Goals: Optimization of the IP. Verification of the llaser waist position and electron beam angle wrt. collision plane.

08h25 ThomX was started; Modulator, Frig, Laser

09h30 Chillers were started, cycling all magnets

RI-C1/PS/STR.06-H.01 is out of order. Fixed with the health check by killing the device server.

09h58 HV is 'ON'

10h20 RF Gun phase is 162 dg., Linac steerers H [0.52 -2.73], V [-228 2.70], Sect. phase is 211 dg.,  Sect. Att. is 2.55 dB, TL/BPM02 X=0, Charges (BPMs): - 111 pC, -111 pC, -123 pC, -123 pC

Receipt from 04/06/2025 17h11

10h29 Beam transported to the ring

10h30 The ring RF cavity did not start due to interlock on  Pi, Pr, RF. Fixed

11h - 14h Optimization of the ring by using also MRSV. We have arrived @MRSV to the sigma_x = 16.4 pixels and sigma_y = 13.5 pixels.1 pixel = 41 um.

14h Operation with X-rays

We started withthe flux of 50 pA and optimize it till 350 pA (sometimes up to 400 pA). The vertical orbit is attached. The X-ray flux depends strongly on the tuning of the Linac and TL + injection. During the optimization we do not modify the Ring elements. By changing the vertical corrector in the TL, the flux was increased by 100 pA. To be understood.

The injected charge in the ring shows slow oscillations, same as the ICT signals in TL (see screenshots). From time to time the injection/charge starts to jump, sources (similar situation is with FPC laser)

Start of the vertical and horizontal scans. initial pos_Y   = -1.24 mm

With these data we get ANGLE =  5.1 mrad

With the vert orbit Ring BPM we calculated the following:  BPM3 =-2.62 mm pos. 3.93 m and BPM4 = 2.99 mm pos 5.074 m => ANGLE = 4.9 mrad

Very good agreement given the precision of the measurements.

Stability of the injector is very important during these measurements.

We made the quasi flat vertical orbit around IP ANGLE 0.09 mrad. As for now, for this vert. orbit, the flux is 3 times lower ~110-120 pA, despite different scans and attempts to inclrease it. Apparently, vert. orbit in SEXT is very important and in current configuration should be offset.

19h STOP THOMX

Astra simulation of the phase charge scan (see figure) shows that this is a convolution of the electron bunch generated by the laser pulse, since electrons cannot be generated at the negative field at the cathode. Therefore, the zero crossing is a cutting edge. The maximum acceleration corresponds to 48.5 degrees. 

From the phase charge scan (see figures): Sigma1=1/0.462/1.4=1.5 dg. (morning), Sigma2=1/0.337/1.4=2.1 dg. (evening). But it seems that last one has satellite bunch.

8h10: mise en chauffe à distance (modulateur, laser, frigo/chiller, cyclage)

  * le cylcage plante toujours autan (redémarrage de l'IHM après allumage des aimants et à la moitier du cyclage des aimants)

** Mise en place de la mesure de phase laser **

- le programme se lance automatiquement sur la redpitaya en salle laser

- Le DS est sous Astor il tourne sous SRV-7

- l'IHM permet de faire une calibration (conversion de la lecture en degrée de phase 500MHz et setting des points du feedback)

- il permet de lancer l'acquistion de la phase laser (avec setting de la correction au début) 

- il permet de lancer le feedback

*** (cf. signaux de phase) le problème vient de la précision de la mesure. Lors des tests le signal était beaucoup plus beau qu'a présent. Nous devons travailler sur le signal pour avoir une rétroaction efficace (qui ne perturbe pas le faisceau). 

8h: mise en chauffe à distance (modulateur, frigo/chiller, laser, cyclage)

08h00 ThomX was started

Goals: Emittance measurements, ring optics study

10h00 HV was 'ON'

RF Gun phase 240 dg. (the previous day was 190 dg.), Sect. Att. 2.42 dB (the previous day was 2.61 dB) Laser Att. 280, Charge -106 pC

Emittance measurements vs RF Gun phase for 109 pC, 208 pC, 360 pC

Ring optics study.

