ligo-ex ligo-ds
  Richardson Lab Experimental Log, Page 8 of 11  Not logged in ELOG logo
Entry  Tue Jan 21 10:12:02 2025, Luke , Summary, General, Frosti toy model  
[Luke, Liu]
Over the winter break I have been working on this desmos toy model of the Frosti. There
are still a few rough spots but I belive that it is a good visual representation of a 2D slice of the frosti. 
Entry  Fri Jun 28 10:43:13 2024, Xuejun, Update, Cleanroom, Frosti frosti.jpgchassis.jpg
[Xuejun, Tyler]


We moved Frosti into the cleanroom and debugged it to make sure everything was working. One of the DB25 pins broke off at the connector
for element 1 so it needed to be recrimped. Element 6 short circuited but fixed with adjustment to the heater power pin position. We connected the power
and sensor connectors to the power box and recalibrated the RTD sensors.
Entry  Fri Jul 5 13:17:44 2024, Liu, Update, Interferometer Simulations, Four-quadrant FROSTI-like RH for astigmatic thermal actuation for CE optics 7x
In the CE corner layout design and down selection study, interferometer layouts with large incidence angles on some of the curved optics are being considered,
such as the folding mirrors in the "long crab". This however generates astigmatic beams upon reflection and results in mode mismatches in coupled cavities
that need to be mitigated. Astigmatic thermal actuation for the optics involved is thus essential. One way we are considering is to implement a FROSTI-like
Entry  Tue May 2 17:03:14 2023, Jon, Cao, Physics, VAC, First pump-down test of vacuum chamber PXL_20230502_203343616.jpgPXL_20230502_210234897.MP.jpg
 [Jon, Cao] 

  1. Re-routing of cables  
  
We re-routed the connections between the turbo pump and its fan to the controller. Instead of going through the side of the server rack, they
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 18 10:12:39 2025, Tyler, Update, TCS, Final RIN Plot Update Preliminary_RIN_plot.pdfFROSTI_ON.pdfDark_Noise.pdfADC_Noise.pdf

Below is a preview of the final RIN figure that will be included in the FROSTI instrument paper. A quick summary of what is shown below:


The original RIN CSD measurement is shown on the top panel in red. Frequency bins that exhibit external electronics noise (ex. ADC, photodetector
noise, etc.) are identified and shaded in gray. These noisy bins are then excluded from the dataset before beginning the next step in the analysis process:
Entry  Wed Oct 16 14:13:31 2024, Liu, Update, , FROSTI with non uniform absorption scattering sources 
Slides
Entry  Wed Mar 6 09:57:52 2024, Tyler, Update, TCS, FROSTI Wiring 
 Upon finishing the FROSTI assembly last week, we ran into some electrical issues. An electrical short was found between two of the d-sub pins (2 and
8). It appears that the pins were somehow coming into contact with the aluminum surrounding them. This was causing the power supply to trip. The issue
was seemingly fixed by adjusting the positioning of the cabling leading out of the reflector. When handling the device in the future, please make sure
Entry  Wed Dec 18 15:41:56 2024, Tyler, Update, TCS, FROSTI RIN 
[Tyler]


I have begun the (hopefully) final RIN measurements at 3:30 PM today. If you need to go into the cleanroom at any time between now and Sunday
(the 22nd),  please do not touch the FROSTI, the Red Pitaya, the photodetectors, or any of the wiring. 
Entry  Sun Mar 24 11:49:27 2024, Aiden, Update, General, FROSTI RGA Scan bake13_240324_FROSTI_ArC.pngbake13_240324_FROSTI_ArO.png
Took RGA data 1 day after the conclusion of Bake 13. Bake 13 ended on Saturday March 23, the RGA data shown was taken on Sunday March 24. The scan shows
that the FROSTI is very clean with no outgassing. The HC levels are at 25 e-10. The pressure in the chamber was also a 1.64 e-8 Torr.
Entry  Fri Jan 17 13:27:07 2025, Tyler, Update, TCS, FROSTI Pre-disassembly IMG_1828.jpegIMG_1830.jpeg
[Tyler, Ma, Cece, Jon, Luke, Cynthia, Michael]

