Blog o promieniowaniu jonizującym, dozymetrii i ochronie radiologicznej. Zwalcza mity związane ze zjawiskiem radioaktywności i przybliża wiedzę z zakresu fizyki jądrowej oraz źródeł promieniowania w naszym otoczeniu.
Sprzęt dozymetryczny, nie licząc przyrządów wojskowych, jest dość wrażliwy na uszkodzenia mechaniczne i termiczne. Udary mechaniczne mogą zniszczyć tubę Geigera lub co gorsza wyświetlacz. rozerwać połączenia lutowane albo skruszyć elementy elektroniczne, zmuszając nas do pracochłonnej diagnostyki i naprawy. Uszkodzeniom mogą ulec nawet tak "pancerne" dozymetry jak ANRI Sosna - w moim egzemplarzu, nawet nie wiem, kiedy to się stało, ale pękła obudowa transformatora toroidalnego! O dziwo mój Polaron wytrzymał upadek z wysokości 80 cm na beton, ale nie testujcie wytrzymałości dozymetrów w ten sposób! Czasem lekkie stuknięcie np. w kieszeni może rozwalić sprzęt, jak mojego Radiatexa MDR1, w którym pękła szklana tuba Geigera BOB-33A
Z kolei bardzo wysoka albo bardzo niska temperatura jest szczególnie niebezpieczna dla wyświetlaczy LCD, które mogą ulec wylaniu. Mojego Polarona załatwił mróz -15 st. C., choć nosiłem go w zewnętrznej kieszeni zimowej kurtki. Poza tym niska temperatura zmniejsza też wydajność baterii i akumulatorków, wprowadza również dodatkowy błąd pomiaru.
Z tych też powodów dozymetry powinny być przenoszone i przechowywane w ochronnych pokrowcach. Na ten cel najlepsze są grubo wyściełane futerały od kompaktowych aparatów fotograficznych. Jeśli futerał jest za głęboki, na dnie można schować zapasową baterię, przykrywając ją poduszeczką z gąbki. Futerał taki chroni też sprzęt przed zarysowaniem, zabrudzeniem czy przypadkowym przestawieniem przełączników, które szczególnie w Polaronie lubią same przeskakiwać.
Inną opcją jest wykonanie futerału samemu, jeśli oczywiście mamy filc, rzepy i owatę (watolinę) do pikowania. Najwygodniej szyć futerał na maszynie, choć od biedy można też w ręku. Kawałki watoliny rozmiarów boku naszego dozymetru kładziemy na jednym arkuszu filcu, przykrywamy drugim i obszywamy, następnie składając jak pudełko, zszywając krawędzie. Przed ich zszyciem warto przyszyć rzepy. Potem tylko wywrócić na prawą stronę, obciąć nitki i futerał gotowy. Kluczem jest dobre wymierzenie wymiarów, najlepiej mieć dozymetr pod ręką. Pierwsze futerały mogą być nierówne, za małe lub za duże, wprawy nabiera się wraz z liczbą uszytych wyrobów. Maszyna do szycia znacznie przyspiesza pracę. Najlepsze są maszyny ze ściegiem zygzakowym, którym można obrzucić brzegi materiału. Przydaje się też półstopka, gdy obszywamy ocieplenie. A jak to zrobić w praktyce? Oto krótki tutorial:
Nanosimy wymiary dozymetru na filc za pomocą "mydełka" do szycia, kładąc dwa arkusze jeden na drugim. Nawet przy małych dozymetrach nie starczy dwóch arkuszy i tylną ściankę wraz z klapką trzeba szyć z osobnego arkusza. Wymiary nanosimy bez zapasu, dozymetr powinien ciasno siedzieć.
Wycinamy pikowaną uprzednio owatę zgodnie z wymiarami ścianek i boków futerału, zaznaczonymi na filcu. Pikowanie nie musi być idealnie równe, chodzi po prostu o zmniejszenie "puchatości" owaty i ułatwienie szycia.
Zszywamy dwa arkusze filcu zgodnie z przeprowadzonymi liniami, zostawiając jeden bok niezszyty.
Uzyskujemy takie coś - między arkuszami filcu jest przestrzeń, gdzie umieścimy ocieplenie.
Umieszczamy ocieplenie.
Ocieplenie między dwoma arkuszami filcu powinno leżeć tak.
