Szkolny indykator promieniowania "Elektrodieło" z 1968 r.

Ten prosty indykator promieniowania (dosłownie "laboratoryjny licznik jonizujących cząstek") został wyprodukowany przez zakłady "Elektrodieło" z Leningradu w 1968 r. z przeznaczeniem dla szkół. Na kartonowym opakowaniu widoczne jest nawet oznaczenie Ministerstwa Oświaty ZSRR, a tekst instrukcji jest zgodny z Zarządem Metodyczno-Programowym tego ministerstwa. Według uzyskanych od sprzedawcy informacji indykator miał służyć pionierom (radziecki odpowiednik harcerzy) w poszukiwaniu złóż uranu podczas wycieczek. Nie sądzę jednak, aby było to prawdopodobne, tym się zajmowały odpowiednie służby z profesjonalnym sprzętem, a poszukiwania były tajne. Indykator tego typu, zgodnie z instrukcją, był używany w szkołach do doświadczeń z promieniowaniem jonizującym:

• ustalanie wysokości tła promieniowania kosmicznego
• szacowanie intensywności promieniowania źródeł naturalnych i sztucznych
• odróżnianie promieniowania beta i gamma
• badanie przenikliwości i zasięgu promieniowania gamma i beta. 

Urządzenie wykorzystuje jedną tubę Geigera typu STS-5 (lub odpowiednik). Zasilane jest z kwadratowej baterii 3,7 V, ale można użyć płaskiej baterii 3R12 4,5 V. Sygnalizacja impulsów odbywa się przez słuchawki wysokoomowe (1600 Om lub więcej) podłączane przez wtyki typu "banan". Według informacji z rosyjskiego internetu liczba impulsów zliczonych przez 40 sekund odpowiada mocy dawki w mikrorentgenach na godzinę, czyli powinno to być 10-20 impulsów. Obudowa ma kratkę w dnie, zatem indykator wykrywa również promieniowanie beta w granicach czułości tuby STS-5 (od 500 keV).

Pomiar uruchamia się przez wciśnięcie przycisku i przytrzymanie na 2-3 s po uprzednim odsunięciu "bezpiecznika" chroniącego przed przypadkowym włączeniem. Po wciśnięciu słychać pisk przetwornicy wysokiego napięcia i impulsy są sygnalizowane dźwiękiem w słuchawkach.

Następnie przycisk trzeba puścić, a indykator pracuje przez ok. 1 minutę po puszczeniu przycisku - wykorzystując ładunek nagromadzony w kondensatorze C1 widocznym na poniższym schemacie:

Źrodło - Radioskot.ru

Ten sposób pracy pozwala na wyeliminowanie pisku przetwornicy, który zagłusza dźwięk impulsów - iście radziecki patent!  Trzeba przyznać, że przetwornica faktycznie jest głośna, znacznie głośniejsza niż w naszym radioindykatorze RIK-59, gdzie nie zagłuszała impulsów we wkładce krystalicznej. Informacje o pracy indykatora przez 5 minut po puszczeniu przycisku są mocno przesadzone, kondensator nie ma aż takiej pojemności. Efektywny czas pracy to niecała minuta:

Jak widać, konstrukcja indykatora jest bardzo prosta - tuba STS-5, przetwornica na tranzystorze P202E i prostownik z 2 diodami D7Ż. Brak jest oznaczeń biegunów baterii, ale można się domyślić, że wyprowadzenia należy wygiąć tak, aby weszły w styki wykonane z wygiętych blaszek, a jest to możliwe tylko przy jednym ułożeniu baterii (jedno wyprowadzenie jest krótsze):

 Cewka wysokiego napięcia (nad tubą, w papierowej izolacji) jest zabezpieczona za pomocą iskrownika powietrznego o rozstawie ostrzy ok 3 mm (poniżej prawego mocowania tuby). Ogranicza on napięcie ładowania kondensatora do 3000 V, potem następuje przeskok iskry. Chroni to cewkę przed przebiciami.

Jeżeli chodzi o zasilanie, to płaską baterię można zastąpić koszyczkiem na 3 paluszki AA lub AAA, tylko trzeba go umocować w obudowie, by się nie przesuwał, gdyż jest mniejszy niż bateria 3R12.

Zwraca uwagę sposób zamontowania tuby Geigera - blaszki z otworami, przez które przekłada się końcówki tuby, zamiast typowych zacisków jak do bezpieczników, gdzie tubę wciska się od góry:

Do pracy indykatora potrzebne są słuchawki tzw. wysokoomowe, stosowane w starych radioodbiornikach kryształkowych itp. Zalecany opór to 1600 omów, ale 2000 też może być. Do testów użyłem polskich słuchawek produkcji Radiotechnicznej Spółdzielni Pracy w Krakowie. Słuchawki czasem trafiają się na targach staroci, dobrze żeby miały wtyki typu "banan" dla lepszego styku z gniazdami indykatora:

Sam indykator przedstawiłem jedynie w charakterze ciekawostki - zabytku radzieckiej myśli technicznej. Jego wymiary i masa (72 x 239 x 50 mm, 520 g) są zbyt duże w stosunku do oferowanych możliwości. Do pracy urządzenie potrzebuje słuchawek wysokoomowych albo wzmacniacza dźwięku, jeżeli chcemy użyć głośników. Bez tego usłyszymy jedynie pisk przetwornicy, brak bowiem jakiejś neonówki do wizualnej indykacji impulsów i sprawdzenia, czy urządzenie w ogóle działa. Obudowa wykonana jest z czarnego bakelitu, co wiąże się z jej dużą kruchością. Kratka osłaniająca tubę Geigera nie ma uszczelnień, zatem indykator jest bardzo podatny na skażenie i wilgoć. Można temu zapobiec za pomocą naklejonej od wewnątrz cienkiej folii, np. celofanu, podobnego do tego z dozymetrów Polaron czy Sosna.

Bardziej udaną konstrukcją jest nasz polski RIK-59, mający neonówkę, głośniczek, względnie szczelną obudowę... i mniejsze wymiary. Jeżeli zaś chodzi o użyteczność, to większość najtańszych kieszonkowych indykatorów promieniowania (Copris, Bierieg, Strielec itp.) jest dużo bardziej praktyczna niż ten wynalazek. Jedyne jego zastosowanie to prezentacja zasięgu i przenikalności promieniowania gamma i beta podczas różnego rodzaju pokazów i doświadczeń szkolnych. Oczywiście jest to też cenny eksponat kolekcjonerski z ciekawym rozwiązaniem konstrukcyjnym, praktycznie niedostępny w Polsce.

Poniżej zdjęcia innego egzemplarza z rosyjskiego internetu: