Radiometr kieszonkowy RK-67 - recenzja

Radiometr kieszonkowy RK-67 opracowano w 1968 r. i produkowano do 1980 r., kiedy wprowadzono nowszą wersję, oznaczoną RK-67-3. Oba modele wykonano w łącznej liczbie 5000 egzemplarzy, co czyni z niego najliczniej produkowany przyrząd dozymetryczny w Polsce.

Radiometr mierzy moc dawki promieniowania gamma oraz służy do indykacji promieniowania beta o energii powyżej 500 keV. Detektorem promieniowania był początkowo radziecki licznik STS-5, później zaczęto stosować jego krajowy odpowiednik, czyli BOI-33. Licznik umieszczono w zewnętrznej sondzie wykonanej z aluminium, której jedna strona służyła do pomiaru promieniowania gamma, druga zaś, z okienkiem, do indykacji emisji beta. 

We wczesnych seriach produkcyjnych sonda była odłączana od radiometru, później zrezygnowano z tego rozwiązania, choć na spodniej połówce obudowy nadal widniał napis "sonda" przy miejscu podłączenia jej kabla.

Zakres pomiarowy wynosi 0,1-250 mR/h (1-2400 µSv/h) i jest podzielony na 4 podzakresy, zmieniane obrotowym przełącznikiem. Wynik podawany jest na mikroamperomierzu typu MEA-33, znanym też z innych krajowych przyrządów (DP-66, RKP-1-2). Skala ma trzy podziałki, jedna jest wspólna dla 2 zakresów. Brak jest podziałki w rozpadach na minutę, zatem promieniowanie beta jest jedynie indykowane - odczyt w jednostkach mocy dawki promieniowania gamma ma charakter wyłącznie orientacyjny.

 

Przyrząd obsługujemy przełącznikiem zakresów oraz dodatkowym przyciskiem chwilowym, oznaczonym P. Podczas pracy miernika musi być cały czas wciśnięty, w przeciwnym wypadku rozłącza zasilanie. Takie rozwiązanie ma chronić baterię przed rozładowaniem w razie pozostawienia włączonego radiometru. Bywa to uciążliwe, ale RK-67 służy do szybkich, doraźnych pomiarów.

Przełącznik zakresów ma następujące pozycje:

• W – wyłączony, miernik nie będzie działał nawet po wciśnięciu przycisku P
• K – test baterii, wskazówka powinna znaleźć się na czerwonym łuku skali
• kolejne zakresy pomiarowe, zaczynając od najwyższego (w nawiasie dane dla wersji wyskalowanej w µGy/h, czyli de facto w µSv/h, gdyż dla emisji gamma QF=1 i 1 Gy = 1 1 Sv):
• 250 mR/h (2400 µSv/h)
• 25 mR/h (300 µSv/h)
• 5 mR/h (60 µSv/h)
• 1 mR/h (12 µSv/h)

Niektóre wczesne egzemplarze miały zakres tylko do 200 mR/h, inne zaś odcinek skali między 200 a 250 zaznaczony na czerwono, zaś w instrukcji wpis:

 

Większość RK-67 miała skalę w mR/h,  jedynie nieliczne skalowano w µGy/h i odnoszę wrażenie, że była to późniejsza przeróbka. Poniżej porównanie typowego RK-67 wyskalowanego w mR/h z wczesnym egzemplarzem (1969 r.) z dorabianą skalą w µGy/h. Zwraca brak jakichkolwiek oznaczeń fabrycznych na skali w µGy/h:

RK-67 wyskalowane w mR/h wymagają dzielenia wyniku pomiaru przez 10, aby uzyskać µGy/h, pozostała obsługa jest identyczna. 

*** 

Czułość radiometru jest na bardzo dobrym poziomie. Przy pomiarze łącznej emisji gamma i beta rejestrowane są wszystkie cząstki, które przenikną ściankę licznika G-M (45 mg/cm2) i folię osłaniającą okienko pomiarowe (20 mg/cm2). 

