TWiki> Main Web>DetectorRD>N2LaserSetup (revision 4)EditAttach
Golflengte 337 nm (nabije UV), pulsduur < 1 ns, energie ~ 80 uJ. In tegenstelling tot commercieel verkrijgbare N2 lasers heeft deze laser een vrijwel diffractie begrensde bundel waardoor hij goed kan worden gefocusseerd. De laser bestaat uit een laserhead, optische bank met lenzen en spiegels, en een control unit met voeding en trigger.

We hebben er in de tachtiger/negentiger jaren een aantal van verkocht voor 30,000 gulden, een prijs die toen misschien wat aan de hoge kant lag. Momenteel zijn nog een heleboel laserheads over (van L3) terwijl er zonder veel moeite nog meer door de werkplaats kunnen worden bijgemaakt (Rob Buis). De gebruikte optische bank met ruiters is verouderd en niet meer leverbaar, daar zou je dus een alternatief voor moeten vinden. De HV voeding van de control unit is waarschijnlijk ook niet meer leverbaar, je zal dus ook een gewijzigde control unit moeten ontwerpen.

Alles met elkaar is het ding dus met beperkte inspanning van onze kant weer geschikt te maken voor de verkoop. De laser wordt in de HEF voornamelijk gebruikt om ionisatie op te wekken, een cluster van electronen, een 10 m lange bundel, of alles daar tussenin. Ik kan niet echt inschatten in hoeverre hij in andere vakgebieden nog interessant is. je zou misschien contact met Optilas hierover moeten opnemen. We hebben hem wel gebruikt voor reparatie (wegbranden) van dunne film structuren. Maar voor echt materiaalbewerking is de energie te laag.

-- NielsVanBakel - 2012-02-22

The N2 laser setup is devised to test the properties of a GridPix in an analytical way. With the setup we can generate in the focal point of the laser beam a confined charge at certain position in the gas on a well known moment. Subsequently, we may observe where and on which moment the charge arrives at the GridPix. By means of 3 remotely controlled stages the focal point, and thus the charge cloud, can be accuately positioned everywhere in the 20 mm high drift space. By scanning across the chip at different drift distances one may:

  • reconstruct the trajectories of the drift paths
  • deduce the drift velocity
  • measure the diffusion, time walk etc.
The pulsed N2 laser emits at 337 nm, i.e. the near UV, the pulse width is 1 ns, repetition frequency may be tuned to 5 Hz maximum. The energy of a single pulse is aound 80 uJ. The Nikhef laser operates according to the MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) principle. The system constsist infact of two synchronized lasers. The first one, the Oscillator, starts to emit a laser beam having high divergence because of the absence of the double mirror system (the short duration of the laser pulse (1 ns) does not permit reflections between two mirrors. Subsequently the beam is 20 x expanded, reducing the beam divergence very substantially, but at the cost of a great loss of beam power. The weak, but very parallel beam is now directed into the Amplifier, the second stage of the laser, where it is enhanced to a powerful beam that is almost diffraction limited. The Nikhef N2 laser has been developed in the 80's. It has been used frequenly in the past for the calibration and characterisation of gaseous detectors and detector systems. As such N2 lasers have been implemented in two big LEP experiments (L3 and Delphi). For detailed information see the thesis at the university of Amsterdam: Fred Hartjes, A diffraction limited nitrogen laser for detector calibration in high energy physics, 6 November 1990.
Topic attachments
I Attachment Action Size Date Who Comment
PDFpdf 6024E_connections.pdf manage 249.6 K 2013-01-31 - 07:56 FredHartjes multi purpose DAQ
PDFpdf CFM_CFMS_HFD.pdf manage 159.0 K 2013-01-31 - 07:55 FredHartjes disk support
PDFpdf CNDQ.pdf manage 60.9 K 2013-01-31 - 07:54 FredHartjes attenuator disk
Unknown file formatdocx CONEX_TRA25CC_stages_using_Labview.docx manage 16.0 K 2013-01-31 - 07:53 FredHartjes Using xYZ stages
PDFpdf Fred-N2_laser_setup.pdf manage 453.2 K 2012-06-05 - 08:46 NielsVanBakel Few slides on Fred's Nitrogen laser setup
PDFpdf USB-6008_manual.pdf manage 839.0 K 2013-01-31 - 07:57 FredHartjes CAN interface for miniHV
Edit | Attach | Print version | History: r6 < r5 < r4 < r3 < r2 | Backlinks | Raw View | Raw edit | More topic actions...
Topic revision: r4 - 2013-01-31 - FredHartjes
 
This site is powered by the TWiki collaboration platform Powered by Perl This site is powered by the TWiki collaboration platformCopyright © 2008-2020 by the contributing authors. All material on this collaboration platform is the property of the contributing authors.
Ideas, requests, problems regarding TWiki? Send feedback