On Tuesday, we prepared the FROSTI for disassembly in anticipation of the APS filming that is set to
take place in the labs. The FROSTI has been unbolted from the optical table in the cleanroom, with its wires weighted down and the majority of its screws
removed to ensure an easy removal of the reflectors during the filming process.
Entry  Tue Mar 19 15:22:27 2024, Aiden, Update, Clean & Bake, FROSTI Legs Clean and Bake 
[Aiden, Luke]

Cleaned and baked the Cal Tech FROSTI legs and showed Luke the procedure on how to clean parts.
Entry  Wed Oct 2 14:49:59 2024, Liu, Update, , FROSTI ETM actuation 
Proposed FROSTI ETM actuation on the HOM7 resonance.  

Animation
Entry  Wed Jan 22 10:50:08 2025, Tyler, Update, TCS, FROSTI Disassembly IMG_1843.pngIMG_1844.pngIMG_1849.pngIMG_1850.png
[Tyler, Ma, Cece, Luis, Shane, Luke, Cynthia, Liu, Jon]

On Tuesday (Jan 21), we took the FROSTI apart in front of a filming crew. It was a success!
The footage is going to be used in an APS video detailing the experimental cosmology research conducted in the department.

The FROSTI reflectors, heater elements, and legs were all bagged separately and a currently being stored in the cleanroom. If you need to do
Entry  Mon Dec 11 16:20:17 2023, Jon, Summary, TCS, FROSTI Assembly Procedure 
Below is the procedure we will follow to assemble the FROSTI prototype.

Install SS guide rods and bottom Macor spacers in bottom reflector
Install AlN elements on top of bottom Macor spacers
Install
upper Macor spacers on top of AlN elements
Feed unterminated power and RTD leads through slots in upper reflector
Install upper reflector,
    Reply  Wed Feb 28 17:49:18 2024, Tyler, Update, TCS, FROSTI Assembly - Days 2-3 IMG_0947.pngIMG_0956.pngIMG_0957.pngIMG_0959.png
[Aiden, Jon, Luis, Luke, Michael, Tyler]

FROSTI assembly was completed today. The RTD and power wires were terminated at the DB-25 connectors and
the legs were put on. It is currently placed in front of the stand-in test mass (~5 cm away). The FLIR has also been moved back to it's nominal position.
As of now, it appears there are some shorts within the power cabling. This will be a focus of tomorrow's work.


Entry  Mon Feb 26 21:23:27 2024, Jon, Update, TCS, FROSTI Assembly - Day 1 7x
[Jon, Tyler, Luis, Luke, Mohak, Cynthia, Michael, Aiden]
FROSTI assembly began today. After a final set of RGA scans were taken, the vacuum chamber
was vented and the reflectors were removed. The chamber was then resealed and pumped down again. 
Today we completed the installation of the Macor hardware and heater elements between the two reflector halves. Tomorrow we will route, bundle,
Entry  Tue Mar 25 12:56:47 2025, Tyler, Update, TCS, FROSTI Analysis Finalization FROSTI_OPD_profile.pdfFROSTI_temperature_profile.pdf
Upon final review of the FROSTI analysis included in the (hopefully) soon-to-be submitted instrument paper, I've made some adjustments to the reflectivity
analysis that estimates the amount of power delivered to the test mass by the FROSTI. Initially, as detailed in elog
447, the delivered power was approximated to be 12.6 W (later adjusted to 12.9 W), with roughly 18% of this power being reflected by the test mass.
Entry  Mon Jun 12 12:15:10 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR- Take data in the closest point. AcquisitionImage(Jun-12-2023_12_04).jpg
[Pamella]

 Used the closest point possible for the reflector in front of the FLIR camera. 
11:32 am : Turned on the electronic device
(current on) for started taking data.
11:50 am: Started checking the temperature and the parameters. 
12:04 pm: Started taking snap
after waited for 30 minutes with the current on. Parameters:  Current: 0.13A , Volt: 1.8V and Temperature: 51.4 C.
Note: This snap is in the
Entry  Wed May 31 16:55:55 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR- Focus distance AcquisitionImage(May-31-2023_16_40).jpgthumbnail_IMG_7310.jpg
[Pamella and Tyler]

We changed the FLIR Focus Distance for around 0.55 m.
Note: The old focus distance was 1.3 m.

