Radiometr kieszonkowy RK-63

Tym razem dzięki uprzejmości Zuzanny mogę zaprezentować stary radiometr "kieszonkowy" polskiej produkcji z lat 60. Urządzenie mierzy moc dawki promieniowania gamma w mR/h w 4 zakresach od ok. 0.1 do 100 mR/h. Pokrętło ze standardowym układem pozycji - wyłączony, kontrola baterii i zakresy pomiarowe od najwyższego (I) do najniższego (IV). Tuba G-M typu STS-5 lub BOB-33 umieszczona pod górną ścianką obudowy, z oznaczonym środkiem geometrii układu pomiarowego. Na przednim panelu głośnik (wkładka krystaliczna) do sygnalizacji dźwiękowej impulsów. Do miernika dołączano źródło kontrolne z kobaltem-60 o aktywności 20 µCi, podobne do tego z DP-11B, oczywiście od 1964 r. straciło większość aktywności. Całość umieszczana była w skórzanym futerale z rączką, podobnym do tych od radioodbiorników "Koliber". Radiometr służył do pomiaru mocy dawki w pobliżu źródeł promieniowania, szczególnie podczas prac zabezpieczających utracone źródła, prowadzonych przez CLOR.

Radiometr z założonym źródłem kontrolnym - widoczna linia określająca położenie tuby Geigera, środek układu pomiarowego znajduje się w miejscu liter G-M i tam należy umieścić źródło kontrolne podczas testu:

Brak wkrętu mocującego tylną pokrywę, ale trzyma się ona jeszcze na wcisk i to dość mocno, wkręt jest raczej dodatkowym zabezpieczeniem na wypadek uderzenia itp. Widoczna tabliczka inwentarzowa Zakładów Azotowych "Kędzierzyn", gdzie prawdopodobnie służył do kontroli osłon w izotopowych miernikach poziomu i innych czujnikach wykorzystujących źródła promieniowania:

Skala - widoczne logo Biura Urządzeń Techniki Jądrowej oraz rok produkcji - spotkałem się z egzemplarzami z 1963, 1964 i 1965 r. Według danych z firmy Polon-Alfa wyprodukowano tylko 100 szt. tego radiometru. Następcą został stosowany do dziś RK-67.

 Źródło wykazuje śladową aktywność, ledwo wykrywaną przez dozymetr "Sosna"

Do radiometru przewidziano zapinany skórzany futerał z paskiem na rękę, z wycięciami na głośnik, skalę i pokrętło zakresów. Miernik nie jest mocowany w futerale, całość spasowana jest dość ciasno, zatem nie ma ryzyka, że się wysunie, poza tym pokrętło zakresów zahacza o wycięcie w futerale:

Poniżej specyfikacja techniczna wcześniejszej wersji RK-62 - różnice są kosmetyczne (cyt. za: Aparatura jądrowa - informator techniczny, Warszawa b.r.w. [1963]):

Radiometr był zasilany z 4 ogniw R6/AA w plastikowym koszyczku, ale można było też włożyć specjalny koszyczek na 5 guzikowych akumulatorków KN-0.2 1.2V. Ładowanie odbywało się przez otwór w tylnej ściance obudowy, zapewniający dostęp do gniazda w koszyczku.

Ładowarką była przetwornica tranzystorowa PT-1, stosowana m.in. w radioodbiornikach "Koliber", którą opisałem w osobnej notce [LINK]. Całość w firmowym opakowaniu wyglądała tak - jak widać, ładowarka, koszyczek i źródło kontrolne mają osobne przegródki:

Radiometry występowały w kilku wersjach kolorystycznych, jak dotąd spotkałem się z szarym, fiołkowym i seledynowym. Wzornictwo jest typowe dla lat 60. (pastelowe kolory, zaokrąglone kanty) i od razu przywodzi na myśl popularne wówczas radia tranzystorowe "Eltra" i "Koliber".

Dla porównania pierwsza wersja "Kolibra" - MOT-601:

Ponieważ zakres pomiarowy zaczyna się od 0.1 mR/h (1 µSv/h), zatem radiometrem tym trudno mierzyć słabsze źródła. Plastikowa obudowa osłaniająca tubę Geigera skutecznie pochłania miękkie promieniowanie np. ze szkła uranowego. Mocniejsze źródła, np. siatki żarowe, medaliony Quantum Pendant, kompasy Adrianowa czy zegary lotnicze są bez problemu wykrywane. Bardzo pomocny jest głośnik, pozwalający wykryć wzrost promieniowania nawet przy nieznacznych ruchach wskazówki na początku zakresu. Dźwięku nie można wyłączyć, ale nie jest on zbyt głośny - jego źródłem jest wkładka piezoelektryczna. Niewątpliwą zaletą miernika jest szeroki zakres pomiarowy - I zakres kończy się na 100 mR/h (1000 µSv/h), który trudno przekroczyć w normalnych warunkach. Z archiwalnych informacji wiem, że moc dawki przy tulejce ze strontem-90 od lotniczego czujnika oblodzenia wynosiła 50 mR/h, podobnie jak nieosłonięte źródło cezowe przenośnych mierników poziomu.

Radiometr ma oczywiście swoje wady. W wielu egzemplarzach zestarzały się elementy elektroniczne, głównie kondensatory, które wymagają wymiany. Każdy egzemplarz składano indywidualnie, dobierając części do parametrów tranzystorów, stąd duże różnice pomiędzy poszczególnymi radiometrami. Przed pracą wymaga rozgrzania przez ok. 2 minuty. Czasem nie łączą styki koszyczka na baterie, zatem jak komuś nie zależy na oryginalności, niech przylutuje współczesny z przewodami. Obrotowy przełącznik też czasem nie łączy. Na szczęście dzięki bardzo prostej budowie radiometr można naprawić samemu, mając podstawową znajomość elektroniki.
Poniżej oryginalne materiały promocyjne producenta wraz ze schematem - źródło http://www.forum-trioda.pl/viewtopic.php?f=9&t=10566&start=180

Jeżeli chodzi o naprawę, zwykle wystarczy wymiana kondensatorów elektrolitycznych, które z wiekiem tracą swoje parametry. Zdarza się też śniedź na stykach przełącznika zakresów i stykach koszyczka baterii. Poszczególne egzemplarze różniły się nieco od siebie, np. tranzystorami - zamiast TG-5 montowano TG-9, stąd inne kondensatory od 5 do 50 µF i 50 - 100 µF. Kondensator 4,7 µF w szeregu z opornikiem 100 Om  w bazie tranzystora TG-5 w różnych egzemplarzach miał różne wartości, zależne od wzmocnienia danego  tranzystora (rozrzut parametrów był wówczas ogromny). Poniżej schemat ideowy odrysowany z natury przez Michała (pozdrowienia!):

Przy wkładaniu koszyczka z bateriami pamiętajmy o wyłączeniu zasilania, gdyż na płytce drukowanej w pobliżu gniazda na koszyczek występuje wysokie napięcie. Może nas zdrowo "kopnąć", a szkoda wypuścić radiometr z ręki by spadł na ziemię.

Schemat przetwornicy i dzielnika pomiarowego autorstwa Przemexa:

Część pomiarowa radiometru:

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:

Gra elektroniczna z dozymetrem DBGB-06I Altair

Pamiętacie na pewno radzieckie gierki elektroniczne, zwykle sygnowane marką "Eliektronika". Były wśród nich słynne "jajka", "wesoły futbolista", "nocni złodzieje" "Wilk i zając" ("Nu, pogodi!") itp. Miały monochromatyczny ekran pośrodku obudowy, po 2 guziki sterowania po obu stronach, mały buzzer udający głośnik i dodatkowo zegar z budzikiem jako bonus, a z tyłu drucianą podpórkę umożliwiającą używanie ich jako domowego zegara. Spośród bardzo licznych typów gier wyróżnia się jedna, wyposażona dodatkowo... w dozymetr (!). Jak nie wierzycie - obejrzyjcie zdjęcia:

Źródło - Radikal.ru.