Przeszywamy ostatnią niezszytą krawędź po umieszczeniu ocieplenia - przydaje się półstopka.
Analogicznie umieszczamy ocieplenie w pozostałych bokach obu części futerału i zaszywamy półstopką - szyjemy ostrożnie, gdyż przy półstopce trudniej utrzymać kierunek szycia.
Przyszywamy rzepy, póki futerał jest "otwarty". Niestety szycie rzepów tępi igły, więc warto mieć zapas, szycie tępą igłą powoduje hałaśliwą pracę maszyny i przepuszczanie ściegów.
Przyszywamy obie części futerału do siebie.
Zszywamy krawędzie na lewej stronie.
Obcinamy nadmiar materiału ze szwów.
I wywijamy na prawą stronę.
Chwila prawdy...
Idealnie :)
Zapinamy.
Jeszcze tylko obrębić brzegi ściegiem zygzakowym... (jak maszyna przepuszcza ściegi, to pewnie stępiliśmy igłę przy szyciu rzepów)
Brzegi obrębione - wybraliśmy nić w innym kolorze dla ozdobnego efektu, ale można zrobić inaczej.
GOTOWE :) Radioindykator RIK-59 jest bezpieczny od uderzeń, zarysowań i nagłych zmian temperatur :)
Inne uszyte przez nas futerały wyglądają tak - podziękowania dla Grumpika:
Futerał na Polarona z osobną kieszonką na klapkę - zwykle mierzymy bez klapki i łatwo ją zgubić, a leżąc luzem w futerale mogłaby uszkodzić dozymetr. Klapka wchodzi na tyle ciasno, że ani nie wypadnie, ani nie wsunie się za głęboko. Można doszyć z drugiej strony kieszeń na zapasową baterię, choć akurat Polaron mało pali ;)
Choć przy szyciu nie mieliśmy dozymetru w ręku, a tylko wymiary z rosyjskiej Wikipedii, miernik pasuje idealnie :)
Ten futerał miał być pierwotnie na Polarona, ale trochę nie zgodziły się nam wymiary (wiadomo, początki), więc jest na Sosnę:
Oczywiście to tylko propozycje, futerały można szyć według niezliczonych wzorów, z zapięciem na rzepy, napy, guziki, suwaki, z uchwytem do paska albo na ramię, z osobną kieszonką na zapasowe baterie lub sondę pomiarową itp. Można w ten sposób zrobić coś ładniejszego niż ten okropny futerał z dermy na RK-67 ;)
Minął czwarty rok, jak prowadzę bloga. Pomysł narodził się w szpitalu, gdzie leżałem, czekając na operację i skracałem czas oczekiwania lekturą literatury fachowej. Szczególnie przypadła mi do gustu "Energia jądrowa wczoraj i dziś" Jezierskiego. Przypominając sobie wszystkie mity i uprzedzenia dotyczące promieniowania, z jakimi się spotkałem nawet u wykształconych, inteligentnych ludzi, postanowiłem coś z tym zrobić. Powstał pomysł stworzenia merytorycznego bloga, przeznaczonego zarówno dla Kowalskiego, który myli mikrofale z promieniowaniem jonizującym, jak i dla pasjonatów fizyki, szukających źródeł promieniowania w najbliższym otoczeniu. Dłuższe L4 po operacji dało mi czas na intensywną pracę pisarską i eksperymentalną. Przez pierwsze dwa miesiące pisałem notki codziennie. Potem, gdy wróciłem do pracy zawodowej, zmniejszyłem częstotliwość, pilnując jednak poziomu fachowego. Stopniowo zaczęły pojawiać się pierwsze oznaki zainteresowania, na skrzynkę mailową przyszły kolejne zapytania, a kolekcja dozymetrów znacznie się rozrosła. Nawiązałem tez kontakty naukowe m.in. z Centralnym Laboratorium Ochrony Radiologicznej oraz z miłośnikami fizyki jądrowej i dozymetrii. Bywały oczywiście momenty mniejszej weny, gdy liczba notek w miesiącu była mniejsza, czasem też inne formy aktywności (turystyka, kolekcjonerstwo) nieco odciągały mnie od bloga, nigdy jednak nie zaprzestałem pisania.