We
tested this new focus distances and looks good. I attached a snap below. 
Parameters: 0.1 A , 1.5 V and 38.4 C.
Entry  Thu Jun 8 14:51:58 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR- Distance AcquisitionImage(Jun-08-2023_14_33).jpgthumbnail_IMG_7441.jpg
[Pamella, Tyler]


 Today we change the distance between the FLIR camera and reflector (3D-Mask with mirrors and light). Now the distance is
0.2032 m.
 Note: This distance is just for take a snap most close possible but we need move again for a little far way because in this distance
we can't move up and down the reflector for have data to compare. 
Entry  Wed May 24 14:06:27 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR project - Tests AcquisitionImage(May-24-2023_10_50).jpgthumbnail_IMG-7146.jpgAcquisitionImage(May-24-2023_14_30).jpg
[Pamella]


 Initial tests 
 10:30 am : Started trying take some test with the new position/configuration between the 3D reflector-mask
and the FLIR camera. 
 10:41 am : Started running the python code and take a snap. Parameters: 0.10 A, 1.4 V.
 10:50 am : Started take
the snap.It is possible see the triangles, this is a good thing. Negative thing: The middle/center point for the light maybe would be some problems for
Entry  Thu Jun 1 14:41:36 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR project - Test without the black wall. thumbnail_IMG_7316.jpgAcquisitionImage(Jun-01-2023_14_14).jpgthumbnail_IMG_7320.jpg
[Pamella]


Test without the black wall.
 General test:.
 11:15 am : Started running the code. Parameters: 0.11 A, 1.9V and
focus distance around 0.55m.
 11:28 am : Started snapping the screen. Parameters: 0.12 A, 1.8V and 44.1 C .
 First trying: 

01:18 pm : Started testing and collection data. Parameters: 0.09 A, 1.4V. Reference position: (0,0). 
 01:28 pm : Started snapping the screen.
Entry  Fri Jun 2 14:28:40 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR project - Test without the black wall. 1Axis_y___tests.jpg
[Pamella]

    
Test without the black wall. 

    Note: So today i collected data for some positions in axis Y (height) for starting
analyses and compares the triangles shapes. I tried keep the same parameters every time.


 
    First position:
   01:20 pm :
Started testing and collection data. Parameters: 0.10 A, 1.6V. Reference position: (0,0.05).
    01:30 pm : Started snapping the screen. Parameters:
Entry  Tue May 23 16:52:56 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR project - Reinstalling the mask and Reconfiguration FLIR position. AcquisitionImage(May-23-2023_16_36).jpgReconfiguration.jpg
[Pamella]


 Reinstalling the mask and Reconfiguration FLIR position.
 Today i change the aluminum foil inside the 3D mask. After some
 tries i was able to have a better shape for the triangles. 
 I reinstalled the connections (the light with the thermometer point). Also i checked
for the focal point inside the reflector, looks fine. 
 I did a reconfiguration for the initial tests, without the black wall. I moved the FLIR
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  Mon May 22 17:08:50 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR project - Installing the mask. Mask.jpgAcquisitionImage(May-22-2023_16_35).jpgAcquisitionImage(May-22-2023_16_01).jpg
[Pamella]



 The new mask for the reflector.  


