Dozymetr DKS-04

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=25&p=5

Dozymetr DKS-04 wyglądem przypomina popularną "Biełłę", ale na obudowie i wyświetlaczu podobieństwa się kończą. W rzeczywistości są to zupełnie różne dozymetry. Przede wszystkim DKS-04 jest starszą konstrukcją, na rynku są egzemplarze wyprodukowane jeszcze w 1986 r., Biełła zaś była produkowana głównie w 1991 i 1992 r. Najstarsze wersje  Biełły, sygnowane "Biełła-I", z  lat 1989-1990, mają taką samą obudowę jak DKS-04, zatem można uznać następującą kolejność modeli: DKS-04, Biełła-I, Biełła DBG-01i - na poniższym zdjęciu od lewej:

W finalnej wersji Biełły zrezygnowano z klipsa do paska i zmieniono osłonę głośniczka oraz dodano ucho do smyczy. Pozostawiono 3 otworki do podłączenia aparatury kontrolnej (multimetr i oscyloskop), tylko pozbawiono je opisu.

Miernik różni się od Biełły także zastosowanym licznikiem G-M, posiadaniem sygnalizacji progowej przekroczenia dawki, zakresem pomiarowym jak również sposobem zasilania. Zacznijmy od najważniejszej różnicy.

DKS-04 wykorzystuje miniaturowy licznik G-M typu SBM-21, umieszczony w 1,5 mm osłonie z kadmu, która pozwala na pomiar również promieniowania neutronowego. Kadm pochłania neutrony, emitując kwant gamma, zliczany przez licznik G-M. Osłona tuby ma pionowe i poziome nacięcia grubości 0,6 mm dla wyrównania charakterystyki energetycznej. 

Licznik przed zamontowaniem wygląda tak, zakresem pomiarowym i wymiarami nieco przypomina naszą DOI-30:

Od samego korpusu licznika osłona z kadmu jest odizolowana 0,4 mm plastikiem, a czoło licznika dodatkowo pokryte cerezyną dla zabezpieczenia przed wilgocią. Licznik w osłonie znajduje się naprzeciw kratki we frontowej części obudowy, blisko lewej krawędzi. Pionowa i pozioma strzałka wskazują środek układu pomiarowego. Odsłonięcie licznika sprawia, że DKS-04 oprócz promieniowania gamma mierzy też silniejsze promieniowanie beta (>0,5 MeV). 

Co ciekawe, instrukcja podaje pomiar gęstości strumienia neutronów termicznych na początku wyliczenia zastosowań, następnie dopiero wymienia promieniowanie rentgenowskie, gamma i beta.

Miernik wyposażono też w opcję sygnalizacji przekroczenia progu nagromadzonej dawki. Próg sygnalizacji można ustawić co 1 mR, progów jest łącznie 4096. Głośność sygnału dźwiękowego mierzona 5 mm od obudowy wynosi 95 dB.

Zakres pomiarowy mocy dawki DKS-04 zaczyna się od 0,1, a kończy na 999,9 mR/h, czyli prawie 1 R/h (10 mSv/h). Energia mierzonego promieniowania gamma i rentgenowskiego zawiera się w przedziale 0,05-3 MeV. Przekroczenie zakresu 999,9 mR/h powoduje emitowanie 4-sekundowych dźwięków. Krótki (do 2 min.) wzrost mocy dawki do 100 R/h jest sygnalizowany za pomocą diody i dźwięku. Porównajmy to z roczną dawką od wszystkich źródeł w Polsce, która wynosi ok. 3 mSv, zaś maksymalna dodatkowa dawka dla osób nienarażonych zawodowo to 1 mSv. 

DKS-04 ma prawie najwyższy zakres spośród kieszonkowych radiometrów produkcji poczarnobylskiej. Przypomnijmy, typowa Biełła ma 9,99 mR/h, jej nowsza wersja DBGB-01N 99,99 mR/h, Sinteks i DBG-06T tyle samo, MS-04B Expert 50 mR/h, Polaron 20 mR/h, Sosna 10 mR/h, Poisk-2 15 mR/h. Wyższy zakres ma tylko DRG-01T i DRG-01T1 - aż do 100 R/h - ale to odosobniony przypadek. Jeśli oczywiście znacie inne mierniki z tak wysokim zakresem, proszę o wiadomość. Tymczasem zerknijmy na wykonany w Rosji pomiar źródła kontrolnego od radiometru DP-12 - wynik osiąga 3/4 maksymalnego zakresu pomiarowego:

Czas pomiaru wynosi 3-5 s,  po czym wynik wyświetlany jest też 3-5 s i pomiar zaczyna się od nowa.  Przy tak krótkim czasie pomiaru występuje duży rozrzut wyników przy niższych mocach dawki, ale nie miernik jest przeznaczony głównie do pomiaru wysokich natężeń promieniowania, przy których taki czas jest wystarczający. Pomiar mocy dawki i nagromadzonej dawki odbywa się permanentnie, ale sygnalizacja przekroczenia każdego 1 mR nagromadzonej dawki działa tylko przy przestawieniu przełącznika rodzaju pracy w położenie "porog". Dawkę można odczytać przyciskiem "kontr - doza", służącym też do testowania baterii. Maksymalna nagromadzona dawka to 4096 mR, co by wymagało przebywania przy zegarze lotniczym z dużą ilością farby radowej przez 1000 h, albo we wnętrzu chwytaka ze Strefy przez 82 godziny.

