A copy of the current go4 analysis is placed at atplaser@lxgs1055:/kr_analysis. Use the usual Go4 startup routine to start an offline analysis of data. They should be copied into the folder lxgs1055:/data.local2/E0075. To combine different lmd-files, simply create a file containing the paths of the files:

18:30Uhr:
Timestamp im Programm hat gehangen. Kurz im Anzeigefeld markieren und es ging wieder.
Laser Step Counter hat gehangen und lag mit 4Go 20 Steps auseinander. Da es früh genug auffiel wurde der Number of Steps von 52 auf 72 erhöht. Ist also unkritisch wenn es auffällt.
Vllt zusammenhang mit dem Hänger vom Timestamp?

Todo: Programm nach Scan neu starten und im Auge behalten. Am besten immer mal wieder mit Messhütte abgleichen.
Neustart mit zweiten Messzyklus um 18:58Uhr (ID 72)

[TABLE border="1"]
Zeit | Scanbereich (nm) | Anzahl Laserschritte | Start LMD | Stop LMD | Messdauer (s) | Elektronenkuehlung (s) | Gentec Files | Kommentar
|-
17:58 Uhr 01.03.2025 | 257.175 - 257.2998 | 52 | krypton0134 | krypton0140 | 10 | 30 | Es gab eine kleine Verzoegerung beim Laserscan start, Strahl war kurz vor Ende 1x weg | 
|-
18:58 Uhr 01.03.2025 | 257.2998 - 257.4246 | 52 | krypton0141 | krypton01 | 10 | 30 | - |
|-
00:00 Uhr 01.03.2025 | 257.4246 - 257.5494 | 52 | krypton01 | krypton01 | 10 | 30 | -
|-
00:00 Uhr 01.03.2025 | 257.5494 - 257.6750 | 52 | krypton01 | krypton01 | 10 | 30 | -
|-
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
[/TABLE]

Restart of go4 before new scan:

1. Stop Acquisition (Stop button right next to the green play buttons)
2. clear histograms
3. Display the Analysis Terminal and execute command: ".x /u/lascool/2025laserspectroscopy/kr_analysis/SetParameters.C"
   This is important to reset the laser steps and load the most recent parameters. 
4. Restart Go4 Display (Press the right of the two green play buttons left to stop button)
5. Start the measurement with the laser GUI (File should be open!)

Gentec readout is now included in the general slow data acquisition. The issue was that the buffer of the power meter was not emptied fast enough. Now, the data is read out permanently in a separate thread. 

Erhoehter Hintergrund bei XUV-Detektor durch das weiße Papier, welches zur Beobachtung des Strahls über die Kamera verwendet wird. Kein weißes Papier dafür verwenden. 
Weißes Papier wurde durch schwarzen Gummi ersetzt. Trotzdem immer noch erhoehter Untergrund, wenn auch nicht mehr ganz so hoch wie zuvor. Vermutlich noch eine zusaetzliche 
Ursache hierfuer. Untergrund jetzt ca. 60 kHz. 
-Gelöst: Laserleistung hatte sich von etwa 30 mW auf 45 mW erhoeht. Hintergrund jetzt bei ca. 50 kHz. Vor jedem Messzyklus Leistung des Lasers messen!

The laser position stayed perfect after the scans. See picture.

Nach dem Zyklus liegen die PD-Pulse nicht mehr bei 55 bins (SW) und 85 bins (NW) wie vorher, sondern bei 56 (SW) und 87 (NW) 
- Pulse laufen Richtung Nord, also in die "schlechte" Richtung, wo man eventuell den XUV-Detektor verfehlt.
- Bunch bei ca. 70-75 
- ca. 3,3ns verschoben entspricht ca. 1m in Richtung sued
- Sued-West ist bin 54 und Nord-West ist bin 84
- 30s Kuehlung, 10s Messen (Pattern)
- Zurueck auf Standardeinstellungen 55 und 85, da Laserpulse doch in die andere Richtung verschoben werden, als zuvor gedacht (Denkfehler)

Autoscan der Wellenlänge 

Leistung im Laserlabor: 30mW (schwankend)
Daten der Gentects werden hier auf dem Windows Rechner (Gentec NW) und auf Sebastians Laptop (Gentec SW) gespeichert, da die slow control noch eine zeitliche Verzögerung 
aufweist

Scan 1
Start bei 257.175nm 
Ende bei 257.2998nm
Schrittgröße 0.0024nm

Start um 6:53 Uhr am 01.03.2025
Start LMD Krypton0096

Ende um 7:42 Uhr 


Scan 2
Start bei 257.2998nm
Ende bei 257.4246nm
Schrittgröße 0.0024nm 

Start um 8:06 Uhr
Start LMD Krypton0104

Ende um 9:00 Uhr 


Scan 3
Start bei 257.4246nm
Ende bei 257.5494nm
Start LMD Krypton0112

Scan um 10:41 Uhr abgebrochen, da plötzlich keine Ionen mehr im Ring vorhanden sind.


