Meter Contamination No. 1 - pamiątka zimnej wojny

Prezentowany miernik skażenia powierzchni (radiometr) jest solidnym, wodoszczelnym wojskowym miernikiem z lat 50. Masywna, metalowa obudowa, uszczelnienia na wszystkich złączach i dwa zasobniki z odwadniaczem świadczą o przystosowaniu miernika do pracy w naprawdę ekstremalnych warunkach. Do przyrządu dołączona jest brezentowa torba, wkrętak regulacyjny, sonda pomiarowa oraz przystawka zasilająca. Niestety nie mam oryginalnych baterii, podejrzewam, że była to bateria anodowa 80-120V i jakieś ogniwo żarzenia. Miernik ma zakres od 0,1 do 10 mR/h, wg instrukcji powinien wydawać pojedyncze "piknięcia" pod wpływem promieniowania tła. Niestety, lata robią swoje i poza testem baterii nie udało mi się go dalej sprawdzić. Z informacji na brytyjskich forach wnioskuję, że po tylu latach kondensatory mogą wymagać wymiany :(

Indykatory promieniowania - najniższa kategoria dozymetrów

W jednym z pierwszych postów podałem moją autorską systematykę sprzętu dozymetrycznego. Pierwszą "generacją"  były "sygnalizatory promieniowania". Są to uproszczone liczniki Geigera z lampkami zamiast skali albo wyposażone w prosty wskaźnik wychyłowy z pozycjami "bezpiecznie", "poziom podwyższony" i "zagrożenie".  Zaczęto je produkować masowo po katastrofie w Czarnobylu, równolegle z dużo bardziej zaawansowanymi konstrukcjami, jak Polaron Pripyat czy RKSB-104. Cechowała je jednak względnie niska cena, zwłaszcza w porównaniu z w/w miernikami wyposażonymi w wyświetlacz LCD :) 

Nie były to nigdy moje ulubione mierniki, gdyż interesuje mnie dokładny pomiar emisji a nie jedynie sprawdzenie, czy moje ziemniaki nie "świecą". Do mych rąk trafił tylko jeden taki indykator, eksperymentalny model "Strielec-1" omawiany w sąsiednim poście. Miał on już nieco bardziej rozbudowaną skalę, z progami w mikrorentgenach.

Wiele innych miało po prostu diody LED w kolorach zielonym, żółtym i czerwonym, albo malutki wskaźnik z polami w podobnych kolorach.
Poniżej fotografie innych mierników z zaprzyjaźnionego bloga Dozymetria.wordpress.com:

 Dzięki uprzejmości sprzedawcy z Allegro mogę zaprezentować również indykator SIM-03:

Niektóre są dość rzadkie, kupione od Rosjan na bazarze i przechowywane w domach "na wszelki wypadek". Jednym z ciekawszych jest DBGB-07T-1 "Ładoga" (zdjęcie dzięki uprzejmości Sprzedawcy):

Indykatorów, zwanych też sygnalizatorami, używało również wojsko, czego najbardziej znanym  przykładem jest RS-70, stosowany przez Ludowe Wojsko Polskie. Występuje w wielu egzemplarzach na aukcjach internetowych, choć jego zastosowanie w domowej dozymetrii jest zerowe. To przyrząd przeznaczony na wypadek wojny jądrowej, najniższy próg to 0,5R/h - dla porównania, na szczycie reaktora w Świerku moc dawki ekspozycyjnej wynosiła 0,028R/h, czyli 17x mniej!

Ceny wahają się od 15 do nawet i 100 zł, ale jeśli ktoś się nie szykuje na wojnę jądrową, to nie ma sensu nabywać tego cuda:)

Co do pozostałych indykatorów - jako kolekcjonerskie gadżety lub ciekawostki techniczne są przydatne, natomiast w codziennych pomiarach mało użyteczne. Przede wszystkim zwykle nie są czułe na miękkie promieniowanie beta z racji tuby G-M schowanej w obudowie i często zaizolowanej folią aluminiową. Poza tym ich skala ma charakter wyłącznie orientacyjny. Można je co najwyżej nosić w charakterze dozymetrów progowych, które ostrzegą nas, jeśli moc dawki w jakimś miejscu przekroczy "bezpieczny" poziom. Takie urządzenie możemy trzymać włączone w kieszeni i poinformuje nas wyciem, gdy wejdziemy na "gorącą plamę" w Strefie :)

