05 czerwca, 2014

Radioaktywne obiektywy

Kolejnymi przedmiotami codziennego użytku zawierającymi substancje promieniotwórcze są niektóre obiektywy fotograficzne. Do szkła, z którego wyrabiano soczewki, dodawano dwutlenku toru był dla polepszenia jego właściwości optycznych. Szkło optyczne powinno mieć jak najwyższy współczynnik załamania światła, dzięki czemu można uniknąć dużej krzywizny soczewki, a sama soczewka może być cieńsza. Jednak wysoki współczynnik załamania światła oznacza też wysoką dyspersję, czyli różnicę w stopniu załamania światła o różnej długości fali (czyli barwach składowych tworzących światło białe). Powoduje to powstawanie aberracji chromatycznej - kolorowych obwódek na krawędziach jasnych obiektów na ciemnym tle. Dodatek związków toru umożliwiał zachowanie wysokiego współczynnika załamania przy jednoczesnej niskiej dyspersji.
Maksymalna zawartość toru sięgała 30 % [LINK]. Szkło torowe, czy raczej "torowane" (thoriated glass) stosowano w bardzo wielu obiektywach, nie tylko fotograficznych, ale również kamerach telewizyjnych czy w czytnikach mikrofilmów. Oprócz toru dodawano też związków lantanu i ceru.
Obiektywy z torowymi soczewkami wytwarzali producenci z Niemiec, ZSRR i Japonii. Właśnie z kraju Kwitnącej Wiśni pochodzi jeden z najbardziej aktywnych obiektywów, czyli Super Takumar 1,4/50 [LINK].


Inne obiektywy tej firmy, np. Super Takumar 1,8/55 czy 2/55, również wykazują radioaktywność, jednak nie wszystkie, tylko niektóre serie i wykonania. Podobnie w przypadku innych producentów, generalnie niewiele jest obiektywów, wykonywanych zawsze z torowanego szkła. Dlatego też jeśli nie mamy możliwości sprawdzenia obiektywu dozymetrem, nie ryzykujmy zakupu online. We wstępnej identyfikacji pomocne może być to kompendium obiektywów podejrzewanych o radioaktywność

***

Pierwszym obiektywem, którego radioaktywność udało mi się zmierzyć, był Biometar 2,8/80 do aparatu Pentacon Six. 


  
Wyniki pomiarów tego obiektywu przy przedniej soczewce przestawiają się następująco (beta+gamma/gamma):

  • ANRI Sosna z 2 licznikami rozstawionymi szeroko - 1,35/1,81 µSv/h
  • ANRI Sosna z 2 licznikami rozstawionymi wąsko - 1,6/1,9 µSv/h
  • Polaron Pripyat - 2,5/1,8 µSv/h
  • RK-67 - 2,2/3,8 µSv/h
  • Soeks Ecovisor F4 - 1,9 µSv/h emisji łącznej


Z kolei moc dawki mierzona przy tylnej soczewce stanowiła zaledwie ułamek wartości zmierzonej przy przedniej, a różnica między pomiarem gamma a beta+gamma była bardzo mała (odpowiednio 0,69 i 0,86 µSv/h wg ANRI Sosna z 2 licznikami blisko siebie). 


Pozwala to wnioskować, że tylko przednia soczewka była wykonana z torowego szkła, dlatego przy tylnej zmierzyć mogłem jedynie twardą składową gamma całej emisji, która była w stanie przedostać się przez pozostałe, nieaktywne soczewki.



Co ciekawe, inny egzemplarz Biometara 2,8/80, różniący się tylko wykonaniem (tzw. zebra, czyli z paskami trawionego aluminium na pierścieniach ostrości i przesłony) nie wykazywał  promieniowania powyżej tła. 

https://www.megapixel.cz/carl-zeiss-jena-biometar-80mm-f-2-8-pro-pentacon-six-bazar


Nieradioaktywny okazał się też Biometar 2,8/120, który miałem możliwość testować. Od tego czasu poszukiwałem obiektywów wykazujących podwyższony poziom promieniowania, ilekroć byłem na targu, jednak sukces przyszedł dopiero w 2019 r. Trafiłem wówczas obiektyw do projektora, dający przy przedniej soczewce 15 µSv/h łącznej emisji i aż 4,5 µSv/h promieniowania gamma [LINK]. Rok później trafiła się sama soczewka od podobnego obiektywu [LINK], bardziej dogodna do pomiarów z uwagi na możliwość bezpośredniego zbliżenia do okienka pomiarowego dozymetru.