Scan 3.2 (neue Aufnahme von Scan 3)
Start bei 257.4246nm
Ende bei 257.5494nm
Schrittgröße 0.0024nm 

Start um Uhr
Start LMD 

Ende um Uhr

Das Scannen der Wellenlänge über den gesamten Bereich wird in 4 Blöcke aufgeteilt: 
1) 257.175-257.300nm
2) 257.300-257.425nm
3) 257.425-257.550nm
4) 257.550-257.657nm 

mit einer Schrittgröße von 0.0024nm im UV bedeutet dies 52 Schritte pro Block, wodurch jeder etwa 1h Stunde dauert

die hat den Vorteil, dass zwischendurch die zeitliche Überlagerung des Laser über den AFG angepasst werden kann, da diese leicht wegdriftet
außerdem können so die Daten auf die externe Festplatte gespeichert werden

Hier ist eine überarbeitete Übersicht über die Funktionsweise des Wellenlängenscans mit der GUI.

Vorbereitungen:
Schritt 1: WICHTIG! Im Tab "ASE Filter" muss vor einer Wellenlängenänderung immer der Auto Scan aktiviert sein! Hier wird auch die aktuelle Wellenlänge angezeigt.
Schritt 2: Im "UV Opt." und "LBO Oven" alle Geräte verbinden. LBO Autoscan und BBO Autoscan schonmal starten. Die Detektion des Extraktionssignal funktioniert nur über den BBO Autoscan!
Schritt 3: Im Tab "DFB" den DFB verbinden. Noch alle CheckBoxes in "Automated Laser Steps" deaktiviert lassen!


Zusammenfassung des Scanvorgangs:

Es wird angenommen, dass man sich schon an der Start-Wellenlänge befindet.
1.) Start-Wellenlänge eingeben, und Größe der Laserschritte eingeben.
2.) Unter "Automated Laser Steps" die gewünschte Gesamtanzahl der Laserschritte eingeben, sowie die Anzahl der Injektionen pro Laserschritt. Der Algorithmus läuft so lange, bis alle Schritte fertig sind (bei 10 Schritten und 3 Injektionen pro Laserschritt also z. B. insgesamt 30 
Injektionen)
3.) "Activate Auto Signals" ist standardmäßig aktiviert, das ist gut so. Schauen, dass beide Counters auf 0 stehen, ansonsten resetten.
4.) Wellenlängenstabilisation starten.
5.) Mit der Checkbox "+Δλ" aussuchen, ob die Schritte in positive Richtung erfolgen sollen (oder eben nicht).
6.) Absprechen mit Messhütte, ob Datenaufnahme bereit ist.
7.) Extraktion abwarten (es kommt eine Meldung im Textfeld), DANACH die "Automate with Extractions"-Checkbox aktivieren und manuell ein "Next Laserstep"-Signal durch den Knopf rechts senden, damit die DAQ weiß dass es los geht.
8.) Zurücklehnen, weil ab jetzt der Laser alles alleine machen sollte :) Direkt die erste Injektion wird mit der Start-Wellenlänge vermessen, nach dem Extraktionssignal wird automatisch der Schritt zur nächsten Wellenlänge unternommen.
Sobald der Laser fertig gescannt hat, deaktiviert sich "Automate with Extractions", und die End-Wellenlänge wird einfach gehalten.

Die Checkbox "Automate with timed steps" ermöglicht, die Laserschritte für eine bestimmte Sekundenanzahl zu halten. Am besten nie verwenden, weil es nicht mehr genau getestet wurde!!!!

Die allgemeinen DAQ Daten wurden ausfuehrlich crossgechecked und kommen nun alle an wie sie auch in die DAQ reinlaufen sollen.

Allerdings mussten die zwei PH100 Gentec Messkoepfe aus der DAQ gestrichen werden, da die Daten extrem verzoegert in die Slow Control Aufnahme reinlaufen. 
Bsp.: Erst etliche Sekunden nachdem der Shutter geoeffnet oder geschlossen wird, zeigen die Messkoepfe erst eine Leistung an oder fallen auf 0 bzw XXXe-45...
Somit koennen die Daten so nicht aufgenommen werden und werden wie im Post vorher separat am STRPC001 und SISNBG ueber die Gentec Software aufgenommen.