Miernik wg oznaczeń mierzy moc równoważnika dawki gamma w mikrosiwertach na godzinę, ew. po przemnożeniu przez 100 w mikrorentgenach na godzinę (nie lubię tej jednostki, wymaga konwersji do mR/h, na szczęście rzadko się pojawia w radzieckich sprzętach). Oryginalna instrukcja podaje następujące dane:

• zakres pomiarowy 0,2-19,99 µSv/h
• indykacja przekroczenia zakresu
• zakres energii promieniowania 0.06-1.25 MeV
• błąd wywołany odchyleniem energii promieniowania od energii Cs-137 - 30%
• dopuszczalne przeciążenie - 20x w stosunku do górnego zakresu pomiarowego przez max 2 min.
• resurs min 2200 h
• trwałość 8 lat
• masa dozymetru 0.2 kg

Gra jest ze 3 razy grubsza niż standardowa gra tego typu:

[ŹRÓDŁO]

Oznaczenie DBGB zdaje się sugerować pomiar gamma i beta (dozymetr bytowoj gamma beta) ale mogę się mylić. [ŹRÓDŁO]

Wymaga też 4 baterii guzikowych AG-13 / LR 44 (typowe gierki miały bardziej 2 płaskie baterie L1142).
[ŹRÓDŁO]

Wnętrze. Widać buzzer z lewej, a ciemny podłużny kształt z prawej prześwitujący przez płytkę to tuba GM. [ŹRÓDŁO]

Tuba jest ekranowana, więc miernik raczej mierzy tylko emisję gamma [ŹRÓDŁO]

Ekran i płytka drukowana. [ŹRÓDŁO]

Z miernikiem tego typu nie spotkałem się jeszcze na polskim rynku, nawet na rosyjskim Allegro nie występuje, zatem nie mam możliwości osobistego przetestowania. Podejrzewam, że parametry pomiarowe są porównywalne z Masterem z racji prostego układu elektronicznego i pojedynczej tuby G-M. 

według podpisu na firmowym pudełku: "Dozymetr - zegar - budzik - gra". Jak widać, funkcja dozymetru najważniejsza :)

Jakby ktoś miał taki miernik, chętnie kupię - kontakt przez formularz z prawej strony :)

Dla porównania typowa radziecka gra elektroniczna, choć w stanie mocno sfatygowanym:

Radiometr górniczy RG-1

Radiometr górniczy RG-1 został opracowany w Zjednoczonych Zakładach Urządzeń Jądrowych „Polon” w 1971 r., zaś atest CLOR uzyskał rok później. Jest to uproszczona, cywilna wersja rentgenoradiometru DP-66M, przeznaczona do pracy w kopalniach.

Przyrząd wykorzystuje większość elementów z rentgenoradiometru DP-66M. Najważniejsza różnica dotyczy zakresu pomiarowego, który ograniczono do 0,1-250 mR/h, czyli ~1-2400 µSv/h. Podzielono go na następujące podzakresy:

• 10-250 mR/h co 10 mR/h
• 5-50 mR/h co 5 mR/h
• 1-15 mR/h co 1 mR/h
• 0,5-5 mR/h co 0,5 mR/h
• 0,1-1,5 mR/h co 0,1 mR/h

Jest to więc de facto zakres radiometru RK-67, tylko podzielony na 5 podzakresów, a nie na 4. Zachowano nawet znany z RK-67 czerwony łuk na skali pomiędzy 200 a 250 mR/h – w tym zakresie pomiar prowadzić można najwyżej przez 30 s z uwagi na znaczne zużycie licznika.

Wynik pomiaru podawany jest na typowym mikroamperomierzu MEA-33 z 3 podziałkami. Pozwalają one na bezpośredni odczyt na zakresach 250, 15 i 5 mR/h, zaś po podzieleniu przez 10 na zakresie 1,5 mR/h, a po pomnożeniu przez 10 na zakresie 50 mR/h.

Detektorem promieniowania jest pojedynczy licznik STS-5 lub odpowiednik:

W tym egzemplarzu akurat zainstalowano szklany BOB-33, stosowany w kieszonkowych miernikach i indykatorach z początku lat 60.:

Brak liczników DOB-80 i DOB-50, odpowiadających za wyższe zakresy w DP-66M. Ich miejsca, znajdujące się po drugiej stronie płytki drukowanej w sondzie, są puste:

Konstrukcja sondy pozwala na indykację promieniowania beta o energii powyżej 500 keV, w tym celu odkręcamy osłonę, która odskakuje na sprężynie.