 1:40 pm: Started reconfiguration on the FLIR camera project. Changed the
old bridge for the new mask-bridge. 
 2:00 pm: Started figure out the best way to cutting the aluminum foil with the new mask. Unfortunately,
I had been some problems for cutting the perfect shape triangles with the mask because the size inside the triangle is different (smaller) than  cutter/knife,
Entry  Wed Mar 29 16:00:36 2023, Pamella, Update, Cameras, FLIR project  15D13FE3-48A9-4ACF-9422-07032DD8D028.jpeg

Today Pamella and Tyler started  work in the updates for the FLIR project. 
We trie for the first time cover the mirrors with aluminum foil and run the
code with this. 
We work in figured out how the python codes works with real datas. 

To do:
Understand how get the real datas and how to compere that
with the old datas.
Starting test with the FLIR and mirrors with aluminum foil in with the power on.
Testing the FLIR camera  more times with the mirrors
Entry  Wed Apr 19 17:39:50 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR project AcquisitionImage(Apr-19-2023_10_23)(1).jpgAcquisitionImage(Apr-19-2023_10_57)_(1).jpgAcquisitionImage(Apr-19-2023_11_18)_(2).jpg


  FLIR project updates- Initial tests 



 10:00: Starting test in position 2 cm to the black wall.
 Parameters : 0,305
A, 05,5 V and the temperature inside the mirrors 141,8°C.
 10:23 Finished this first tried and take snap. The image is attached below. 

The name for the picture for this tried is “AcquisitionImage(Apr-19-2023_10 23)”. 





 10:37. Starting test in another position
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  Mon Sep 16 14:59:51 2024, Tyler, Update, TCS, FLIR RIN Update 09/16 adc_noise_floor_photodectors.png

Below is the dark noise spectrum of the Red Pitaya, which was measured over the course of a weekend. Additionally, I have successfully measured a signal
from the photodetectors with the FROSTI as the IR source, so it seems there shouldn't be any worry of these particular detectors not being feasible for
the RIN measurement. 
Entry  Thu Jun 2 21:55:02 2022, Jon, Update, Cameras, FLIR Camera Setup IMG_1473.pngIMG_1474.png
The new FLIR A70 infrared camera has arrived. Tyler and I unpacked it in the lab yesterday. In less than an hour, we succeeded in powering it on and
connecting it to the lab network. We have assigned it the static IP address 192.168.1.6.

Online Configuration Portal
The FLIR camera can be configured, as well as stream live data, through a web browser interface. It can
    Reply  Fri Jun 3 13:03:33 2022, Jon, Update, Cameras, FLIR Camera Setup 
Summary
I have installed the requisite software on chimay for interfacing the FLIR A70 camera in Python. There are two packages required from
FLIR:

Spinnaker SDK, which provides the low-level camera drivers and a C/C++ API.
    Reply  Mon Jun 6 17:11:48 2022, Jon, Update, Cameras, FLIR Camera Setup IMG_1480.pngIMG_1481.png
Today I tested the Spinnaker/PySpin software installations (detailed in ELOG #4) with the FLIR
camera connected to chimay. It works!
Example codes
I was able to run several of the PySpin example codes. In particular, there is one which connects to the camera and streams
Entry  Mon Oct 23 11:28:05 2023, Tyler, Update, Cameras, FLIR Camera Code Updates Screenshot_2023-10-23_at_11.06.04_AM.png
The past week I've been spending time going through the FLIR code on gitlab. Initially, it had appeared that our measurements with the camera had differed
about 2 degrees C from what the thermocouple was giving (Ref ELOG 181). Upon inspection of the FLIR streaming code, I noticed a few issues:

1. The emissivity
value wasn't set correctly (was 0.999 originally, should be about 0.95).
2. The ambient temperature was set to about 21.6 C (71 F).
3. The distance given
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  Mon Jun 19 11:20:57 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR - Fixed some problems AcquisitionImage(Jun-19-2023_11_00).jpg
[Pamella]

    08:59 am: Turned on the electronic device (current on) for started taking data.
    09:37 am: Tried understanding the
error in the focal point. I realized the pillars was in the wrong place and because of that we got problems to keep the reflector in the correct position
to FLIR focus.
    09:58 am: Started checking the temperature and the parameters.Changed the pillars to the original position (0.5645m) just
Entry  Fri Jun 16 16:17:13 2023, Pamella, Update, FLIR, FLIR - Change the position IMG-7637.jpg
[Pamella]

    Today I change the distance between the FLIR camera and reflector (3D-Mask with mirrors and light). Now the distance is 0.3282 m.

