Radiometr "Beta" RKB-20.01

Po licznych perturbacjach wreszcie nabyłem ten oto ciekawy dozymetr. Jego oznaczenie kodowe to RKB-20.01 (Polaron ma RKS-20.03), zaś nazwa własna - po prostu "Beta". Miernik ten zaczęto produkować po awarii w Czarnobylu do badań skażeń powierzchni i produktów żywnościowych izotopami beta-aktywnymi, jako alternatywa dla drogiej, skomplikowanej i mało mobilnej aparatury spektrometrycznej. Przyrząd wykorzystuje tubę SBT-10 z okienkiem mikowym, znaną choćby z późniejszego monitora EKO-C, zatem mierzy też emisję alfa i gamma, choć instrukcja nic o tym nie wspomina!*. Wyskalowany jest w impulsach (zakres 1-9999), zatem wynik pomiaru uzyskujemy mnożąc przez odpowiednie współczynniki. Dla skażeń powierzchni współczynnik ten wynosi 3.5, natomiast przy aktywności produktów zależy od mierzonego izotopu. Czas pomiaru regulowany skokowo: 10, 100, 500, 1000 i 2000 s (zakresy 2-6), dodatkowo zakres 1 to tryb automatycznie resetujący pomiar po upływie 1 sekundy (do dużych aktywności). Z kolei zakres 7 to tryb kontrolny, w tym trybie pulpit pomiarowy kolejno odlicza od 1 do 9999, a po osiągnięciu tej cyfry zaczyna od początku.
Zasilanie miernika odbywa się z 3 baterii AA lub zasilacza Elektronika D2-10M o napięciu 7.4V (deklarowane 5V), stosowanego też w innych radzieckich dozymetrach i kalkulatorach.

Do zestawu fabrycznie dołączono domek pomiarowy z ołowiu o grubości ścianki 2.4 cm, ważący 19 kg, znacznie obniżający tło pomiarowe, co jest niezbędne przy pomiarze słabo aktywnych próbek. Całość była umieszczona w solidnej drewnianej skrzyni. Niestety większość dozymetrów na rynku jest bez domku, a nawet jak się trafi, to trudno sprowadzić z Ukrainy 20-kilogramową paczkę.

Obsługa miernika jest prosta, przyciskiem "reżim" przewijamy zakresy, drugim ("pusk") uruchamiamy pomiar. Wynik wyświetlany jest tak długo, aż nie naciśniemy znowu przycisku "pusk" lub nie wyłączymy zasilania. Osobne przesuwne włączniki uruchamiają miernik i wyłączają dźwięk sygnalizujący koniec pomiaru. Dźwięk ten jest generowany dopóki nie zresetujemy pomiaru, co ma znaczenie przy dłuższych czasach mierzenia. abyśmy nie zapomnieli, że licznik już skończył zliczanie ;)

Okienko pomiarowe chronione jest grubą stalową płytką, na które widnieje ostrzeżenie przed uszkodzeniem cienkiej miki - sama myśl o nieosłoniętym okienku mikowym wywołuje u mnie dreszcze ;) Podczas pomiaru trzeba najpierw zmierzyć tło naturalne z założoną osłoną, a następnie odjąć je od wyniku pomiaru danej próbki.

Tuba SBT-10 jest zamocowana w plastikowym bloku mieszczącym elementy elektroniczne. Przy pomiarze wprowadzano kuwetę z badaną próbką w dolną prowadnicę domku pomiarowego, a tubę w górną, i domek zamykano (kabel był wyprowadzony tylną ścianką domku). Tło naturalne podczas pomiaru w domku wynosi wg rosyjskich użytkowników 120-140 imp./100 s, bez domu, wg moich pomiarów 26-36 imp/10 s. Foto ze strony RHBZ: 

W zestawie jest też kratka na okienko mikowe, podobna do tej w EKO-C. Kratka taka minimalnie chroni okienko, choć aluminium jest bardzo giętkie i łatwo ją wgnieść, niszcząc licznik.

Miernik umożliwia pomiar bardzo niewielkich aktywności, choć odsłonięte okienko mikowe czyni go niezwykle wrażliwym na uszkodzenie. Osłona okienka ma wystające metalowe zaczepy z aluminium, którymi przy chwili nieuwagi można łatwo zniszczyć tubę. Generalnie należy unikać pomiaru bez kratki. Przy pomiarze z założoną kratką obowiązują te same zasady ostrożności, co z monitorem EKO-C (oczka kratki są nieco mniejsze niż w polskim mierniku).

