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.