Die zwei PH100 Messkoepfe am Nordwest und Suedwest Tower werden delayed in Medusa angezeigt und die Daten werden nicht an Medusa geschickt.

Letzteres haengt wohl mit den benoetigten 10 digits zusammen die MBS erwartet. 
Wenn der PH100 auf die "Null" faellt, werden ab und an werte bis zu e-45 angezeigt.
Dadurch sind die 10 digits nicht mehr korrekt...

Wegen des Delays und das nicht senden an MBS werden die Laserleistungen nun an folgenden Rechnern direkt ueber die Gentec Software separat aufgezeichnet:

@Messuette --> SISNBG002 Laptop (D:\PostDoc\Experiments@GSI\2025 78 Krypton 32+\Gentec Suedwest --> Gentec_Suedwest.csv)

@ESR Laserlab --> STRPC001 

Um Ueberschreibfehler zu vermeiden wird dauerhaft über den Rest der Strahlzeit an den Rechnern ein File aufgenommen.

Damit Medusa Skript funktioniert musste folgendes abgeändert werden:
Zeile 23 und 24 wurden in messenger_start.py auskommentiert
In Zeile 31 wurde "gen1" und "gen2" als Übergabeparameter gelöscht.

We measured the laser background rate in the XUV detector.
The voltages applied were +300V at the MCP front, +2250V at the MCP anode.
Trigger threshold at ca. 40 mV.

At a laser repetition rate of 3.568 MHz we got the following background rates:

 30 mW laserpower ->  40 kcps
 45 mW laserpower ->  70 kcps
100 mW laserpower -> 125 kcps laserpower

Minimale Wellenlänge: IR 1028,7 nm --> 257,175 nm im UV (DFB Temperatur sollte ca. be 16,5 °C sein)

Maximale Wellenlänge: IR 1030,7 nm --> 257,675 nm UV (DFB TEmperatur sollte ca. bei 35,6 °C sein)

Mittlere Wellenlänge: IR 1029,7 nm --> 257,425 nm UV (DFB Temperatur sollte ca. bei 26,2 °C sein9


Maximaler Schritt: = 0,01 nm im IR (im GUI ist die Schrittgröße im IR angegeben!) im UV sind das dann 0,0025 nm. 

Die Syncronisation der Reprate des Lasers mit der Bunchingfrequenz wird mit einem Oszi zusammen aufgenommen/gemessen.
Trigger auf RF Bunching, dann gucken in welche Richtung der Laser abhaut. Bewegt sich der Puls relativ zum zur Bunch HF nach rechts, ist die Reprate am AFG zu hoch, wenn er 
sich nach links bewegt zu niedrig, sieht man gut auf dem Oszi bei der DAQ.
Darüber kann jetzt auch die Laserpulse relativ zum Bunch verschoben werden, sodass zwischen den PD Signalen der Bunch liegt. Dazu wird die reprate des Lasers leicht 
desyncht, (dritt letzten  Stelle der Reprate). So konnen die Pulse nach rechts oder links (im DAQ) verschoben werden, bis der Bunch mittig dazwischen ist.

Bilder:
Bild vom PC zeigt wie der Laserpuls zentral zw. den PMT's liegt.
Bild vom Oszi zeigt den Delay zw. Laserpus und Bunch der eingestellt werden muss, um zentral zu liegen. (Trigger auf Bunch)

Wichtig: wir können nicht exakt die Bunchingfrequenz (x2) am Laser Einstellen, da die Umlauffrequenz bis auf nHz genau angegeben werden kann. Das kann der AFG nicht. 
Entsprechend kommt es nach einer Zeit zu einer leichten Dephasierung zw. Puls und Bunch.

Idee: Wenn der Puls zu weit weg ist, kann man die Reprate in der letzten Stelle um +1/-1 ändern (letzte Stelle = 10uHz). Läuft das Signal im Oszi auseinander -10uHz, läuft 
das Signal auf dem Oszi zusammen +10uHz.

Passende Reprate: 3,567 763 324 83 MHz (das Signal läuft grade auseinander, dauert aber ewig...) irgendwann mal auf 3,567 763 324 82 MHz
Umlauffrequenz ESR: 1,783 881 662 413 478 MHz, mal 2 müssten wir zu exakt 3.567 763 324 82[6 956] eingeklammerte Stellen sind am AFG nicht einstellbar.