Nadal nie brakuje mi tematów, zwłaszcza że PT Czytelnicy chętnie spieszą z pytaniami i doniesieniami, za co gorąco dziękuję. Myślę, że przy tak szerokiej dziedzinie wiedzy, jaką jest dozymetria i generalnie fizyka jądrowa, tematów nie zabraknie przez długie lata.
Dlatego też zachęcam do zadawania pytań, wyszukiwania błędów czy nieścisłości oraz sugerowania tematów, które mógłbym poruszyć. Po statystykach mniej więcej widzę, które tematy są nośne, a które nie (poruszam i tak wszystkie!), natomiast Wasze naprowadzanie też jest bardzo cenne. Pozdrowienia dla Grumpika, Zuzanny, Michała, Darka, Stalkera z Krakowa, Karola, Irydiusa i innych Współpracowników.
Oczywiście nie obędzie się bez garści statystyk: ==================================
najdroższy dozymetr i najbardziej oczekiwany - RKB-20.01 Beta z okienkowym licznikiem GM typu SBM-10A, niestety bez domku ołowianego, który powinien być w zestawie:
najbardziej użyteczny dozymetr - Atom Simple współpracujący ze smartfonem, oparty o znany i ceniony licznik G-M typu SBM-20
najciekawsza książka - Działanie rażące wybuchu jądrowego
inne sprzęty, służące głównie do generowania zakłóceń dozymetrów - elektroskop, kula plazmowa, induktor Ruhmkorffa, jonizator powietrza.
Dla wyjaśnienia osobom, które dopiero zaczynają lekturę bloga, przypomnę poszczególne grupy tematów, którymi się zajmuję:
Zwalczanie szkodliwych mitów związanych z promieniowaniem jonizującym
Testy, recenzje i usprawnienia sprzętu dozymetrycznego
Przykłady źródeł promieniotwórczych wokół nas
Artykuły popularnonaukowe dotyczące fizyki jądrowej
Artykuły historyczne poświęcone odkryciom z dziedziny fizyki oraz historii zastosowania promieniowania jonizującego
Reakcje na bieżące wydarzenia, szczególnie potencjalne zagrożenia
Wolne wnioski - odpowiedzi na pytania od Czytelników (formularz kontaktowy znajduje się na bocznym panelu bloga)
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.
Dokonałem usystematyzowania radzieckich przyrządów dozymetrycznych serii DP. Oznaczenia przyrządów składały się z kilku członów:
DP (dozimetriczeskij pribor - przyrząd dozymetryczny) - występuje stale, przejęte też przez Polskę, zarówno do przyrządów licencyjnych, jak i krajowych
numer modelu według następujących zakresów (systematyka z wątku na forum RHBZ, nie zawsze spójna, w nawiasach moje domysły):
1 - rentgenometry
11, 12, 100 - radiometry
2 - (nowsze rentgenometry?)
21, 22, 23, 24 - dozymetry indywidualne z urządzeniami załadowczymi
3 - przyrządy pokładowe
4 - (miniaturowe rentgenometry?)
42 - (radiometry scyntylacyjne?)
5 - rentgenoradiometry
6 - indykatory promieniowania
7 - dozymetry chemiczne
litera oznaczająca kolejne modyfikacje, przy czym niektóre przyrządy miały pierwszą wersję bez litery (DP-5, DP-63), inne tylko z literą (DP-11)
Niektóre z tych przyrządów (DP-1A, DP-3B, DP-11B, DP-21, DP-23, DP-63A), były używane w Ludowym Wojsku Polskim, przy czym DP-23 i DP-11B występowały z polskimi opisami przełączników. Część z nich można obejrzeć na slajdach szkoleniowych Wojskowej Agencji Fotograficznej [LINK].
Niestety większość spośród przedstawionych niżej mierników nie jest dostępna w Polsce, szukać ich trzeba na rosyjskich i ukraińskich portalach aukcyjnych i tablicach ogłoszeń (np. Olx,ua):
Rentgenometr DP-1A - tu we wczesnej wersji sygnowanej EFEM (zakres 0,02-400 R/h).
Rentgenometr DP-1B, zakres 0,01-400 R/h
Rentgenometr DP-1W - zakres 0.01-500 R/h
Rentgenometr DP-2 - zakres 0.1-200 R/h
Rentgenometr pokładowy DP-3B - zakres 0.1-500 R/h (na zdjęciu bez sondy)
