Сложно ли поставить эксперимент?

May 21, 2015 11:48

Ура! Сегодня наконец получили первый результат в новом эксперименте.
Не то, чтобы новый, но чуть-чуть непривычный для нашей экспериментальной установки.
Экспериментальная установка - вот к чему применима известная народная мудрость: если работает, не тронь!
Задумка простая. Надо возбудить двухатомную молекулу в определенное состояние тремя фотонами трех разных частот и посмотреть что будет. Т.е. последовательное поглощение трех фотонов в переходом каждый раз в одно из многочисленных возбужденных состояний - трехступенчатое возбуждение.
Американцы не сразу поверили, что мы тремя фотонами трех цветов заселяем наши молекулы - видимо и вправду крутотень. Крутотень не крутотень - а мутотень знатная.
Есть два лазера на красителях. По условиям нового эксперимента надо в обоих лазерах поменять красители на кумарин 307 и на родамин 590. Как работают лазеры на красителях - можете почитать в википедии. А ещё надо поменять схему в лазере накачки, поэтому научный сотрудник "бездна пессимизма" долго вздыхал намекая на то, что мы провозимся уйму времени и ничего у нас не получится. А схему менять может только он.
Краситель надо разбавлять в нужной концентрации. Храним красители или в нерастворенном виде, или делая базовый раствор большой концентрации 1г/л. Проблем то, ща базовый раствор разведем. Промоем систему и зальем новый. Спирта нет! Пропили, на оптические оси все ушло. Два дня ... эээ делаем спирт нужного качества.
Переделываем лазер накачки - генерация вшивая. Дебильная настройка угла поворота кристалла удвоителя. Один лишний шаг - и мощность падает почти до нуля. Люфт системы поворота колоссальный. Поймать снова максимум - минут 10 можно возиться. Два дня угрохали на поиск оптимального угла. Не нашли - новая напасть. Система охлаждения лазера работает неадекватно. Давняя заплесневелая проблема решила именно сейчас заявить в очередной тридесятый раз о себе. Не покупайте французскую технику - ну как-то не так она работает, ну не нравится она мне.
Как стабилизировать температуру системы - об этом я наверное отдельно напишу на примере нашего лазера. А пока профессор сидит и смотрит как гуляет температура от 28 до 34 по Цельсию вместо того, чтобы стоять как вкопанная на 32. Крутит регулятор давления. Два дня сотрудник разбирается с электрической схемой. Как это все управляется.
Решили, что водяные фильтры забились. Система там простая - двухконтурная. Греющиеся элементы охлаждает дистиллированная вода (внутренний контур), а её в свою очередь охлаждает обычная водопроводная ржавая вода (внешний контур). В институте вода у нас особая - повышенной ржавости, раза в 2-3. Эх, чистить так чистить. Меняем картриджи, дистиллированную воду, нагреватели сдохли ещё 2 года назад - меняем, вдруг поможет.
Не помогло.
Профессор опять крутит регулятор давления. А мы с сотрудником изучаем как работает клапан потока, как работает контроллер температуры, что такое ПИД и как замачивать рампы (ramp soak).
Результат - галимо, но работать можно. Возвращаемся к кристаллу удвоителю, он по нам заскучал.
Нашли нужный угол, ура моща пошла. Но маловато будет. Чистим поверхности оптики (призмы, зеркала). Почти не помогло. Хрен с ним. И так сойдет.
Переходим к первому лазеру на красителях. Спирт есть - промываем. Заливаем краситель. Долго настраиваем оптику - выход 1.5 мВт. Последний раз в 2010 году было 150 мВт. Сейчас в 100 раз меньше!!! Пол дня уже возимся с настройкой!!! Где фотоны, где моща? Мне нужно хотя бы 20... а что  уж там, дайте хоть 10. Вердикт - краситель сдох. Он хоть и стоял в холодильнике - а за 6 лет любой мог сдохнуть, тем более кумарин 307.
Делаем новый базовый раствор. Заливаем, колбы, спирт, мытье, мензурки, колбы спирт .... 2.5 мВт. Они издеваются!!! Идеи кончились.
Приходит профессор. Может краситель сдох езё будучи порошком? Кто их знает химиков этих - как они его нахимичили. Давайте увеличим концентрацию. Ок. Доливаем красителя, моща растет. Доливаем по чуть-чуть. Перельешь - начнет мощность падать - из-за перепоглощения. Долил, проверил, долил, проверил. Так можно хоть весь день развлекаться.
Добрались до 13 мВт. Ура, можно работать!!! Чутка перебрали, но ничего. Он дохнет быстро - через неделю надо будет менять. Сотрудник снова забыл народную мудрость - лучшее враг хорошего. Лезет настраивать. через час - 5 мВт, через 2 часа - 13 мВт, через 3 часа - 26 мВт. Счастью нет предела!!! День удался, завтра порвем ткань бытия!
Второй лазер - халява. Родамин 590, он же Родамин-6Ж - неубиваемый краситель ядрено-рыжего цвета. Решили схалявить - залили старый, сто раз работавший раствор. Был изготовлен в 2010 году и ниче - старичок полуживой, а ещё работает. Конечно же с первого раза нифига не заработало. Сотрудник начинает настраивать и этот лазер. Попутно выясняется, что у вчерашнего лазера с кумарином моща вернулась к своим 13 мВт, но сил с ним бороться уже ни у кого нет. Стоп. Температура 35.8 градусов и растет. Все бросаем - начинаем реанимировать систему охлаждения. Как же работает этот чертов клапан потока? Пришел профессор - предложить покрутить регулятор давления. Стало хуже. Помогли танцы с бубном и несколько часов - система стала работать даже весьма неплохо, но тревожность на душе осталась.
