4PyLoN
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System User Manual Issue 5
4.5 Shutter Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
4.5.1 Internal Shutter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
4.5.2 External Shutter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
4.6 Configure Default Camera System Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
4.6.1 Configure Default WinX System Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
4.6.2 Configure Default LightField System Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.7 Fill the Dewar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
4.7.1 Hold Times. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Chapter 5: Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1 WinX First Light Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.1.1 Configure Camera Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.1.2 Configure Spectrograph Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.1.3 Verify Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.1.4 Rotational Alignment and Focusing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.1.4.1 Teledyne Acton Research Series Spectrograph . . . . . . . . . 44
5.1.4.2 IsoPlane SCT-320 Spectrograph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5.1.5 Data Acquisition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
5.1.6 System Shutdown. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
5.2 LightField First Light Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5.2.1 Configure System Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.2.2 Verify Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
5.2.3 Rotational Alignment and Focusing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
5.2.3.1 Teledyne Acton Research Series Spectrograph . . . . . . . . . .52
5.2.3.2 IsoPlane SCT-320 Spectrograph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.2.4 Data Acquisition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
5.2.5 System Shutdown. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
5.3 Exposure and Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.3.1 CCD Array Architecture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.3.2 Exposure Time. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.3.2.1 Continuous Exposure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.3.2.2 Exposure with Shutter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.3.3 Cooling the CCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.3.3.1 CCD Temperature Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
5.3.4 Dark Charge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.3.5 Saturation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.3.6 Cleaning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.4 Readout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.4.1 Full Frame Readout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.4.2 Binning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.4.2.1 Hardware Binning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.4.2.2 Software Binning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.4.3 Readout Port {Quality} Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.4.4 Controller Gain {Analog Gain} . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.5 Digitization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
5.5.1 Digitization Rate {Speed} . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
5.5.2 ADC Offset (Bias) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
5.6 Dark Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
5.7 High Humidity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
5.8 Shutter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74