17h20 ThomX was stopped.

Goal: Beam Loss Monitors and Ring injection at high charge. Studies of the injector for high charge. Emittance measurements.

08h33 ThomX was started: modulator,frig, laser

08h40 Chilers were started, all magnets cycling

11h05 HV is 'ON'

11h15 RF Gun phase 194 dg. laser att. 280, Gun charge -100 pC.  Breakdowns in the RF gun

12h14 Breakdowns in the RF gun. Vacuum interlocks. Drop HV to 1210.

12h30 Restore HV

Increase of the charge from 100 pc to 450 pC. Tuning of the injector and ring injection. We suceeed to minilize the injection losses for the high chege. After our studies,  the charge in the ring incresed proportinally to the charge in the linac measured with the BPM.

The recettes were saved in the folder REFERENCES

50MeV_450pC_BLMRCDS_Ratio1_20250527_15_12_22 (best storage with min losses)

15h50 RF gun phase 190 dg., Sect. phase 206 dg., sect. Att. 2.61 dB, Laser Att. 420, Charges (BPMs): -451 pC, -451 pC, 437 pC, Sum(TBTSum = 5.4e11). Receipt: 50MeV_450pC_BLMRCDS_Ratio1_20250527_15_12_22

Emittanse mesurement with QP3 (Isol=235 A)

beta x = 5.0264 alpha x = -1.5425 Horizontal normalized emittance 11.6 mm*mrad

beta y = 7.8251 alpha y = -3.0341, Vertical normalized emittance 7.9 mm*mrad

16h35 RF gun phase 184 dg., Sect. phase 204 dg., sect. Att. 2.69 dB, Laser Att. 303, Charges (BPMs): -219 pC, -216 pC, 240 pC, Sum(TBTSum = 3e11). Receipt: 50MeV_450pC_BLMRCDS_Ratio1_20250527_15_12_22

Emittanse mesurement with QP3 (Isol=235 A)

beta x = 51.2017 alpha x = -15.6429, Horizontal normalized emittance 1.1 mm*mrad

beta y = 5.7487 alpha y = -2.2848, Vertical normalized emittance 4.5 mm*mrad

Goals:

- Work on the BLM to have the signals at the injection and from the arc in the ring.

- Study on the ring injection and beam storage at higher beam charge. Check the linearity.

09h35 Thomx was started: modulator, frig, laser

09h41 Chilers were started, all magnets cycling

10h47 HV is 'ON'

10h57 Hv is 'OFF', Access to the bunker

12h10 HVis 'ON'

RF gun phase was set to 198 dg., sect phase 206 dg., Sect Att. 2.62 dB, Chgarges: -59 pC, -59 pC, -64 pC, laser att.  270

13h13 Unable to get the beam into the ring. Change kickers back.

14h40 HV is 'OFF', Access to the bunker to check/reconnect the BLM

The "Extraction" kicker did not allow to store the beam. Maher exchanged the kicker PS back.

Restart. Ring tuning is OK.

Gradual increase of the charge from the RF gun. Tuning and measurements of the charge in the ring (integral of the TbT sum signal @2k turns). Please, see the plot attached.

We made 4 points. For each one, the solenoid, TL quaqrupoles and steering and injection were changed by looking at the BLM signal (ring injection). Ring kept unchanged.

A special attention should be given to the transport efficiency (and emittance), when increasing the charge.

18h Stop THOMX

Le spectro Si (vortex/falconX) a ete calibre avec une feuille d'etain

Calib checkee avec une feuille d'or

Cf screenshot spectre Sn (rouge) et Au (vert) superposes

7h55: mise en chauffe à distance (modulateur, frigo/chiller, laser, cyclage)

Problème de trigger : tout le monde est à 12.5Hz sauf le trig diag à 6.25Hz (signal de trig en entrée des générateurs de délais) ==> problème CPLD/code