Molotok.ru - kopalnia dozymetrów :)

Szukając sprzętu dozymetrycznego na czeskim Allegro (aukro.cz) i trafiając co rusz na RGBT-62 i inne konstrukcje naszych południowych sąsiadów, postanowiłem sprawdzić, co upoluję za wschodnią granicą. Wszedłem więc na molotok.ru i wpisałem "dozimetr" korzystając ze strony translit.ru (nie trzeba przestawiać klawiatury na cyrylicę). Wyniki były obiecujące, choć dziwne (stan na środę 19 marca 2014 r.):

1. dozymetry indywidualne ID-11 i DKP-50A
2. DP-24 - 600-700 rubli
3. ID-1 - 1000 rb.
4. DP-22W - 1000 do 2000 rb.
5. DP-5A - 1000 - 2000 rb.
6. DP-24 - 1000 rb.
7. VA-J-18 - 1200 rb.
8. DBGB-04 - 2000 rb.
9. DP-3B - 2300 rb.
10. DP-11B - 2500 rb.
11. DP-5W - 2000 do 2300 rb.
12. DP-12 - 2800 rb.
13. DP-64 - 2800 rb.
14. DRS-01I - 2500 rb.
15. SD-1M - 2900 rb. (miernik schronowy z dzwonkiem alarmowym)
16. BDRG-35P - 3000 rb.
17. DRGZ-02 - 2900 rb.
18. Soeks - 3000-5000 rb.
19. MRM-1 - 2900 rb. (medyczny)
20. FS-2011 - 3500
21. ANRI Sosna w wersji niemieckiej, uwaga... 4000 rb.!
22. UIM2-2 + BDMG-41-03 - 4500 rb.
23. Biełła - 4500 rb. - tyle co Sosna??
24. RKSB-104 - 5000-7000 rb.
25. KID-2 - 5000 rb.
26. DBGB-04 - 4200 rb.
27. RMGZ-01 - 5500 rb.
28. DRGB-01 (Eko-1) - 6000 rb.
29. KDT-02M - 5900 rb. (termoluminescencyjny)
30. RK-01 - 6500 rb.
31. "Signal" - 7000 rb.
32. CZB2-1eM - 7000 rb.
33.  Terra - 7500 rb.
34. TISS 7900 rb.
35. Razwiedczik-1 - 8500 rb. - rozbudowany DP-63A
36. DRGZ-01 - 9000 rb.
37. KRG-1 8800 rb.
38. RUP-1 9500 rb.
39. ID-02 - 13000 rb.

Zaskoczyły mnie ceny Sosny i RKSB-104 oraz mała ich ilość. Sporo przyrządów lampowych, zwłaszcza starych DP-12. Zatrzęsienie DP-5 we wszystkich wersjach, od najstarszych DP-5A, przez 5B aż do "zieleniaków" DP-5W. Częste są też przyrządy o przeznaczeniu medycznym, używane w pracowniach rentgenowskich, jak MRM-1. Wielu skrótów nie rozszyfrowałem, niektóre mogłem podać błędnie, gdyż 3 i rosyjskie "Z" są bardzo podobne. Jeżeli chodzi o wysyłkę, zwykle nie ma problemu, chyba że miernik ma źródełko kontrolne, wówczas nie ma możliwości wysyłki za granicę Federacji Rosyjskiej czy Ukrainy :(

Niefabryczne liczniki Geigera

Od pewnego czasu można trafić na Allegro liczniki Geigera produkowane przez pasjonatów dozymetrii, z użyciem gotowych podzespołów bądź też całkowicie od podstaw. Zapytacie pewnie, czy warto, a jeśli tak, to za jaką cenę? 