Laserstrahl mit Hilfe der Blenden eingestellt, dann mit Scrapern vermessen


Laser bei 1VO bei -1 mittig 
2VO bei -2 mittig (eher Richtung -1)
1HA bei -7/-8 mittig
2HA bei -5 mittig 

also Laser muss horizontal nur verkippt werden und vertikal nach oben verschoben werden

Laser auf Ionen nachjustiert

Laser bei 1VO bei 3 mittig
2VO bei 2 mittig 
1HA bei 0 mittig
2HA bei 0 mittig  

Shutter auf (TDC Kanal 12 / Go4 Kanal TrS11_Shutter auf)
Shutter zu (TDC Kanal 13 / Go4 Kanal TrS12_Shutter zu)

funktionieren einwandfrei in Go4 und koennen entweder ueber das Thorlabs Programm "SC10" am Windows Rechner im ESR Laserlabor oder direkt am Shutter Controller (unter Lasertisch) auf und zu gemacht werden.

Wenn die Connection mit dem Thorlabsprogramm abreissen sollte --> Kabel hinter dem Shutter Controller (unter Lasertisch) checken

Neu verbinden im Thorlabs Programm mit COM Port 9 
Baudrate muss 9600 sein!

Es folgt eine Anleitung, wie die Wellenlänge des Lasersystems mit der PulsedLaserGUI gesteuert werden kann.

Vorbereitungen:
Schritt 1: WICHTIG! Im Tab "ASE Filter" muss vor einer Wellenlängenänderung immer der Auto Scan aktiviert sein! Hier wird auch die aktuelle Wellenlänge angezeigt.
Schritt 2: Im Tab "UV Opt." den Red Pitaya verbinden. Nur so können die Signale "Laser Busy" und "Next Laserstep" an die DAQ gesendet werden. Am besten auch den BBO und LBO Autoscan aktivieren, damit die UV-Leistung direkt automatisch optimiert wird.
Schritt 3: Im Tab "DFB" den DFB verbinden. Hier befinden sich alle nötigen Schalter, um die Wellenlänge zu stabilisieren oder zu verstimmen.


Zusammenfassung des Scanvorgangs:

Manuell:
- "Auto?" und "Activate Auto Signals" Checkboxes DEAKTIVIEREN
- Einstellen der gewünschten Laserschrittgröße, die später gemacht werden soll
- Stabilisierung auf die erste gewünschte Wellenlänge
- Wenn Wellenlänge geändert werden soll:
     - "Laser Busy"-Signal senden
     - (+ oder -) Delta Lambda klicken
     - Warten, bis sich Wellenlänge eingependelt hat (gibt auch eine Textnachricht) und die UV-Leistung wieder auf einem Maximum ist
     - "Next Laserstep"-Signal senden
- Wenn die Wellenlänge STARK geändert werden soll (z. B. wieder auf den Startwert zurück nach vielen Scans):
     - "Laser Busy"-Signal senden
     - (+ oder -) Delta Lambda oft klicken, aber dem Laser immer kurz Zeit geben auf die Änderung zu reagieren
     - "Next Laserstep"-Signal senden, wenn Laser auf der finalen Wellenlänge stabil steht

Etwas automatisierter:
- "Auto?" Checkbox DEAKTIVIEREN und "Activate Auto Signals" Checkboxes AKTIVIEREN
- Einstellen der gewünschten Laserschrittgröße, die später gemacht werden soll
- Stabilisierung auf die erste gewünschte Wellenlänge
- Wenn Wellenlänge geändert werden soll:
     - (+ oder -) Delta Lambda klicken
     - Signale werden automatisch gesendet
- Wenn die Wellenlänge STARK geändert werden soll (z. B. wieder auf den Startwert zurück nach vielen Scans):
     - "Activate Auto Signals" DEAKTIVIEREN
     - "Laser Busy"-Signal senden
     - (+ oder -) Delta Lambda oft klicken, aber dem Laser immer kurz Zeit geben auf die Änderung zu reagieren
     - "Next Laserstep"-Signal senden, wenn Laser auf der finalen Wellenlänge stabil steht (Textnachricht "Wellenlänge eingependelt" ist erschienen)
     - "Activate Auto Signals" AKTIVIEREN