*** programme ***

* déploiement stabilistation phase laser

* mesure MRSV + X-ray

8h20 : mise en chauffe de la machine à distance (modulateur, frigo/chiller, laser, cyclage)

att canon 0 dB (3Us & 12.5Hz) Plots RF vide et temp (voir image jointe)

iris 0.5
100 pC
ph ch max 259

** Align SOLENO (courbe violette pj)

dtx 0.9645
dtz 3.3546
drx 10.5272
drz -4.2522

Ph -50
soleno 230

** Alignement Q1Q3 avec Q2=0

str1H 0.58
str1V -2.32
str2V 2.67
str2H -2.91

------ BPMs en mm -----
BPM X : 2.49165875 +/- 0.0264994214802
BPM Y : -1.58554115 +/- 0.0471457516329
-------------  TL -------------------
------ YAG Max proj. Pixels -----
YAG X : 196.0 +/- 32.9590655207
YAG Y : 301.8 +/- 1.12249721603
------ BPMs en mm -----
BPM X : -0.8536445 +/- 0.0224653251045
BPM Y : 0.13572405 +/- 0.0184326064258

=============================

------ BPMs en mm -----
BPM X : 2.47926945 +/- 0.0390444695309
BPM Y : -1.5873233 +/- 0.0378935718006
-------------  TL -------------------
------ YAG Max proj. Pixels -----
YAG X : 194.3 +/- 22.8365934412
YAG Y : 298.15 +/- 2.59374246987
------ BPMs en mm -----
BPM X : -0.85523945 +/- 0.0164860398807
BPM Y : 0.13411955 +/- 0.0205878360725

** Alignement Q1Q3 avec Q2=3.40

str1H 0.61
str1V -2.33
str2V 2.62
str2H -2.94

------ BPMs en mm -----
BPM X : 2.3799488 +/- 0.547166562882
BPM Y : -1.50053775 +/- 0.345440854739
-------------  TL -------------------
------ YAG Max proj. Pixels -----
YAG X : 391.45 +/- 0.497493718553
YAG Y : 260.85 +/- 0.572276157113
------ BPMs en mm -----
BPM X : -0.1347845 +/- 0.0147763972317
BPM Y : 0.3033404 +/- 0.0231588279526

==================================

------ BPMs en mm -----
BPM X : 2.50198645 +/- 0.0483311705284
BPM Y : -1.58757735 +/- 0.0292616993291
-------------  TL -------------------
------ YAG Max proj. Pixels -----
YAG X : 392.95 +/- 0.217944947177
YAG Y : 261.75 +/- 0.887411967465
------ BPMs en mm -----
BPM X : -0.15454465 +/- 0.0248612337109
BPM Y : 0.25563065 +/- 0.0172710036254

** Alignement SECTION - valeurs elog 1002 

str1H 1.64
str1V -1.94
str2V 2.87
str2H -3.77

------ BPMs en mm -----
BPM X : 3.7212973 +/- 0.0321787746381
BPM Y : -1.1086051 +/- 0.035323561294
-------------  TL -------------------
------ YAG Max proj. Pixels -----
YAG X : 272.85 +/- 13.7886728876
YAG Y : 63.95 +/- 2.24666419387
------ BPMs en mm -----
BPM X : -1.40359675 +/- 0.0180544044346
BPM Y : 3.44180095 +/- 0.0179048640807

=====================================

------ BPMs en mm -----
BPM X : 3.73180015 +/- 0.0385873207716
BPM Y : -1.103907 +/- 0.031825702561
-------------  TL -------------------
------ YAG Max proj. Pixels -----
YAG X : 273.3 +/- 9.61821189203
YAG Y : 65.0 +/- 3.25576411922
------ BPMs en mm -----
BPM X : -1.44032525 +/- 0.0264990471317

==========================================

** Affinage alignement horizontal section

str1H 1.0
str1V -1.94
str2V 2.87
str2H -3.5

phas section de 208 a 254 ==> bouge de 1/2 carreau sur le yagtl1

------ BPMs en mm -----
BPM X : 2.99469935 +/- 0.0349682538158
BPM Y : -1.1059392 +/- 0.0299572389909
-------------  TL -------------------
------ YAG Max proj. Pixels -----
YAG X : 214.25 +/- 1.9461500456
YAG Y : 38.6 +/- 11.1462998345
------ BPMs en mm -----
BPM X : -2.7490436 +/- 0.0227112488283
BPM Y : 3.96375725 +/- 0.023805124412

Nouvelles mesures 22 mai

Essai 1

-------------  LI -------------------
------ YAG LimaBPM Pixels -----
YAG X : 543.673067141 +/- 0.0
YAG Y : 151.648274933 +/- 0.0
------ YAG Max proj. Pixels -----
YAG X : nan +/- nan
YAG Y : nan +/- nan
------ BPMs en mm -----
BPM X : 2.4632059 +/- 0.0316530005069
BPM Y : -1.6726479 +/- 0.0265819058438
-------------  TL -------------------
------ YAG LimaBPM Pixels -----
YAG X : 369.257120833 +/- 1.56616565007
YAG Y : 273.547982641 +/- 0.683787323708
------ YAG Max proj. Pixels -----
YAG X : 334.3 +/- 2.96816441593
YAG Y : 271.1 +/- 2.66270539114
------ BPMs en mm -----
BPM X : -0.1525054 +/- 0.0236681262596
BPM Y : -0.0879924 +/- 0.0200531052269

Essai 2 (pour Xcheck)

-------------  LI -------------------
------ YAG LimaBPM Pixels -----
YAG X : 543.673067141 +/- 0.0
YAG Y : 151.648274933 +/- 2.84217094304e-14
------ YAG Max proj. Pixels -----
YAG X : nan +/- nan
YAG Y : nan +/- nan
------ BPMs en mm -----
BPM X : 2.4823413 +/- 0.0608051287237
BPM Y : -1.65147505 +/- 0.0539867056102
-------------  TL -------------------
------ YAG LimaBPM Pixels -----
YAG X : 364.379556839 +/- 1.46350878787
YAG Y : 272.024693198 +/- 1.50274460733
------ YAG Max proj. Pixels -----
YAG X : 329.95 +/- 4.25998826289
YAG Y : 266.85 +/- 2.26439837484
------ BPMs en mm -----
BPM X : -0.1913847 +/- 0.0317457400782
BPM Y : -0.08146295 +/- 0.0201487667773

STR1 = [0.59, -2.40]

STR2 = [-2.89, 2.68]

14h : Faisceau, charge max = 200pC à 300 position attenuateur laser

15h : beaucoup de claquages dans le canon, modulateur qui interlocke, et interlock vide en rouge sur le MPS

Le canon n'est plus adapté et impossible de re-démarrer meme à 3dB

Mesure energie laser : diminution du max de l'amplitude qui a diminué de 42 à 36 environ (25%), iris 1.3mm et attenuateur pareil

Maintenant max = 36uJ pour 420

16h04 : remise en route modulateur, on enlève le laser pour remettre la RF, HT = 1215V, att gun = 5dB, le canon n'est pas adapté (a priori c'est normal à 5dB)

Un peu de conditionnement canon pour finir la journée

16uJ le 6 mai et aujourd'hui on a 14 uJ après calculs de Viktor

17:28 att 0 dB (12.5 Hz & 3 µs) voir images température consigne : 28.45 °C

Today's data :
- coil scan (+ images)
- Q3 scan
- Random scan yag TL2

17:45 - intervention Nicolas WC

18h : fin

08h20 ThomX was started: Modulator, frig, laser

08h27 Chillers were started, cycling all magnets

10h50 HV is 'ON'

12h38 RF Gun phase is 209 dg. Sect. phase is 207 dg. Charge from the RF gun is -70 pC. Laser Att. 260. 

The strange behavior of the ICT signals does not allow for phase charge scanning.