Czułość jest porównywalna z DP-66M dzięki temu samemu licznikowi G-M oraz konstrukcji obudowy sondy pomiarowej. RG-1 reaguje na większość "domowych" źródeł za wyjątkiem tych najmniej aktywnych. Wysoka czułość licznika jest częściowo tracona przez niewielkie okienko pomiarowe:

RG-1 różni się od DP-66M brakiem przycisku podświetlenia skali, resetu wskazań i gniazda ładowania dozymetrów optycznych DKP-50. 

Miejsca na te elementy są zaznaczone na obudowie, gdyż do produkcji używano tych samych półproduktów, co w DP-66M.

Szybka ochronna mikroamperomierza wykonana jest ze szkła, a wymiana na plastikową grozi zawyżeniem wskazań na skutek naelektryzowania [LINK].

Zasilanie odbywa się z 2 ogniw R-20 (D), przy czym komora baterii zakręcana jest masywnym korkiem ze stali nierdzewnej, który odkręcamy śrubokrętem: 

Zakrętka ta wykazuje tendencje do zapiekania się pod wpływem elektrolitu wyciekającego z baterii.

***

Do przenoszenia miernika służył skórzany futerał, identyczny ze stosowanym w całej serii DP-66:

Radiometr RG-1 specjalnie przystosowano do warunków pracy w kopalniach. Według specyfikacji może wytrzymać zanurzenie w wodzie na głębokość 0.5 metra przez 24 godziny, jest całkowicie pyłoszczelny (do zapylenia rzędu 2000 mg/m3) oraz odporny na roztwór soli kuchennej i siarczanu sodu o stężeniu 100 g/l (90% NaCl, 10% Na2SO4). Wykonywano go w dwóch standardach: zwykłym i iskrobezpiecznym. Prezentowany egzemplarz ma cechę  "GE", umieszczona zarówno na przednim panelu, jak i na tabliczce znamionowej, obok atestu CLOR.

Oznacza to, że sprzęt wykonano dla kopalni bezpiecznych pod względem metanowym, gdyby była cecha II BI, wówczas oznaczałoby to standard iskrobezpieczny, przeznaczony dla kopalni, gdzie występuje metan.

Rzućmy jeszcze okiem do wnętrza - układ elementów jest taki sam jak w DP-66M:

U góry zalana tworzywem płytka z przetwornicą wysokiego napięcia i na dole potencjometry do kalibracji poszczególnych zakresów:

RG-1 dostarczano w drewnianych skrzynkach z bardzo podobnym zestawem akcesoriów jak DP-66M - praktycznie brak tylko przystawki zasilania zewnętrznego, niepotrzebnej przy pracy w kopalni.

RG-1 miał kontrolne źródło promieniowania zawierające Sr-90. Wydaje się być podobne do tego z DP-66M, lecz aktywność to zaledwie 0,5 µCi, w porównaniu z 10 µCi w wojskowym mierniku. W myśl ówczesnych przepisów na posiadanie takiego źródła nie było potrzebne zezwolenie CLOR. Obecnie aktywność spadła do zaledwie 0,16 µCi. Ten sam typ niskoaktywnej kontrolki stosowano też w RK-10.

Prezentowany zestaw jest jednym z dwóch, jakie pojawiły się na Olx, a Sprzedawca (pozdrowienia!) pozwolił mi na wykorzystanie zdjęć.

Przedstawię jeszcze specyfikację z katalogu "Mera" ze zbiorów Śląskiej Biblioteki Cyfrowej:

Jak można podsumować ten przyrząd? Najkrócej: jest to DP-66M o możliwościach pomiarowych RK-67. Jeśli nie mamy innego miernika, a akurat trafi się nam RG-1, z powodzeniem posłuży nam do pomiarów większości "domowych" źródeł za wyjątkiem najmniej aktywnych. Solidna obudowa, odporna na wilgoć i pył pozwoli na pracę nawet w bardzo trudnych warunkach środowiskowych. Warto też go trzymać jako cenny obiekt kolekcjonerski - wykonano tylko 80 szt., z czego do chwili obecnej (2022) na rynku wtórnym pojawiły się tylko 4 szt. Tym niemniej, DP-66M oferuje nam dodatkowo możliwość resetu wskazań, podświetlenia skali a także zakres aż do 200 R/h - przy porównywalnej masie i gabarytach.