Zasilanie dozymetru odbywa się z 7 akumulatorków D-0,1 w specjalnej zamykanej tulejce z mlecznego plastiku. Akumulatorki te stosowano m.in. w popularnych latarkach "Helios", ładowanych w kontakcie. W Polsce podobne były używane do radiotelefonów produkcji Unitra-Warel.

Akumulatorki te są najsłabszym elementem dozymetru. Często tracą styk między sobą przez nagromadzenie śniedzi na obudowach wskutek działania wydobywających się z nich substancji chemicznych. W moim egzemplarzu każdy naładowany akumulatorek dawał SEM 1,36 V, ale zestaw... 0,6 V. Dopiero przeczyszczenie i solidne dociśnięcie w pojemniczku rozwiązało problem.  Załadowanie wszystkich pastylek do tulejki tak, by zachować biegunowość, to osobny problem i dobra szkoła cierpliwości. Należy też pilnować właściwego styku zestawu akumulatorków z kontaktami w przedziale baterii, gdyż czasem nawet lekkie przesunięcie zestawu utrudnia pracę dozymetru. 

Ładowanie akumulatorków odbywa się przez wsunięcie dozymetru w ładowarkę sieciową postawioną pionowo. Styki znajdują się na bokach obudowy, bliżej tylnej krawędzi, dlatego nie da się dozymetru wstawić odwrotnie.

Akumulatorki powinno ładować się 12-15 godzin, choć początkowo nie radzę tak długo ładować z racji ich znacznego nagrzewania się. Warto przed ładowaniem oczyścić obudowy i sprawdzić kontakt między poszczególnymi akumulatorkami, by zmniejszyć opór elektryczny.

Ładowarka akumulatorków (zariadnoje ustrojstwo) umieszczona jest w osobnej przegródce styropianowego opakowania fabrycznego zestawu dozymetru. Czas pracy na akumulatorkach jest krótszy niż na bateriach, jednak akumulatorki można wielokrotnie ładować, co per saldo bardziej się opłaca.

Zasilanie możliwe jest też z typowej baterii F22 9 V lub odpowiadającego jej akumulatorka (radzieckie oznaczenie akumulatorka - 7D-0,1) przez specjalną przystawkę, nasuwaną na dolny koniec obudowy dozymetru. Zwiększa ona nieco gabaryty miernika, jednak eliminuje problem z niekontaktującymi pastylkami.

Niestety w moim zestawie nie było tego bardzo przydatnego udogodnienia, skazany jestem więc na kaprysy akumulatorków D-0,1. Póki co działają, choć wyprodukowano je w 1989 r. i najprawdopodobniej od tego czasu nie były ładowane (kupiłem fabrycznie nowy dozymetr z wyposażeniem). Według instrukcji moc pobierana przez dozymetr wynosi 10 mW bez promieniowania przekraczającego tło. Czas pracy DKS-04 na akumulatorkach nie mniej niż 12 h, zaś przy braku promieniowania poza tłem (przyjęto 50 µR/h = 0,05 mR/h = 0,5 µSv/h) aż 100 h. Waga samego miernika 0,25 kg. W komplecie znajduje się zapasowy bezpiecznik do ładowarki akumulatorków oraz foliowy pokrowiec, chroniący dozymetr przed skażeniem.

Wszystkie elementy zapakowane są w cienki pergamin oraz mają etykietki z numerami, odnoszącymi się do pozycji w spisie skompletowania: 

***

Wcześniejszą wersją był indykator DRS-01, o mniejszej obudowie, pozbawionej wyświetlacza, sygnalizujący lampką i dźwiękiem przekroczenie 6 progów między 3 a 33 mR/h. DRS-01 korzystał z tych samych przystawek zasilających co DKS-04.

 Porównanie charakterystyk obu mierników:

Przeznaczenie dozymetru, zgodnie z fabryczną instrukcją, to instytuty naukowo-badawcze oraz inne miejsca, gdzie stosuje się promieniowanie jonizujące. Nie jest to zatem dozymetr do codziennego użytku (bytowoj), tak jak Biełła, Master, Polaron czy Sosna. Wskazuje na to chociażby bardzo wysoki zakres pomiarowy, jak również możliwość pomiaru strumienia neutronów, z którym trudno mieć styczność w codziennym życiu. Jego zastosowanie w warunkach domowych jest ograniczone do silnie aktywnych źródeł wymagających szybkiego pomiaru, np. zegarów lotniczych. Może też być stosowany do pomiaru nagromadzonej dawki przy poruszaniu się w rejonach o podwyższonym tle (Kowary, Strefa, reaktor w Świerku). W tej drugiej roli lepiej jednak sprawdzi się nasz krajowy Radiatex MRD-2, mający funkcję logowania pomiaru oraz współpracy z komputerem.

***

Na sam koniec pozostaje pytanie Czemu tego dozymetru nie ma w Polsce? Po części przez zastosowanie - bardziej naukowe niż codziennego użytku (które były oznaczane w instrukcjach i na obudowach bytowoj), po drugie - przez produkcję przed upadkiem ZSRR. Zanim Rosjanie zaczęli przyjeżdżać na nasze bazary (Stadion X-lecia w Warszawie), większość dozymetrów się rozeszła, a potem weszły Biełły i Polarony z nowszej produkcji. Podejrzewam też, że wyprodukowano mniej egzemplarzy niż np. Biełły czy Mastera. Jak dotąd nie spotkałem się na polskim rynku z ani jednym egzemplarzem, choć za wschodnią granicą jest ich sporo i często w świetnym stanie, w przeciwieństwie do zajechanych Polaronów, Biełł i Sosen.