Laser Att.      Gun Charge pC

260                -70

270               -102

280               -157

290               -255

300              -320

310             -370

320             -400

400             -470

The receipt for MRSV --> for -440 pC Isol=240, adjasted phases (RF Gun 201 dg., Sect. 205 dg.).  RF Cav. at 150 kV, Phase 16 dg., More or less good storage. ri-c1/BPM.03- Lib.03 TbTSum 1.8e8

-58 pC -->ri-c1/BPM.03- Lib.03 TbTSum 4e7

Scaling of the charge, very roughly:

In the injector, the charge measured by BPM after the e- gun 440 pC/58 pC ~7.6

In the ring, the TbTSum @2000turns 1.8e8/4e7 ~4.5

So, the difference is 1.6. This can be explained: beam losses in the ring during the injection, transport efficiency from the gun to the ring

14h40 HV was off. Access to the bunker

14h56 HV is 'ON'

15h12 HV was off. Access to the bunker

15h20 HV is 'ON'

15h17 Series of breakdowns in the RF Gun without interlocking

15h31 HV was off. Access to the bunker

15h42 HV is 'ON', RF Cavity interlock, fixed . There is no image. MRSV camera needs to be checked

16h04 HV was off. Access to the bunker

Problem with the camera was fixed

16h27 HV is 'ON', Charges: -424 pC, -420 pC, -461 pC

16h39 RF Gun phase set to 203 dg. sect. phase 203 dg. HV was off. Access to the bunker

16h50 HV is 'ON'.  Charges: -423 pC, -420 pC, -461 pC, ri-c1/BPM.03- Lib.03 TbTSum 2e8

17h04 HV was off. Access to the bunker

17h13 HV is 'ON'. 

17h24 HV was off. Access to the bunker

17h41 HV is 'ON'. 

17h52 ThomX was stopped

7h50: mise en chauffe à distance (Modulateur, chiller/frigo, laser)

cyclage aimant bug ==> impossible de cycler les aimants, trop de plantage

Soleno scan : Iris 0.5 mm --> on retrouve la symétrie : le laser donne cette dissymétrie ...

100pC et 150 pC

*** Programme ***

- refaire du faisceau de rayons X.

- Optimisation de l'injection (haute charge et/ou nouvelle lattice, cf. Viktor)

8h: mise en chauffe à distance (modulateur, frigo/chiller, laser)

10h30: on a du faisceau atténuateur à 260pas pour 100pC.

Nouveau point cathode : [H,V] = [4.81, 3.62]

11h: stockage dans l'anneau avec la recette 50MeV de 100pC

Problem de lecture des charges (Wavecatcher) quand les kickers sont en marche (trig sur du bruit). Le problème n'existe pas quand le kicker est éteint. 

17h: Variation de la charge uniquement (machine non touchée). Charge max ~ 500pC pour iris à 1.3mm 

==> Stockage ok à 500pC (sans rien faire), il faut optimiser et regarder plus en détail car il n'y a pas un facteur 5 sur la charge stockée (juste 3).

18h : la charge (GUN) oscille, cf plot. 

18h30 : soleno scans à differentes charges : 100 pC / 500  et 600 pC (max) 

**** Programme ****

refaire du faisceau et retrouver le point de fonctionnement à 100pC avec la nouvelle cathode

8h: mise en chauffe à distance modulateur et frigo/chiller

Demarrage à 10H
HV 1215V
consigne temp canon 29.4°C
att 3dB (3.8 MW)

att 1.25 (7.5MW) consigne temp 29.15°C

att 0 dB (Pic =7.5 MW) consigne 29.05 °C ( 3 µs et 6.26 Hz)

redémarrage conditionnement par Maher à 12h25, att 6 db jusqu'à 0.75 db ( 13h57 ) Il y a des coups " ratés " dans le timing modulateur (voir image jointe)

att 0.25 db 14h05

Il y a toujours des coups " ratés " dans le timing modulateur (voir image jointe) ==> Nicolas est intervenu, le  problème de "missed triggers rate " est résolu

Att 0 dB (7.5MW)  @ 3µs & 12.5 Hz _Solenoides on (Ifoc=230 A et ICC=66A) ==> consigne temp    28.45 °C (voi images)

fin de conditionnement 18:05

Demarrage du conditionnement :

Température : 30.90 pour accorder le canon
20dB 19dB ..... 15.5dB à 16h20: vide travaille cf plot. 
faut essayer d'accorder à nouveau le canon. Voir trend, avec la courbe du réfléchi qui diminue. A noter que je ne comprends pas la courbe du PiC qui semble pas bonne alors qu'elle vient de la RP3_CHA.
A noter aussi que le PiK semble perdre des coups, alors que les autres non ...