Komplette automatisierung mit Laserschritten:
- Einstellen der gewünschten Laserschrittgröße, die später gemacht werden soll
- Stabilisierung auf die erste gewünschte Wellenlänge
- "Auto?" und "Activate Auto Signals" Checkboxes AKTIVIEREN
- Überlegen und Auswählen, wie viele Schritte mit welcher Dauer gemacht werden sollen
- "Next Laserstep"-Signal senden, dadurch beginnt der Scanprozess. Die aktuelle Wellenlänge wird dann für die ausgewählte Zeitdauer gehalten, dann geht es zur nächsten Wellenlänge.
- Nach Durchführen aller Schritte deaktiviert sich die "Auto?"-Checkbox und die letzte Wellenlänge wird gehalten. Es wird KEIN "Laser Busy"-Signal geworfen, da sich nichts ändert.
- Falls die Automatisierung vorher unterbrochen werden soll, einfach die "Auto?"-Checkbox deaktivieren. Dann hört die Automatisierung nach dem aktuellen Laserschritt einfach auf.
- Wenn die Wellenlänge STARK geändert werden soll (z. B. wieder auf den Startwert zurück nach vielen Scans):
     - "Activate Auto Signals" DEAKTIVIEREN
     - "Laser Busy"-Signal senden
     - (+ oder -) Delta Lambda oft klicken, aber dem Laser immer kurz Zeit geben auf die Änderung zu reagieren
     - "Next Laserstep"-Signal senden, wenn Laser auf der finalen Wellenlänge stabil steht (Textnachricht "Wellenlänge eingependelt" ist erschienen)
     - "Activate Auto Signals" AKTIVIEREN




Grobe Logik der GUI:

Wavelength Stabilisation:
Hier kann eine IR-Wellenlänge eingegeben werden, auf die über den Injektionsstrom stabilisiert wird. Nach Eingabe eines Wertes und Drücken des "Start"-Knopfes wird erst ein Schritt in der Diodentemperatur gemacht, und nach 1 Sekunde Pause über den Strom geregelt. Dies sorgt dafür, dass der Strom immer im Bereich von ca. 125 mA regelt.
Es sollte darauf geachtet werden, dass die eingestellte Wellenlänge nicht so weit von der aktuellen Wellenlänge entfernt liegt (grober Wert: maximal 0.1 nm), damit die ASE-Filter hinterher kommen.
Während der Stabilisierung kann der Wert nur noch durch die "+/- Delta Lambda"-Knöpfe geändert werden. Diese addieren/subtrahieren den links stehenden Offset auf die Zielwellenlänge drauf, woraufhin direkt auf diesen neuen Wert stabilisiert wird.
Die drei Knöpfe unterhalb der Zielwellenlänge sind die PID-Parameter und müssen vermutlich nicht geändert werden.

Automated Laser Steps:
Das hier wird benötigt, falls eine bestimmte Anzahl an Schritten hintereinander mit festem Zeitabstand erfolgen soll.
Dazu muss die Stabilisierung bereits laufen. Über die Pfeile können die Schrittanzahl und die Zeit pro Laserschritt in Sekunden gewählt werden. Die Zeit pro Schritt startet, nachdem sich die neue Wellenlänge des Laserschritts eingependelt hat und das "Next Laserstep"-Signal gesendet wurde.
Dann muss die "Auto?"-Checkbox aktiviert werden; das Klicken auf "+ Delta Lambda" startet die Automation.

Counters:
Der Laser Step Counter zählt die Anzahl der gemachten Laserschritte mit und kann über den Reset Knopf auf Null zurückgesetzt werden.
Bei manuellen Laserschritten zählt er einfach ständig mit; bei automatisierten Laserschritten resettet sich der Counter automatisch nach Erreichen des letzten Schrittes.

Signals:
Mit den Knöpfen "Laser Busy" und "Next Laserstep" kann jederzeit manuell das entsprechende Signal an die DAQ gesendet werden. Mit "Laser Busy" wird der DAQ mitgeteilt, dass sich ab jetzt was am Laser ändern wird und die folgenden Daten verworfen werden sollen. "Next Laserstep" teilt der DAQ mit, dass der Laser wieder bereit ist und die Daten für die Statistik zählen.
Standardmäßig ist die Checkbox "Activate Auto Signals" aktiviert. Dadurch wird bei einer Änderung der Wellenlänge (entweder manuell durch die Delta Lambda Knöpfe oder bei den automatischen Laserschritten) immer zuerst das "Laser Busy" Signal gesendet, dann der Laserschritt ausgeführt, und wenn die Laserwellenlänge sich eingependelt hat das "Next Laserstep" Signal gesendet.

Der UV Monitor steht in der Reflexion des PBSC auf dem Lasertisch im Laserlabor. 

P_Transmission = (1-(0.9364 * cos^2(0.0349* (theta - 33.014)) + 0.06043)) *P_Reflex

theta ist der Winkel der lambda/2 Platte
Es muss jedoch noch eine min. 3 % zusätzliche Unsicherheit durch manuelle Einstellung ddes Winkels ect. angenommen werden (für die reine cos^2 Funktion; ohne R_reflex und 1-)

Anmerkung: Aufpassen bei bestimmen der Werte: der cos^2 Fit wurde im Rad  Modus gemacht!