   Note: In this distance is possible move up and down the reflector and take data to compare.
    The focal point inside the reflector keeping
like little problem, every time I tried adjust this I got some triangles is not with "perfect emission" (looks like different than the others). Also if
Entry  Wed Mar 22 12:16:20 2023, Jon, Infrastructure, Cleanroom, Experimenting with HEPA fan speeds 
Jon, Cao
In effort to try to reduce the noise level inside the cleanroom, we have dialed all four HEPA fan-filter units (FFUs) down from HIGH to MEDIUM
speed. These dials can only be accessed from inside the cleanroom, by bringing in the large ladder and opening adjacent ceiling tiles.
Entry  Fri Jul 5 14:23:13 2024, Liu, Update, Interferometer Simulations, Engineering drawings for straight edge heater element designs for FROSTI 
Step files and engineering drawings for the straight edge heater element designs have been created in COMSOL and SolidWorks. They are available in the group
Git
Repo. With those, we will initiate a discussion with the ceramics supplier for an estimate of the feasibility and benefits of the straight edge element
Entry  Thu Dec 19 12:00:44 2024, Luke, Update, VAC, End of bake 
The vacuum chamber has stopped baking. 
Current state as of 11:40, 12/19/2024:
The gate valve is open, and the filament of the RGA is on.
    Reply  Sat Dec 9 12:34:12 2023, Jon, Update, General, Electronics workshop migrated to 1129 IMG_0765.jpgIMG_0767.jpeg
[Jon, Tyler, Shane, Luis]
On Wednesday we completed the migration of the electronics workshop from 1119 to the large new workbenches in 1129. The two workstations pictured
closest to the front of the room are for electronics assembly and testing, while the two in the rear will house LIGO CDS workstations. We moved all of
Entry  Tue Aug 29 22:07:38 2023, Aiden, Update, General, Electronic Bench IMG_4632.jpg
Dr Richardson is working on mounting more power supplies in the server rack and is using the electronics bench. Be aware to not move anything on the bench
itself.
Entry  Mon Sep 23 15:11:21 2024, Tyler, Update, Scripts/Programs, Effective Emissivity Analysis and RIN Update OPD_Plot.pngTemp_emiss_plot.pngrin_photodectors.pngRIN_setup.jpg
 A quick update on the effective emissivity analysis for the CIT FROSTI testing: 

 
I was able to (roughly) match the OPD data to a referenced COMSOL model, with an applied power of 12.6 W (as seen below). However, when changing
the emissivity of the ETM in COMSOL, the dT profiles do not seem to change much. I am not sure as to why this is the case at the moment, and will continue
Entry  Mon Jul 15 09:36:44 2024, Liu, Update, Interferometer Simulations, ETM Profile Optimization for FROSTI pdf_merged.pdf
 This is to optimize the FROSTI heating profile for ETM, by minimizing the residual RMSE of the HR surface deformation after the beam size weighted curvature
is removed by the current RH. The parameters of the profile being explored are the location, width, and total power for the Gaussian Annulus. As shown
in the attached series of plots, the optimal location is 9.9 cm, with a width of 7.7 cm, and a total FROSTI power of 12.7 W (for 1 W of Gaussian beam absorption).
Entry  Tue Feb 20 18:08:24 2024, Aiden, Update, General, Degassing the RGA bake11_240220_Elements_postdegas_ArO.pngbake11_240220_Elements_predegas_ArO.png
I took an RGA measurement before and after degassing the RGA. Both data was taken with the Argon open. The pressure before taking data was 2.39 e-8 torr
in the main volume. Note that the main chamber was fully valved off for the degas and the main chamber pressure quickly rose to e-6 torr. Further investigation
of this rise should be done as this might be the main culprit for the leaking.
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  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 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
ELOG V3.1.3-7933898