17h35 : 11dB -> activité repart un peu à la hausse
17h55 : 8dB (PiC = 1.3 MW): très calme pour le moment
Température de régulation ajustée réguliièrement en augmentant la puissance pour garder un bon tuning (29.75°C)

18h : 7dB(PiC : 1.7 MW)

18h03 : 6.5dB(PiC : 1.9 MW) consigne : 29.5°C

18h06 : 6.dB(PiC : 2.1 MW) consigne : 29.5°C

18h10 : 5.dB(PiC : 2.7 MW) consigne : 29.4°C

18h14 : 4.5 dB(PiC : 3 MW) consigne : 29.3°C

18h20 : 3.5 dB(PiC : 3 MW) consigne : 29.3°C

entre 5 et 3.5 : le vide reste calme mais des claquages visibles dans les ignaux HF

18h22 : 3. dB(PiC : 3 MW) consigne : 29.3°C maintenant on va jouer sur la température pour diminuer le réflechi du canon. Les vides restent bons, pas de soucis de ce coté là.

Plot de la RF en PJ pour montrantque le réflechis s'est amélioré en passant à 3dB (de temp 29.20 --> à 29.45°C)

Résumé vide (plus d'activité apres 14dB, uniquement dégazage)

18h40 : FIN

8h: mise en chauffe modulateur et frigo/chiller

- problème de lecture de vide (visible sur toute les jauges LINAC)

--> Réparé : un switch (de fin de ligne etait on et mis OFF)

lundi 5 mai : remise à l'air et démontage de l'ancienne cathode (Cu)

- Le faiscea laser est remis sur les réferences et le faisceau passe au travers de la cathode trouée (OK pour le Mg). NB. Le trou de la cathode trouée fait la taille de la pastille de Mg. (cf. Photos)

- démontage et inspection du hublot et miroir de renvoie sous vide (démontage de l'ICT pour accéder au miroir de renvoie) :

      * le Hublot semble ok mais il est salle sur la face à l'air ==> nettoyage

      * le miroir de renvoie est piqué (impacts laser) de plus il est éclaté (casse du substrat sûrment dû à des arcages) ==> changement du miroir

          ** Impossibilité de le mettre sans réhausse en fasse arrière (clinquants).

          ** Les griffes de maintien sont mises plus fortement en appuis sur le miroir. 

          ** Contact électrique vérifié entre la face avant (dépôt argent) et le support.

mardi 6 : alignement laser sur la cathode trouée

- le faisceau est réaligné au centre de la cathode trouée. Nouvelle position de référence sur la caméra PhotoCathode [H,V] =  [5.55, 3.35]

- mesure de puissance laser Photocathode :

sortie Iris :

@1.3mm 20uJ

@3mm 57uJ

@7mm 93uJ

injection canon atténuateur @420pas :

@1.3mm 18uJ

@3mm 48uJ

@7mm 78uJ

sortie canon (sur la cathode Mg) atténuateur @420pas :

@1.3mm 14uJ

@3mm 40uJ

@7mm 63uJ

mercredi 7 mai : remise sous vide du canon (~12h), cathode installée depuis 16h la veille

- mesure/calibration atténuateur pour limiter l'énergie laser à 5-10uJ (pour débuter)

1) Setup (pj 1) : petite sphere "jaune" devant le vortex (je ne sais pas en quoi elle est faite, peut-etre un laiton ...)

2) "pulse characterisation" (pj2) --> fichier  20250502.ini  cree

3) Acquisition avec 20250502.ini (pj3) 

==> j'ai reussi a obtenir qqchose ... Quoi ? ==> aucune idee ... (le detecteur n'est pas calibre)

A suivre