Python variables and names in DAQ
Because the Name of variables in DAQ doesnt match the the real variables, here is List of the channels and what value is in this channel

UTC : Time in seconds (UTC time in seconds)
TIMERMS : Time in 100ms (UTC time, only digits after decimalpoint)
VOLTECOOL : E-Cooler scaled Voltage / Volt (value / -1.e+4)
COBRASETWL : Laser Frequency / MHz (Thz Output of WLM / 1e08)
ATOSWL : Gentec1 "COM5" Southwest / pW (W of Gentec / 1e12)
ATOSINTENSITY : Gentec2 "COM6" Northwest / pW (W of Gentec / 1e12)
ATOSNUMIFM : not used (not used, only 1 digit)
STATFLUKE : not used (not used, only 1 digit)
STATATOS : not used (not used, only 1 digit)
COBMOTHI : E-Cooler raw Voltage / V (value / -1.e+8)
COBMOTLO : not used
COBNUMLOOP : not used
COBSTAT : not used
ATOSCNTR : not used
COBFROMWL : not used
COBTOWL : not used
COBINCREM : not used
COBSTEPNR : not used
HEINZREGVOLT : not used
STATAGILENT : not used

10 MHz Referenz Clock von BUTIS mit AFG als externl clock verbunden.
Wird benötigt das die Bunch Kavität (DDS System) in Phase mit AFG (Laserreprate) ist.

Hier sind noch ein paar Bilder vom Ionenstrahl , wie er gestern Abend war.

• 10:50 I am trying to identify the issue.
  
• 14:00 I increased the current limit Iset to 500 uA and the PMT was working OK by an applied voltage of -2500 V. After few minutes the HV power supply showed again an alarm. Afterwards the HV power supply CH0 is not giving any voltage anymore :-/
  
• 14:15 We Danyal and me, tried to get the PMT working using an alternative power supply. By a voltage of -2500 V the PMT does not show any signal.
  
• 16:50 I tested the HV power supply (CH0). It is working again.
  

The readout of the HV divider runs on a RaspberryPi inside the HV-cave of the electron cooler.
Starting from 2025-02-27 09:42, the divider ratio was changed from 248517 to 248515. Usually, the
readout should run continuously. If not, the following procedure must be applied:

1. Connect to the Rasperry:
  ssh esr_cooler@140.181.95.195 (ask Konstantin for pwd)
2. Display logging screen:
  screen -R signals (Typically you can use arrow up)
3. Stop logging, if it is running:
  Option 1: Type "stop" and press enter.
  Option 2: control + C
4. Restart logging:
  "python main.py -i 0.1 -f loss_current -d 3 5"
5. Detach screen:
  control + a + d
6. Disconnect from Raspberry

Gestern Abend haben wir die Signal Laufzeiten im gemessen:

PMT Mitte: 1213 ns (bis zur Messhütte ohne DAQ sind es 1025 ns) 
PMT Nord: 1212 ns
PD Nord: 1171 ns (ohne DAQ sind es 1172 ns) 

Weil PD Nord zu kurz war und wir es mit einem Gate&Delay nur um >40 ns Sekunden verschieben konnten, was gerade nicht reichte,
wurde entschieden dann PD Nord ein kleines delay zu geben, damit es 1240 ns sind. 
(Es gab kein passendes Kabel um anzupassen) 

Danach haben wir alle andere Laufzeiten mit Gate&Delay daran angepasst.  
PD Nord: 1240 ns 
PD Süd: 1240 ns  
PMT Nord: 1240 ns (offset war 27 ns, extra delay ist 165,88 ns) 
PMT Mitte: 1240 ns (offset war 28 ns, extra delay ist 166,2 ns)   
XUV Anode: 1008 +/- 1 ns (nur bis zu CFD in Messhütte)  Delay muss noch angepasst werden! 

Date: 26.02.2025 @  18:35

E-cooler:  HV = 157366 +/- 1 V  (HV divider value)
E-cooler current = 200 mA (scale:  1V --> 10 mA) 

Schottky f_rev = 1.782012 +/- 1 MHz (measured value) 
f_b = 1.782013 MHz (set value) 

orbit length in ESR = 108.5 m (based on experience, injection is further out, not central) 

y = 1.30796 
ß = 0.64456 


We have 1 ion bunch in the ESR

Today, 25 FEB 2025 at 9:00 AM, our experiment was reviewed carefully by the safety committee. 
The experiment was accepted without problems. 
All was fine, only minor comments were made and only a few short-notice actions were required. 

The procedure has become much more complicated and lengthy over time, though. 
(Something to keep in mind.)