Z kolei podczas pomiaru promieniowania gamma jest skutecznie odfiltrowywana emisja beta oraz niskoenergetyczne kwanty gamma, które mogłyby zawyżać pomiar.

Nominalny zakres pomiarowy zaczyna się od 0,1 mR/h (1  µSv/h), jednak już promieniowanie tła naturalnego (0,01 mR/h = 0,1 µSv/h) wywołuje wyraźne drgania wskazówki na początku skali, jeszcze przed pierwszą podziałką. Dozymetr rejestruje promieniowanie nawet słabych źródeł, choć taki pomiar trwa dłuższy czas i obarczony jest większym błędem. Ustalanie się wskazań zajmuje do 10 s, szczególnie na niższych zakresach.

 

Podczas pomiaru powinniśmy trzymać radiometr względnie poziomo, gdyż odchylenie w kierunku pionu powoduje zaniżanie wskazań. Nie jest ono co prawda tak silne jak w RK-60, ale należy o tym pamiętać, szczególnie przy pomiarach słabych źródeł.

 mpulsy mogą być sygnalizowane dźwiękowo poprzez słuchawkę nauszną. We wczesnych seriach stosowano wtyk koncentryczny, przypominający nieco antenowy, montowany również w monitorze skażeń RKP-1 oraz niemieckim rentgenometrze FH-140T. 

Późniejsze egzemplarze mają typowe gniazdo symetryczne, takie jak w DP-66 i DP-75, pozwalające na stosowanie słuchawki SM-73 z odpowiednim wtykiem.

Do gniazda słuchawek możemy podłączyć głośniczek lub wejście liniowe komputera, ale też diodę LED, która będzie migała w rytm impulsów. Pamiętajmy tylko o właściwej polaryzacji diody, inaczej nie będzie świecić.

***

Zasilanie odbywało się z dwóch ogniw R10 lub pojedynczej baterii 2R10. Ogniwa takie stosowano m.in. do zasilania multimetrów i jeszcze gdzieniegdzie można je nabyć, choć coraz trudniej. Sugeruję więc bardziej praktyczne rozwiązania. Mamy do wyboru:

• koszyczek na 3 ogniwa AAA (R3), stosowany głównie w latarkach, najlepiej ze stykiem sprężynującym
• akumulatorek 18650 3,7 V

W obu przypadkach będziemy musieli nieco przedłużyć sprężynkę w korku komory baterii, najlepiej wplatając w nią dodatkową sprężynę stożkową lub mocując na jej końcu śrubkę. 

Zapewni ona pewny styk, niewrażliwy na wstrząsy. Uzyskane napięcie będzie trochę wyższe niż nominalne 3 V, jednak nie zaszkodzi to radiometrowi – 3 częściowo rozładowane baterie AAA, o łącznej SEM=4,2 V, powodują wychylenie wskazówki do 80 % pola testowego na skali. Radiometr jest też bardzo odporny na spadek napięcia zasilania – wg instrukcji wymaga napięcia pomiędzy 1,6 a 3 V, zatem do koszyczka możemy włożyć nawet bardzo rozładowane baterie albo akumulatorki. Osobiście preferuję patent z koszyczkiem z racji możliwości szybkiego uzupełnienia baterii w każdym kiosku.

Jeżeli zaś w radiometrze brakuje zakrętki komory baterii, doraźnie zastąpimy ją za pomocą gumowej lub plastikowej zaślepki czy nawet korka od fiolki, pamiętając o zapewnieniu styku z baterią poprzez cienką blaszkę. Fachowe dorobienie zakrętki wymaga dostępu do gwintownicy i posiadania mosiężnego lub ewentualnie aluminiowego pręta, który nagwintujemy by pasował do gwintu gniazda.

