poniedziałek, 24 lipca 2017

Przenośny spektrometr FieldSpec

Dzięki uprzejmości CLOR mogłem przetestować przenośny spektrometr FieldSpec, używany do wykrywania i identyfikacji źródeł promieniowania gamma w warunkach polowych. Miernik ma zarówno kryształ scyntylacyjny, służący do badania widma promieniowania i pomiaru małych dawek, jak również licznik G-M do pomiaru większych dawek. FieldSpec może pracować w trybie pomiaru, poszukiwania lub identyfikacji. Ze specjalną dodatkową nakładką moderującą może mierzyć gęstość strumienia neutronów.


Spektrometr testowałem przy użyciu siatki żarowej, ceramiki uranowej, zegarka Pobieda i 2 medalionów "Quantum Pendant' różniących się mocą dawki (odsyłam do notki o medalionach). Skuteczność identyfikacji zależała zarówno od energii promieniowania, jak i od mocy dawki. Spektrometr wykazuje największą skuteczność w pewnym zakresie mocy dawki, sygnalizując, czy jesteśmy za daleko, czy za blisko źródła. Jeśli źródło jest słabe, widzimy kursor znajdujący się po lewej stronie markerów oznaczających zakres największej dokładności, po czym wyświetla się komunikat "move closer to source". Jeśli za silne, kursor wędruje na prawo od markerów, a miernik radzi się oddalić od źródła. W przypadku zegarka Pobieda, pojedynczej siatki żarowej i mocniejszego z medalionów "Quantum Pendant" kursor był nieco na lewo od markerów, mimo to identyfikacja odbyła się poprawnie - w zegarku Ra-226, w siatce i medalionie Th-232.




W przypadku słabszego medalionu oraz ceramiki uranowej spektrometr nie był w stanie dokonać identyfikacji, twierdząc, że nie ma analogicznych spektrogramów w swojej bibliotece. Biblioteki miernika zawierają widma promieniowania najczęściej stosowanych izotopów przemysłowych, medycznych, naturalnych oraz materiałów rozszczepialnych. Przy identyfikacji pojawia się lista izotopów wykrytych w próbce wraz z liczbowym oznaczeniem przypuszczalnej zawartości (1-9). Oprócz "głównych" izotopów miernik podaje też ewentualne izotopy śladowe. Dla siatki żarowej przy dwóch pomiarach wykrył tor-232 (zawartość przy pierwszym pomiarze 5, przy drugim 6), a śladowo - odpowiednio - sód-22 (!) i rad-226 (bardziej prawdopodobne).


Niestety zarówno wazonik z glazurą uranową, jak i pokrętło od włącznika z takąż glazurą nie dały się zidentyfikować, choć powodowały pewien wzrost mocy dawki. Przyczyna leży pewnie w metalowej osłonie kryształu scyntylacyjnego, która tłumi większość słabego promieniowania uranu, a przepuszcza mocniejszą emisję toru i radu. Promieniowanie uranu - czy to ze szkła, czy z ceramiki - jest na tyle słabe, że mierzą je tylko radiometry z odkrytymi tubami G-M, mierniki z tubami owiniętymi folią ołowianą reagują na uran w stopniu minimalnym. Pamiętajmy też o przeznaczeniu tego spektrometru - on ma odnaleźć i rozpoznać źródło przemysłowe bądź medyczne o aktywności liczonej w kBq lub częściej w MBq, bądź też materiały rozszczepialne o podobnej aktywności. Stąd też jego przydatność w codziennej praktyce będzie ograniczona, zwłaszcza że zwykle stykami się z raptem kilkoma izotopami (rad-226 w farbach świecących, tor-232 w siatkach żarowych i elektrodach, ameryk-241 w czujkach, uran-238 w szkle i ceramice, potas-40 w związkach potasu, stront-90 w źródłach kontrolnych).  Oprócz radu i strontu (notabene emitera beta, czyli poza zakresem działania spektrometru gamma) aktywności będą raczej niewielkie, więc identyfikacji lepiej dokonywać albo laboratoryjnym spektrometrem, albo za pomocą innych metod. 
Prawdę mówiąc, nosiłem się z zamiarem nabycia polowego spektrometru podobnego typu - Identifinder NGH - lecz połączenie ceny (i tak niskiej - 2800), niewielkiej czułości dla słabych źródeł oraz rzadkiego wykorzystywania - odpuściłem. Podobne uwagi można odnieść do innych przenośnych spektrometrów, których głównym przeznaczeniem jest szybka identyfikacja źródeł dużej mocy.

Film z pracy spektrometru:





Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!