Many thanks to the whole team !!

Hochspannung Maßstabsfaktoren

-140 kV >>> 248514
-160 kV >>> 248515

According to Paul Indelicato

transition 3P1 -> 3P0  in 78Kr32+ : 

A	2.48E+08	1/s   "transition rate" 
t	4.03E-09	s     "lifetime 3P1" 
dv	3.95E+07	Hz    "natural line width" 
dE	1.63E-07	eV    "width in eV" 

Now, if we assume a final dp/p (after electron cooling) of the ion beam of ~1E-5, 
this corresponds to a longitudinal temperature of ~16000 K (~1.4 eV). 
This implies a Doppler width of ~26 GHz (ION frame). 

This is broader than the width of the laser pulse in the ION frame (between 4.4 and 23.4 GHz). 

This, in turn, implies that we should "see" the transition if we make 0.0024 nm steps in the UV (LAB frame). 
The transition would then be something like 2-3 steps wide. 

If we use this stepsize, and scan from 257.175 nm to 257.675 nm (LAB frame), we need 207 steps. 

If one step takes 1 minute (using 1 ESR cycle and fixed laser wavelength per cycle), one scan takes ~3.5 hours ! 
I think that is too long. 

For this procedure, the ESR cycle (injection -> next injection) must be faster. 
Also the time for the laser to change the wavelength must be fast, but that should be OK. 
We should try to get to sth. like 1 hour per scan. 

Berechnung der Frequenzbreiten des Lasers im Ionensystem 
Werte für die Frequezbreiten des Lasers aus Dissertation Benedikt Langfeld übernommen

v=0.644c 

Pulsdauer = 115ps
Frequenzbreite (FWHM) = 10.87GHz
Frequenzbreite Ionensystem = 23.36GHz

Pulsdauer = 240ps
Frequenzbreite (FWHM) = 4.19GHz
Frequenzbreite Ionensystem = 9.00GHz

Pulsdauer = 400ps
Frequenzbreite (FWHM) = 2.82GHz
Frequenzbreite Ionensystem = 6.06GHz

Pulsdauer = 735ps
Frequenzbreite (FWHM) = 2.05GHz
Frequenzbreite Ionensystem = 4.41GHz

Verkabelung von den Photodioden im ESR. Sind auch gelabelt.

PD gehen zuerst einmal in den FAMP (10x Verstärkung) 

PD NW -> ESR Panel 4 
PD SW -> ESR Panel 7 

XUV LED -> ESR Panel 8 

Erstes Bild ist das Strahlptofil in Höhe des Nord 
towers. 
Zweites Bild (mit Millimeterpapier) und Video zeigt 
das Strahlprofils etwa in Höhe des XUV Detektors im 
ESR. Das Zittern ist dabei durch anstoßen am Nord 
Tower entstanden, wichtig hier zu sehen ist das 
„Atmen“ des Strahlprofils, welches dabei allerdings 
örtlich fest bleibt. 

We had the chance to shortly enter the ESR, between 10:45 and 11:30. 

- We repositioned the PSDs of the TEM system. 
- We could see the laser beam at the ESR exit window. 
- We used a wedge at the exit window and directed the two laser beams onto a power meter and a fast photodiode. 
- We photographed the XUV detector setup. 
- We documented the cabling at the central cable panel. 

In the ESR laser lab we could see the laser beam power on the power meter and we could also see 
the laser pulses on the fast photodiode (scope). 

We still need a longer break (~2 hrs) to further optimize the setup and all the settings. 

Hitrap will kein ESR Zugang erlauben bevor 22 Uhr. Außerdem merken die, wenn ESR-SIS nicht laufen, dass sie morgens immer 1 Stunde Zeit verlieren weil nicht "angefordert" wurde. Deswegen wollen sie, dass ESR-SIS nachts auch weiter Strahl anfordern, etwa 1 mal pro 5 Minuten. Aber wir finden schon noch eine Lücke um reinzugehen.


Hitrap does not want to allow ESR access before 10 p.m. In addition, when ESR-SIS is not running, they notice that they always lose 1 hour of time in the morning because nothing was "requested". That's why they want ESR-SIS to continue requesting beams at night, about once every 5 minutes. But we can still find a gap to go in.

Volker Hannen kommt am 19.2 (Mittags) und dann machen wir Abends den XUV Detektor bereid.


Volker Hannen is coming on February 19th (in the afternoon) and then we'll get the XUV detector ready in the evening.