*** 

W komplecie radiometru był futerał z dermy wyposażony w pas na ramię. Występował w dwóch wersjach:

• z przedziałem na sondę wewnątrz głównej komory i małą kieszonką na słuchawkę

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=65&topic=38&p=2

• z osobną kieszenią sondy na boku futerału i etui na słuchawkę przymocowanym do pasa naramiennego (znacznie rzadszy)

Zdjęcie dzięki uprzejmości Sprzedawcy.

Całość konfekcjonowano w styropianowym pudełku z metryczką producenta. Na specjalne zamówienie dostarczano źródło kontrolne, zawierające 18,5 kBq kobaltu-60. Miały one formę plastikowego pierścienia nasuwanego na sondę, do którego przymocowano metalową obudowę źródła. Podczas testowania radiometru źródło powinno być nasunięte do miejsca oznaczonego znakiem I. 

Aktywność była tak dobrana, by moc dawki na zewnątrz futerału nie przekraczała 0,035 mR/h (tło ~0,08-0,015 mR/h) Z uwagi na krótki czas półrozpadu tego izotopu (5,7 lat) i wiek większości radiometrów (40-50 lat) kontrolki te są już praktycznie nieaktywne. Przyjmuje się bowiem, że upływ 10 okresów półrozpadu oznacza całkowity zanik izotopu.

 ***

Większość dostępnych na rynku RK-67 jest w dobrym stanie. Najczęstszym problemem jest uszkodzenie mikroamperomierza MEA-33, skutkujące brakiem wskazań przy jednoczesnej obecności dźwięku impulsów w słuchawce. Niestety obecnie trudno nabyć zapasowy MEA-33.

Zdarzają się też defekty tranzystorów. Niektóre egzemplarze nie mają sondy pomiarowej, którą na szczęście można łatwo dorobić [LINK].

 

Jeśli planujemy dłuższe pomiary, możemy zewrzeć styki przycisku P, wówczas radiometr będzie pracował cały czas po włączeniu, ryzykujemy jednak rozładowanie baterii, jeśli zapomnimy go wyłączyć. Osobiście pozostałem przy oryginalnym rozwiązaniu, choć w moim egzemplarzu przycisk pracuje dość twardo.

Zwarcie styku jest też niezbędne do wszelkich prac przy otwartej obudowie radiometru:

 

Płytka drukowana RK-67 występuje w dwóch wersjach, różniących się głównie zastosowanymi tranzystorami:

Z lewej wersja z 1976 r., z prawej starsza, z ok. 1969 t.

Aby ułatwić naprawy, umieszczam schemat jednej z wersji (podziękowania dla Zuzanny za zeskanowanie!):

Na koniec opis producenta, opublikowany w katalogu Izotopowa aparatura przemysłowa i radiometryczna - katalog 37-R z 1969 r.:

Podsumowując, RK-67 jest nadal, mimo upływu lat, w pełni funkcjonalnym przyrządem o dużej czułości i zakresie pomiarowym wystarczającym do „domowych” pomiarów. Istotną zaletą jest jakość wykonania i wykończenia oraz korzystny stosunek ceny do jakości. Niestety z uwagi na małą podaż na rynku ceny stopniowo rosną i zaczynają osiągać nawet 400 zł, choć do niedawna oscylowały między 100 a 200 zł. Na szczęście nawet uszkodzone egzemplarze można dość tanio przywrócić do pełnej funkcjonalności. Wadą RK-67 są rozmiary i ciężar miernika, a także konieczność trzymania wciśniętego przycisku podczas pomiaru.

Zalety

• wysoka czułość
• szeroki zakres pomiarowy
• jakość wykonania
• skuteczny filtr promieniowania beta
• duża tolerancja na spadek napięcia zasilania

 Wady

• wymiary i ciężar
• wrażliwość na odchylenie od położenia horyzontalnego
• konieczność trzymania wciśniętego przycisku podczas pomiaru