15 września, 2018

Sonda scyntylacyjna SSA-1P

Sonda ta została wprowadzona do użytku w 1969 r. i z niewielkimi modyfikacjami jest stosowana do dziś. Służy do wykrywania skażeń emiterami alfa-aktywnymi, szczególnie przy występującym wysokim tle promieniowania gamma i beta, na które sonda nie jest wrażliwa. Przeznaczona jest do pracy z radiometrami uniwersalnymi RUST-2 i 3 oraz RUM-1 i 2, URL-2 i 3 i URS-3. Może również współpracować z monitorami skażeń RKP-2 oraz EKO-C w wersji EKO-C/s.


Napięcie pracy sondy wynosi między 750 a 1350 V, a bieg własny 0,033 cps.Sonda wykorzystuje scyntylator - siarczek cynku  domieszkowany srebrem - ZnS(Ag) - umieszczony na podłożu ze szkła organicznego o grubości 3 mm i średnicy 125 mm. Całość pokryta jest cienką folią światłoszczelną o gęstości powierzchniowej 1 mg/cm2. Powierzchnia czynna wynosi ok. 85 cm2.


Zasada działania jest prosta. Błyski światła, powstające przy padaniu cząstek alfa na scyntylator, są wzmacniane przez fotopowielacz i przekazywane do układu zliczającego radiometru. Przy pracy sondy niezmiernie ważna jest światłoszczelność - producent zapewnia brak wzrostu biegu własnego przy natężeniu oświetlenia do 500 luksów. W pomieszczeniach takie natężenie występuje na większości stanowisk do średnio  precyzyjnych prac, natomiast prace precyzyjne wymagają silniejszego oświetlenia. Z kolei na dworze natężenie światła sięga zwykle tysięcy i dziesiątek tysięcy luksów. Należy o tym pamiętać, pracując z SSA-1P w terenie. Jest to szczególnie istotne, gdyż nawet małe zadrapanie folii światłoszczelnej może spowodować znaczne zwiększenie biegu własnego sondy. Większe uszkodzenie zniszczy fotopowielacz - na tej samej zasadzie, jak przy spojrzeniu przez noktowizor na słońce.
Sondę podłączamy przy wyłączonym radiometrze, a następnie włączamy miernik i zasilacz wysokiego napięcia - jeśli ma osobny włącznik. Po uruchomieniu radiometru odczekujemy kilka minut i mierzymy bieg własny sondy, z okienkiem pomiarowym zasłoniętym fabryczną pokrywką:

Zaślepka ta powinna być założona na okienku pomiarowym podczas przerw w pracy oraz magazynowania sondy. Bieg własny wynosi zwykle 0,01 cps. W przypadku podwyższenia trzeba przede wszystkim sprawdzić światłoszczelność sondy - zrobić próbę po osłonięciu okienka ciemnym papierem. Jeśli problem występuje nadal, przyczyną może być skażenie.


Sondę możemy odłączyć dopiero po wyłączeniu miernika. Jeśli radiometr RKP-2 pracował bez sondy w krótkim czasie przed pomiarem, należy go wyłączyć i odczekać kilka minut, zanim podłączymy sondę i włączymy przyrząd.
Z sondą należy obchodzić się bardzo ostrożnie, gdyż łatwo o przypadkowe upuszczenie. Badana powierzchnia powinna być wolna od różnego rodzaju okruchów czy wystających przedmiotów, mogących uszkodzić okienko pomiarowe. Najlepiej gdy jest ona płaska i gładka, gdyż sonda naciska na nią całym swoim ciężarem.
Prezentowany egzemplarz wykonany został w 2001 r. W katalogach występują pewne rozbieżności pod względem danych technicznych sondy. Poniżej oryginalny opis z publikacji "Izotopowa aparatura przemysłowa i radiometryczna - katalog 37-R":

Poniżej kilka przykładowych pomiarów:

Popielniczka z glazurą uranową - pomarańczowe plamy w wycięciach na papierosy:



Popielniczka ze szkła uranowego - jak widać, pomimo dużej grubości szkła aktywność jest niewielka - skutek absorpcji wewnątrz źródła oraz ogólnie niskiej aktywności szkła uranowego:


I znowu ceramika - tym razem dość aktywny talerz:


A na deser - badanie zasięgu cząstek alfa w powietrzu - jak widać, powyżej pewnej granicy występuje gwałtowny skok wskazań:

Pomiary w czasie rzeczywistym przedstawiają się następująco:




Oczywiście trzeba odpowiedzieć na pytanie: czy warto? Jest to sprzęt profesjonalny, o ściśle określonym przeznaczeniu, a przy tym dość delikatny i wrażliwy na błędy obsługi. Wadą jest też wysoka cena oraz niewielka podaż na rynku i trudności z weryfikacją stanu sondy przed zakupem. W codziennej praktyce rzadko mamy potrzebę pomiarów wyłącznie skażeń alfa-aktywnych. W większości wypadków występuje emisja łączna alfa, beta i gamma, którą zmierzymy zwykłym radiometrem z licznikami Geigera o odpowiedniej czułości. Pamiętajmy, że emisji alfa zwykle towarzyszy kwant gamma, poza tym oprócz promieniowania danego izotopu występują również jego produkty rozpadu - w przypadku radu-226 będzie to ołów-214 i bizmut-214:

Podobnie sytuacja wygląda przypadku uranu-238, stanowiącego część tego samego szeregu promieniotwórczego co rad-226 (uranowo-radowego), uranu-235 (szereg uranowo-aktynowy) oraz toru-232 (szereg torowy).

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!

[komentarz ukaże się po zatwierdzeniu przez administratora - treści reklamowe i SPAM nie będą publikowane!]