Wszystko zależy od jakości wykonanego miernika, gdyż mogą trafić się dopracowane konstrukcje, niewiele ustępujące fabrycznym (Radiatex MDR1), ale bywają też byle jak polutowane "gnioty" w przypadkowych obudowach. Sam radiometr nie jest skomplikowanym urządzeniem. Aby go zbudować, potrzebny jest zasilacz wysokiego napięcia (200-400V), tuba Geigera (właściwy licznik G-M) oraz układ zliczający impulsy. Najprościej dostać tubę, zasilacz jest do zrobienia (wystarczy przetwornica napięcia), najwięcej problemów sprawia układ zliczania, a ściślej, jego kalibracja. Na szczęście  tuby G-M mają podaną w specyfikacji charakterystykę, czyli m.in. napięcie pracy oraz ilość impulsów przypadającą na jednostkę promieniowania. Bez tych danych nie skalibrujemy poprawnie miernika. Kalibracja dla promieniowania gamma jest względnie prosta, trzeba tylko pamiętać o wyekranowaniu promieniowania beta. Gorzej jest z emisją beta, którą mierzymy w rozpadach z cm2 na minutę. Promieniowanie to ma różne poziomy energetyczne i często współwystępuje z promieniowaniem gamma. Aby je zmierzyć, należałoby dokonać dwóch pomiarów - z sondą osłoniętą metalem i bez tej osłony, obliczyć różnicę, a następnie przeliczyć na rozpady na minutę. Tak to się odbywa w miernikach fabrycznych, stąd odchylana lub odejmowana klapka z metalu, mająca tłumić promieniowanie beta. W konstrukcjach amatorskich nie spotkałem się z takim rozwiązaniem, zwykle mierzą one całość wpadającego do tuby promieniowania, ale niestety w jednostkach mocy równoważnika dawki (mikrosiwerty) - taki pomiar nie jest więc miarodajny...

Poniżej kilka zdjęć mierników niefabrycznych - zacznę od najbardziej zaawansowanego - Radiatex MDR1 (obecnie powstała druga wersja, MDR2, z łączem USB i możliwością zapisywania pomiarów):

Dzięki uprzejmości Autora mogę umieścić fotografię innego miernika:

Tu z kolei PCD-1, mniej udany, na szczęście zawsze można sprzedać :)

Kolejny miernik, zasilany bateriami AA/R6 lub zasilaczem, który może ładować akumulatorki, jeśli takie włożymy zamiast zwykłych baterii:

Tu z kolei polski DP-2 z zaprzyjaźnionego bloga Dozymetria.wordpress.com

Następna konstrukcja (foto dzięki uprzejmości Sprzedawcy):

Kolejna konstrukcja - foto dzięki Sprzedawcy z Olx.pl :)

Miernik współpracuje z PC przez port COM ze złączem D-9.

  Podsumowując, wśród amatorskich konstrukcji znaleźć można ciekawe patenty, sam czekam z utęsknieniem na drugą wersję Radiatexa, ale jednak Polarona nic nie pobije ;) Dozymetry niefabryczne mają też jedną zasadniczą wadę - jest ich mało, produkcja opiewa zwykle na kilka sztuk, stąd gdy pojawiają się na Allegro, wokół nich rozpętują się istne bitwy...

Reanimacja Polarona

Właśnie trafił mi się Polaron w średnim stanie. Urwana wtyczka baterii, śniedź na stykach, rozklekotana obudowa - ale "kiedyś działał". Cena okazyjna, a zasilacz, lutownicę i mierniki mam, więc zaryzykowałem.

Pierwszy problem - gdzie plus, a gdzie minus. Jedne Polarony miały kabelki w jasnych kolorach - czerwonym i niebieskim (a raczej różowym i błękitnym), inne - oba w przezroczystej izolacji. Oszczędzając historii detektywistycznych:

1. czerwony do plusa, czyli jak na Zachodzie
2. odwrotne podłączenie zasilania nie niszczy dozymetru
3. jeśli bieguny podłączono prawidłowo, słychać pisk przetwornicy, tym wyższy, im wyższe napięcie - słychać różnicę przy przejściu z 6 na 7 V

