Feb 2022 CYRIC Log page

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-- Koji Nakamura - 2022-02-24

2022/02/28（月曜日）

13:00 +- 0:30ごろに各々CYRICに到着. 14:00ごろからセットアップの組み立てを行った．具体的には4点．

　1．　各所配線．

　　電源やパソコン，ITkpix 読み出し関係の配線．照射ボックスの動きを計数室でモニターするためのカメラ設置．ラズパイ窒素冷却システムに必要なケーブルを一本忘れてきてしまった．3．で後述．

　2．　照射環境下での稼働試験を行うITkpix v1.1 Quad KEKQ04モジュールの動作検証．

　　DPケーブル，LVケーブルを第3ターゲット室から32コースに通して，atlaspc14でモジュールの読み出しが問題なく行えるか確認した．モジュールの発熱を冷却するためのアルミ治具がスロットに固定できなかったため，一部をペンチで切った．スロットに固定して，ケーブル類が接続できることを確認し，その後LV電源を供給し，その値がKEKで測定したときの値と同様であること，またstd_sigital scanで4チップともconfigが通ることを確認した（チップ3だけはscanの結果が返ってこない様子があったが，これはKEKでも見られた描像，モジュールに特有の問題）．

　3．　ラズパイ温度モニター＆窒素冷却システムの実装．

　　ITkpix モジュール&照射ボックス内に設置されているNTCを読むラズパイ温度モニターシステムが動くか検証．従来は，視覚的理解の助けとしてラズパイの温度モニタープログラムが吐いたデータファイルをROOTに食わせてプロットさせる方法を取っていたが，長時間稼働させるとラズパイの動作がとても重くなってしまうことが（前回2021年12月の照射試験で）指摘されていた．そのため，従来のROOTによるプロットから，新たにGrafanaを用いたプロット方法に今回から変更することになった．thermo_controllCYRIC.pyがちゃんと動き，コネクタの接続やNTCの読み出し自体に問題ないことは確認した．しかし，Grafanaがうまいこと動かず，温度プロットを表示するところまで辿り着けなかった．明日に持ち越す．

　　液体窒素による冷却システムについては特に大きな変更はないが，ラズパイのアダプターカードから液体or気体窒素の流出を制御するカチカチに電力を供給する4ピンmolex-to-圧着ピンのコネクタを忘れてきてしまい，急遽野良のケーブルをひん剥いてはんだでアダプターカードに固定した．この接続方法で無事カチカチが想定通りの動作をすることを確認できた．この検証の半ばで，XYZステージコントローラーをリブートするpowertap.pyがちゃんと機能することも確認した．

　4．　照射ボックスの動作検証．

　　XYZステージコントローラー（タッチパネルのやつ）を用いて，サンプルのターゲット出し入れが問題なく行うことができるかどうかを検証した．動作自体は問題なく行えたが，スロット全ての表示が「NO TARGET」，またその上部に表示されるステージの状況を表す欄が「交換中」と表示される現象に出くわした．この現象は今まで見たことがないものであり，改善のためにいくつかの調整を試みた．照射ボックス内部のスイッチ関係のシリアルケーブルの接続を抜き差ししてみたり，照射ボックス周りのケーブルを弄ってみたりしていたら，いつの間にか改善した．どの処方が改善に効果的だったかを同定することができなかった．

　　XYZステージコントローラーにはターゲットの押し出しor格納時にエラーを吐く現象がある．今日も全てのスロットについて出し入れを行いその現象が再現するか確認したが，起きなかった．起きた場合は，XYZステージコントローラーのメモ書き参照．

　5．　サンプルの作成．

　　スロットに固定するためのアルミフレームとサンプルとをポリカボネジで固定した．

20:00ごろに作業終了.

2022/03/01（火曜日）

・液体窒素を汲んで，デュワーに満タンに入れた．今回の測定ではモジュール温度が-15℃となるように設定．ちゃんとアルミ治具で冷却ができていることを確認できた．

・ウェブカメラのIP：192.168.253.132　アカウントID:admin　パスワード：いつもの（atlasjで使いまわしてるやつ）

・スロット11のPixSensor3Dを紛失する問題が発生した．まだ見つかっておらず（2022/03/01 16:14現在）．KEKからCYRICまで持ってきたことは確実，スロットにねじ止めしたところまではおそらく行ったか．ターゲット室のどこかに紛れてしまった可能性．次の機会に，より入念に関係箇所を捜索する．

--> 以下，アップデート by 廣瀬 (23:28)

現時点での状況を整理すると、
・KEKで金曜日に撮影された写真には写っている（http://atlaspc5.kek.jp/pub/Main/FEB2022CYRICPhoto2/sampleinbox.jpeg）. ただし, この写真が撮られた後で，少なくともプチプチを敷く作業を誰かがしたため，その際にしまい忘れた可能性はゼロではない． --> 石井くんが富士B2を探してくれたが, それっぽいサンプルはなかった．いずれにしても，CYRICには持ってきている可能性が高い.
・サンプル入りボックスを32コース内に持ち込み，テーブル（ビームダンプを置くやつ）でフレームに取り付ける作業をした．後からみてみると，スロット11用アルミフレームはスロット5に書き換えられ，v1.0サンプル用にされていた．サンプルを作っていた時にはできるだけ元のスロット番号を尊重していたため，もしスロット11の3Dセンサーサンプルの取り付け作業をしようとしていたら，その時点で気づく可能性が高い．よって，この時点では存在していなかった可能性が高い．
・全員総動員でターゲット室内と32コース内＋通路や待機室などもくまなく探したが見つからなかった．