Es wird noch zwei 2 stündige Unterbrechungen am UNILAC geben. Wahrscheinlich diesen Freitag und nächste Woche Mittwoch oder Donnerstag. Am 25.2. wird dann die Gleitringdichtung der Pumpe am UNILAC gewechselt (8-18 Uhr) daher rechne ich mit Xe Strahl im ESR frühestes am 26.2.
Von HITRAP habe ich erfahren, dass wir Abends/Nachts was im Ring machen dürfen, ab 22 Uhr. z.B. am 17.2, 19.2 und 21.2.  Aber ich denke vorher (diese Woche) geht es bestimmt auch mal.

There will be two 2-hour breaks at the UNILAC. Probably this Friday and next week Wednesday or Thursday. On February 25th the mechanical seal of the pump on the UNILAC will be changed (8 a.m. to 6 p.m.) so I expect the Xe beam in the ESR on February 26th at the earliest.
I found out from HITRAP that we can do something in the ring in the evening/night, from 10 p.m. onwards. For example on February 17th, February 19th and February 21st.  But I think there will be some possibilities already this week. 

Die Laserventile im ESR sind nun offen. Der Laserstrahl darf durchgeschossen werden.

The "laser valves" (NW and SW) are now open.  The laser beam may pass through the ESR. 

The HV-divider has been connected to the E-Cooler. 

The readout (by Konstantin) is running too. 

Konstantin will prepare the inclusion into our DAQ.

The pressures, read by the UHV technician, are : 

E01VVLF1T (E01VMLF1X):           5.84e-10mbar
E02VVLF2T (E02VMLF2X):           2.91e-10mbar

In 2019 the pressures were sth like 2e-9 mbar. They are much lower now. 

Note: The valves LF1 and LF2 may only be opened after ESR extraction to HITRAP has been set up! 
Most likely this is Monday 10 Feb. 


The UHV technician is: 
Mr. Semjon Strohmenger 
Phone: +49 6159 71 1765 
PSA: 7651 

Wegen defekt von Kippschirm wurde das alte System zum Verstellen der Iris und des Schirms für das ESR Eintrittsfensters genutzt.

Fleischmann Trafo:

Slot 1 -> Schirm verfahren
Slot 3 -> Iris verfahren

TIF Moduleinstellung
Remark: Die EV H und EV L Einstellungen sind die Eventnummern in Hexadezimal Basis 16

Injektionssignal
Super Zyklus          3 (steht für ESR)
MA                    2 (Maschine 2)
EV H                  3
EV L                  1 


Extraktionssignal (Richtung Hitrap) 
Super Zyklus          3 (steht für ESR)
MA                    7 (steht für Subchain 7)
EV H                  4 (steht für Event 72 in hexadezimal = 48)
EV L                  8 (steht für Event 72 in hexadezimal = 48)

Das Extraktionssignal muss für unseres ESR Pattern noch angepasst werden.
Der "Code" 3748 wurde nur genutzt, um für die Laser - DAQ Einstellungen das Extraktionssignal zu erhalten.
Prinzip: Nach Extraktion wird der Laser auf einen Wellenlängenschritt weiter eingestellt.

PD Nord an ESR Panel PMT Süd verkabelt

Box zum rein und rausfahren hinter Laser PC im ESR

Zeiger von Rädchen muss auf "SCHIRM NW" stehen

Knopf oben betätigt den Schirm zum rein und rausfahren.


Zusätzlich gibt es im ESR am NW Tower einen Knopf zwischen Magnet und Tower, um den Schirm dort auch rein und rausfahren zu können.

obere Schraube nach rechts drehen, dann bewegt sich Laserspot nach links 
selbe Schraube nach links dann Laser rechts

untere Schraube nach rechts drehen dann geht Laser nach unten 
selbe Schraube Laser nach oben 

Thorlabs Shutter SH1/M kann über STRPC001 (ESR Laserlab PC) und der Software SC10 genutzt werden.

COM 9 für Connection
Baud Rate 9600

SCPI Server:
http://169.254.204.79/

Port wenn nötig: 5000

Wurde auf SISNBG002 gestartet, da direkt am Tower STRPC001 nicht möglich war den RedPitaya unter 
rp-f0b7a4.local/ zu erreichen

COM 5 Südwest Tower --> Laser EXIT
COM 6 Nordwest Tower --> Laser ENTRANCE

Verwendete Detektoren:
Gentec PH100 Si UV

SISDEV007
140.181.91.46

Die Optiken (Layertec 2" und 3") ab TEM Spiegel ESR Lab 
bis ESR TEM Spiegel eingebaut.

5 grad Wedge vor Eintrittsfenster ESR.

1. Reflexion trifft auf TEM Keil für TEM PSDs
2. Reflexion trifft auf PH100

5 grad Wedge nach Austrittsfenster

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Test