Возвращаемся ко второму лазеру. Крутим оптику. Надо сказать, что с ИК излучением работать неудобно. Его глазом не видно. Да и вообще в глаз попадет - мало не покажется, это я знаю из собственного опыта. Подставляем фотопластинку как визуализатор. Моща большая и при попадании на поверхность с большой скоростью идет испарение. В буквальном смысле летят брызги во все стороны. Если рядом какая-нибудь призма - обязательно на неё попадет - потом не ототрешь. Хитрость есть одна. Положите фотобумажку внутрь обычного полиэтиленового прозрачного пакетика - он не поглощает ИК, а "брызги" не пропускает. И все видно и безопасно. Из-за неудобства - долгая настройка получается. Пол дня угрохали. 6 мВт. Нормально.
Приступаем к эксперименту. Подключаем измеритель длин волн. Вся юстировка входного оптоволокна собрана на коленке, поэтому настраивать крайне неудобно. Но мы же спешим - нам некогда ещё юстировки тут всякие до ума доводить. Все равно это не лазерная генерация - а гавно. Измеритель длин волн сходит с ума, то 500 нм, то 600 нм. Где заявленная точность 0.01 нм? Однозначно суперлюминесценция полезла, чтоб её ...
Добавляем красителя - только хуже. Неужели и родамин сдох?
Сливаем, промываем, колбы, склянки. 4 мВт. Да пошел он на .... Я и так буду работать. Перематываемся в другую область длин волн - там хоть какая-то стабильная генерация есть. Вся фигня в том, что при таких маленьких мощностях лазер работает крайне нестабильно. В среднем он выдает 4 мВт, а на самом деле из 10 вспышек - реально сгенерировались только 2. Т.е. генерация буквально срывается почти все разы. Что-ж, проверяем - ок. даже весьма недурно. Пора приступать к эксперименту.
Стоп. На вход измерителя длин волн лезет два лазерных луча - 500 нм и 560 нм. Какую длину волны он будет измерять? А какая понравится, и каждый раз может быть любой - это мы уже проходили. Лады, изобретаем новую оптическую схему. Хорошо длины оптоволокна хватило. Должно же хоть в чем-то повезти.
Поймали измерителем излучение кумарина, едем дальше.
Первый спектр, для настройки первого кванта. Измеряем  - черти что. Показания длины волны лазера отличаются от реальных  на 4 ангстрема!!! Это притом, что в спектре идут с шагом 0.06 Ангстрема!!! Безобразие! Я уже привык к поправке в 0.8 ангстрем, а тут 4. Нам несказанно повезло, что мы нашли 10 отличий совпадений и идентифицировали бурелом спектральных линий за столь короткое время - всего пол часа.
Мотаем лазер с кумарином. Запускаем спектр - нет сигнала. Правильно - лазер то отключен. Че просто так пыхать - итак дохнет не по дням а по часам. Заодно и третий лазерный пучок оказался перекрыт. Запускаем опять - нифига. Ах да. монохроматор то не перемотали. Блин, студент - и щели старые оставил - так мы нифига не увидим. Монохроматор мотается что-то долго, на старом компьютере мотался быстрее. А вот компьютер порадовал. Старый уже раз 5 бы завис намертво, а этот фурычит. Вот только монохроматор мотает медленно, с лазерами упорно не хотел общаться - еле заставил. Оказалось что слишком резвый для лазеров. Он давал команду лазеру через COM порт и сразу ждал ответа. COM порт спешки не любит, как и лазеры. Им надо подумать. Пришлось учить программу терпению. А вообще программа бездарная - некоторые глюки уже годами не патчатся. Ну какой автор, такая и программа. Ещё годик и глюки перейдут в разряд особенностей, подчеркивающих неповторимую индивидуальность сего программного продукта.
Монохроматор отмотался? А решетку проверил? Решетка монохроматора застревает где-то на 400 нм. За столько десятилетий работы - старому доброму МДР-2 можно простить сию слабость.
Наконец (сколько раз я сказал наконец?) запускаем спектр - ключевой на начальном этапе. Стоило ли всю эту мутотень начинать?
Сигнала опять нет. Что делать? Все проверяем - все в порядке. А сигнала нет. А тут программа виснет. Одну точку снимает и виснет.
Компилятор, открываем код. Где виснет. Кода столько, что искать можно пол дня. Ага. дебаггер спасает мир, но не ткань бытия! Исправили. Запускаем снова.
Сигнала нет. Проверяем - все ок. Ах да, тут его и не должно быть. Неправильно посчитали. Пересчитываем. Мотаемся. Запускаем.
Сигнала нет. Сканируем в широком диапазоне.
Сигнала нет. А уже 10ый час вечера. Тут студента осеняет. Не тот канал смотрим. Переключаемся ... вот он родимый!!! Месяц мучений, и наконец успех!!!
Стоп. А че такой слабый, а че три линии вместо двух? А раньше в похожем эксперименте вообще 5 линий было. Перпендикулярный переход? Здорово, но неинтересно. А почему .... не ... это уже будет другая история. Подготовка к эксперименту закончена. За то, что выписал себе и сотруднику премию - моя совесть чиста!

Вердикт. Что советский лазер 1978 года выпуска, что французский 2008 года - а шаманить и прыгать с бубном все равно придется. И не раз.

UPD. Эксперимент признан неудачным. Вчера слили красители и переделываем лазер на старую схему. Больше месяца работы а результатов с гулькин нос.

будни бездаря

Previous post Next post
Up