Nie było jednak tak różowo. Pomimo zamiany biegunów miernik był martwy. Postanowiłem sprawdzić podstawowe połączenia, w tym włącznik. Poszukiwania zawiodły mnie aż do gniazda zasilacza zewnętrznego. Porównałem z drugim egzemplarzem. Tak, to musiało być to. Blaszka, która zwiera obwód przy odłączonej wtyczce (i załącza baterię) nie dotykała do bolca w gnieździe. Wetknąłem tam śrubokręt i podłączyłem zasilanie. Miernik zaskoczył, ale połowicznie, wyświetlając same zera. Dobre i to. Niestety, pomimo podsuwania kolejnych źródełek, milczał jak zaklęty. Raz łaskawie wyświetlił 0001 i 0002, ale na tym poprzestał. Złapałem miernik i sprawdziłem napięcie na tubach G-M - było OK - ale przy okazji potrąciłem dozymetr, który wreszcie zaczął "ćwierkać" i poprawnie mierzyć. Jak widać, ruskiemu sprzętowi trzeba czasem przywalić, albo po długiej bezczynności musiał się nagrzać ;) Tak, czy inaczej, miernik ruszył, pozostało mi tylko skręcić obudowę i przylutować przyłącze do baterii (krótszego kabla nie mogli dać?). 

Piszę to po to, aby pokazać najczęstsze przyczyny usterek Polaronów, które często dostępne są na rynku w stanie dalekim od idealnego i wymagają drobnych poprawek. Czasem trzeba oddać sprzęt w ręce specjalisty, ale najpierw warto sprawdzić, czy wszystko kontaktuje, bo może wystarczy kawałek aluminiowej folii wepchnąć do gniazda zasilacza ;)
UWAGA - z tego co zauważyłem, blaszka powinna zwierać JEDEN bolec, w przeciwnym wypadku momentalnie rozładuje baterię nawet pomimo wyłączania miernika (jak dobrze, że mam akumulatorki...).

PS. Czy ktoś widział na oczy zasilacz do Polarona? To chyba jak z sondą do Sosny lub RKSB-104 ;)

Słabe źródła promieniowania

W amatorskiej praktyce dozymetrycznej często mamy do czynienia z dość słabymi źródłami promieniowania. Źródła takie wykazują emisję nieznacznie przekraczającą naturalne tło promieniowania i często mamy problem z ustaleniem, czy nie jest to jedynie nagły "wyskok" tła. Jeśli jednak nasza "Sosna" czy "Polaron" ciągle pokazują 0,020mR/h, sprawa staje się jednoznaczna. Tło promieniowania gamma w Warszawie zwykle nie przekracza 0,012-0,015mR/h. Połóżmy jednak dozymetr na granitowej kostce, płytce podłogowej, cegle, glinianym garnku czy wyrobach ze szkła ołowiowego, a zwykle wskazania wzrosną i to w sposób trwały. Nie jest to może zbyt spektakularne, w naszym codziennym otoczeniu znalazłoby się wiele silniejszych źródeł, ale nawet tak słaba emisja pokazuje, że promieniotwórczość towarzyszy nam na każdym kroku i nie ma od niej ucieczki. Promieniują materiały budowlane dzięki śladowej zawartości związków uranu i toru. Podobnie szkło optyczne, do którego często dodawano związków lantanu i ceru. Niektóre obiektywy typu Tessar potrafiły przebarwić nawet zdjęcie dzięki działaniu promieniowania na materiał światłoczuły. Również związku potasu, w tym popiół, zawierają radioaktywny potas-40, aczkolwiek jego emisja jest dużo silniejsza niż materiałów budowlanych.

Słabe źródła wymagają czułych dozymetrów, najlepiej z odchylaną osłoną beta. Początkowo używałem "Sosny", lecz później przesiadłem się na RKSB-104. Miernik ten pozwala mierzyć w trybie 18 lub 180 s, a dłuższy czas pomiaru przekłada się na jego większą dokładność. Niestety, ma liczne otwory w obudowie, więc przegrywa z dobrze uszczelnioną i bardziej ergonomiczną "Sosną". Zabrudzenie czy zamoczenie wnętrza dozymetru może mieć fatalny wpływ na elektronikę. Pamiętajmy, że licznik Geigera pracuje pod napięciem 300-400 V....