***

Jako źródło promieniowania obiektywy mają pewne wady. Przede  wszystkim rzadko występują i nie da się ich odróżnić wizualnie od nieradioaktywnych. Powoduje to konieczność testowania każdego egzemplarza za pomocą dozymetru, gdyż nawet w obrębie jednego modelu mogą się trafiać nieradioaktywne. Zakup w ciemno to zły pomysł. Nawet lekkie zżółknięcie szkła, które może być skutkiem działania promieniowania nie zawsze jest stuprocentowym wyznacznikiem. Cena zwykle jest wysoka i wynosi kilkaset złotych, zaś generowana moc dawki nie jest zbyt duża, rzędów kilku µSv/h. Źródłem promieniowania zwykle jest przednia soczewka, odsunięta od krawędzi, co dodatkowo osłabia szczególnie niskoenergetyczne promieniowanie. Do pomiarów należałoby ją wymontować z obiektywu, nie zawsze jednak chcemy go rozkręcać. Zatem jeśli nie kupujemy takiej optyki w okazyjnej cenie i z możliwością testu, odpuśćmy sobie obiektywy w roli źródeł promieniowania.

Pozostaje odpowiedź na pytanie, czy radioaktywne obiektywy są szkodliwe dla użytkownika aparatu fotograficznego? Zdecydowanie nie, ponieważ promieniowanie skierowane do tyłu ograniczane jest przez wiele warstw metalu (lustro, migawka, płytka dociskowa filmu oraz tylna klapka aparatu), zaś z przodu obiektyw jest skierowany "w przestrzeń" albo schowany w futerale i przykryty dekielkiem. Nawet jak celujemy, przystawiając aparat do oka, to światło biegnie przez pryzmat pentagonalny (lub wizjer kominkowy), ale promieniowanie jonizujące nie ulega odbiciu w ten sam sposób, jak światło widzialne czy fale radiowe. Promieniowanie jonizujące ulega rozpraszaniu i absorpcji, nie ma możliwości, aby niczym światło odbiło się wielokrotnie w pryzmacie pentagonalnym i przez wizjer trafiło nam do oka.
Zresztą zwykle z torowanego szkła jest tylko przednia soczewka, zatem dodatkowym filtrem są pozostałe szkła układu optycznego oraz łączna odległość, jaką promieniowanie ma do pokonania.  Szkło dość silnie pochłania promieniowanie jonizujące, szczególnie niskoenergetyczne, którym jest m.in. emisja od toru-232 i jego produktów rozpadu. Poniżej przekrój przykładowej lustrzanki analogowej:

https://libreshot.com/inside-slr-camera/

Jak widać, promieniowanie obiektywu ma do pokonania długą drogę, zanim jego resztki przedostaną się przez tylną ściankę aparatu i dotrą do ciała użytkownika.

***

Dodatkowe informacje o obiektywach produkcji japońskiej, niestety tytuły "sensacyjne":

http://fotoblogia.pl/2011/11/06/obiektywy-przy-ktorych-miernik-geigera-przestanie-byc-spokojny

http://www.mowimyjak.pl/newsy/internet-technologie/czy-obiektywy-fotograficzne-moga-byc-radioaktywne,33_65221.html

Jeśli trafiliście kiedyś na radioaktywne obiektywy albo macie taki w swojej "szklarni", dajcie znać w komentarzach!

2 komentarze:

  1. Hmm, nigdy nie słyszałem, ani nigdzie nie przeczytałem aby obiektywy z soczewkami z domieszką Toru powodowały przebarwienia zdjęć kolorowych. Być może się mylę. Słyszałem, czytałem, a nawet sam zaobserwowałem zażółcenia soczewek obiektywów z domieszką Toru, ale moim zdaniem owe zażółcenia nie wpływają na jakość zdjęć.

    Pozdrawiam,
    Piotr.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. zażółceni to pewnie jakiś rodzaj powłok MC, niektóre lornetki i lunety też taki mają :) niektóre powodują większe nasycenie kolorów, np. w lornetkach BPC-5 8x30, choć nie we wszystkich egzemplarzach :) co do samego wpływu promieniowania - bym musiał przetestować, a póki co nie mam ani aparatu na film, ani takiego obiektywu, chyba że mógłbym liczyć na pomoc w tej sprawie - kontakt proszę na priv :)

      Usuń

Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!

[komentarz ukaże się po zatwierdzeniu przez administratora]