***

Mój egzemplarz początkowo nie chciał działać. Wyświetlał same zera i nie zliczał cząstek. Zacząłem więc typową diagnostykę - czy miernik pobiera prąd i czy jest napięcie na tubie Geigera. Test wypadł pozytywnie, podłączyłem więc tubę STS-5, pamiętając o właściwej polaryzacji (+/-). Miernik zaczął liczyć impulsy tła naturalnego oraz zareagował na zbliżane źródła. Padła zatem tuba SBT-10. Na szczęście na niemieckim eBay było kilka w miarę tanich (30$+10 wysyłka). Po zamontowaniu nowej tuby przyrząd od razu ruszył. Trudno mi powiedzieć, jakie było uszkodzenie w starej. Wyniki pomiarów prezentują się następująco - czas pomiaru 100s (w nawiasach wyniki dla czasu 10s):

• tło bez osłony tuby - 384
• tło z cienką osłoną  - 348
• czarka ze słabego szkła uranowego - 427
• flakon ze szkła uranowego - 647
• jasna karafka ze szkła uranowego - 860 (190)
• patera na spinki ze szkła uranowego - 645 (122)
• świecznik z jasnego szkła uranowego - 614 (576)
• karafka ciemniejsza - 795 (134)
• korek do karafki - 1043 (246)
• kielich z nogą ze szkła uranowego - 2053
• wazonik ścienny z ceramiki uranowej od strony bez ozdób - 331
• wazonik ścienny z ceramiki uranowej od strony ozdób - 7935 (1813)
• wyłącznik prądu z ceramiki uranowej - 2688 (715)
• odważnik stalowy 2 kg - 260
• zegarek Delbana od strony szkła - 1362 (356)
• zegarek Delbana od strony dekla przez pasek z dermy - 419 (38)

Otwarte okienko z kratką:

• związki potasu wykrystalizowane z popiołu - 657
• tło naturalne (stół) - 278
• tło naturalne (powietrze) - 294 (27)
• szklany luksfer - 317 (36)
• odważnik stalowy - 243 (20)
• czarka ze słabego szkła uranowego - 545 (62)
• granit 1 strona - 807 (76)
• granit 2 strona - 711 (70)

Otwarte okienko z kratką, pomiar 10 s:

• kompas Adrianowa przód - 2680
• kompas Adrianowa tył - 1921
• saletra potasowa 100 g - 120

Filmik z pracy licznika - aby zaoszczędzić czas, użyłem trybu 10 s i pod koniec 1 s:

Podsumowując, miernik jest krzyżówką EKO-C i ANRI Sosna. Wydłużony czas pomiaru (do 5000s!) i tuba o dużej powierzchni czynnej z okienkiem pomiarowym o małej gęstości powierzchniowej czynią ten licznik bardzo przydatnym do pomiaru małych aktywności i słabych źródeł (np. folia w której była trzymana siatka Auera). Duża czułość wymusza jednak stosowanie domku pomiarowego by zmniejszyć wpływ tła naturalnego. Domek taki można wykonać we własnym zakresie, choć najlepiej używać w tym celu ołowiu i stali sprzed "ery atomowej" z uwagi na obecność skażeń promieniotwórczych w metalach wytapianych w II połowie XX w. (więcej w notce o biegu własnym licznika).

Najkrótszy czas pomiaru to 1 sekunda, po której miernik zaczyna liczyć od nowa - jest to przydatne do silnych źródeł, które mogłyby łatwo przekroczyć zakres pomiarowy. Obserwując dłuższy czas szybko zmieniające się wyniki możemy oszacować dominantę i średnią pomiarów. Można powiedzieć, że miernik pracuje wówczas jak radiometr z krótką stałą czasu, co trochę przypomina EKO-C. Pracę tego drugiego trybu ukazuje film:

Przy pomiarach pamiętajmy też, że miernik ten zlicza impulsy, które dopiero musimy przeliczyć na jednostki mocy dawki albo aktywności - szerzej na ten temat traktuje instrukcja. Miernik charakteryzuje się też sporym rozrzutem wyników, szczególnie w trybie 10 s, zatem lepiej używać dłuższych czasów pomiaru.

*-----------------------------

Wg opinii ukraińskiego sprzedawcy miernik liczy tylko promieniowanie beta, a nie gamma, neutrony itp. Co do neutronów zgoda, natomiast okienko mikowe jest przepuszczalne nie tylko dla cząstek beta, ale również dla cząstek alfa oraz kwantów gamma i promieniowania rentgenowskiego.