・16:00ごろからビーム形状の測定を行なった． --> ケーブルがY軸に引っ掛かっているせいか、照射中央に行こうとするとエラーが出る. ケーブルを修正して復帰. 17:00ごろから20 nAのビームを出してもらい，測定の結果上流でx方向に5.04 mmのシグマ，z方向に4.27 mmのシグマ，下流でx方向に8.72 mm，z方向に6.17 mmのシグマのビームとなっていることがわかった．また，照射中央は上流でx=63.19 mm，z=61.07 mmであり，下流でx=64.3 mm，z=60.48 mmとなった．上流と下流での照射中央の違いは高々1 mmと小さいので，これらの平均を取ったx=63.75 mm，z=60.78 mmを真の照射中央として定義し，XYZリモートコントローラーに入力した．18:00ごろ終了.

・第1計数室の内線：4425 第3ターゲット室：3483

・20時ごろ

　モジュール読み出しDAQを開始した．

・20時54分ごろ

　照射試験開始に向けてXYZリモートコントローラーの使い方確認．「交換中：ノーターゲット」のバグが再発．照射ボックスを制御する，第3ターゲット室のブレーカーに繋がってる太いシリアルケーブルの，ブレーカーボックスに繋がってる部分をうねうねしてたら治ったのかもしれない．接触の問題である可能性が高いのだろうか．

・v1.1 読み出し試験

　-15℃で読み出ししていると，ごくたまにcant establish commnication と言われてスキャンが止まってしまうことがある．-15℃という低温環境下で稼働させたことはないので，もしかしたらそれが原因かもしれない．ターゲット温度を0℃に上げて様子見することにした．-->あんまり温度依存性はなさそう．そのため，-15℃のターゲット温度とし，プログラムの方を書き換えてstd_digitalscanが失敗したときに返すエラーコードでパワーサイクルの可否を判定するようにした．測定が問題なく継続して行えるようになった．

Run1：21:06にv1.1の照射開始. 以下，ビーム停止時間帯の記録．

　・21:17 15 s

　・21:58 15 s

　・00:17 15 s

　・00:35 アラーム発生 --> いったんビームを止め、リセットをかけて原点復帰. 液体窒素の残りが7 kgぐらいになっていたので, このタイミングで補充をすることにした. --> 1:19終了.

・01:40:30: run 1の残りを再開.

　・02:34 15 s

　・02:44 15 s

　・02.52 9 s

　03:20:25，照射終了．液体窒素を補充し，照射ボックス下側のNTC(bottom)で温度コントロールするようにthermo_controll.pyを書き換え, ターゲット温度25℃となるように走らせ直した．しかし，温度が-25℃から上がらず，やはり凍ってしまっている様子．30分で10度程度しか上がらないので, 温度が上がるのを待たずにアクセスすることにした.

04:15，32コースにアクセスして, 以下の作業を行った．

• 照射を終えたv1.1モジュールを回収して， セミホットラボの冷凍庫に保管中. v1.1用DAQセットアップ（PC, モニター, 電源, 電流計）は不要なので第三ターゲット室からはどけたが、区域外に搬出できなかったため, サーベイメーター置き場向かいあたりに仮置きしてある.
• 新たに次のサンプルをスロットにセットした．サンプルの取り付け向きが間違っており, サンプルが出っ張る方向が上流側ではなく下流側になっていたため, スロット3，5に入れるはずだったピクセルセンサークアッド，v1.0 modulesをスロット2，4にした. また, スロット13に入れるべきだったdischarge boardは、サンプルと干渉して入らなかったため, スロット14に入れた．
• topの温度計が壊れたため抜いてある. 温度コントロールはbottomで行う. SampleFliuence も書き直した．v1.1モジュールは取り外し,窒素を汲んで第3ターゲット室に置いた.

• スロットが4, 2（スロット番号は変更後のもの）いずれもrun 2とアサインされていることに気が付いた. run planは昨日議論したはずだが, 意図的なのかミスアサインなのか100%確信を持てなかったため, まずスロット11, 12, 14のピクセルセンサー3D，discharge boardを先に照射することにした（スプレッドシートは順番変更済み）.
• 4:45　温度コントロールのターゲットを-15度に変更. 変更前からすでに温度は下がり始めており，この時点で-10度ぐらいになっていた.
• 5:00　スロット11を単動で挿入しようとしたところでアラーム --> y軸を逃がしたところで「交換中」問題が出た. 一度ターゲット室に入って復帰.
• 5:20　単動でスロット12とスロット13をビーム位置へ. アラームはでなかったが，スロット13と15の間にケーブルが入ってしまった. 今のうちにケーブルを直しておくことにした.

・06:20 15 s

・06:27 11 s

・07:15 15 s

Run2，07:31:30 照射終了．

Run3：07:43:10，スロット12（ピクセルセンサー3D）の測定開始．以下，ビーム停止時間のまとめ．

・07:47 27 s

・06:27 15 s

・07:15 15 s

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