), for a total of 50 samples taken. Sample
time was 60 seconds. Overall clean room average particle count for the size ranges are as follows:
0.3 micrometers- 3405.76 (room occupied), 974.92 (room
Entry  Wed Jan 18 22:06:05 2023, Julian, Update, ELOG, Cleanroom Update 
I wiped down all the inner walls of the cleanroom using alcohol wipes, as per Cao's instruction.
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  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  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  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.
ELOG V3.1.3-7933898