Radiometr DP-100

Dekadno-scziotnaja ustanowka (urządzenie dekadowo-zliczające) DP-100 stanowi główny element mobilnego laboratorium radiometrycznego (radiometriczeskaja laboratorija w układkach - RLU).  Jest to ostatni znany mi przyrząd z serii DP, choć wcale nie najnowszy, a wręcz przeciwnie, jeden ze starszych. Produkowano go w latach 60. - prezentowane egzemplarze i ich elementy pochodzą z lat 1963-1970, choć instrukcja nosi rok wydania 1969.
Komplet DP-100 zawierał całe wyposażenie niezbędne do badania skażeń żywności emiterami alfa, beta i gamma. Główne elementy miały swoje skrótowe oznaczenia, pochodzące od rosyjskich nazw (w nawiasie waga elementów):

1. pulpit (radiometr) - pult - P (36 kg)
2. skrzynia na pulpit (27 kg)
3. domek ołowiany ciężki - domik swincowyj - DS-000 (73 kg)
4. skrzynia na domek ołowiany ciężki (13 kg)
5. liczniki Geigera (cylindryczne i okienkowe) 
6. licznik scyntylacyjny -  alfa datczik - AD (2,3 kg)
7. stojak pod licznik scyntylacyjny
8. blok liczników (wzmacniacz I stopnia z przyłączem do pulpitu) - blok scziotnikow - BS  (2 kg)
9. aluminiowe miseczki na próbki
10. praska do wyciskania w/w miseczek z folii aluminiowej
11. stojak pod miseczki do domku ołowianego
12. moździerz do ucierania próbek
13. źródła kontrolne alfa (Pu-239) - 700 i 3000 cps
14. źródło kontrolne beta (Sr-90) - 300 cps
15. przesłony osłabiające promieniowanie silnie aktywnych próbek (krotność x5 i x35)
16. akumulator zasilający (15 kg) ze skrzynią (12 kg)
17. części zapasowe (lampy, żarówki itp.)
18. skrzynia na części zapasowe (14 kg)

Wykaz części zapasowych:

Całość mieściła się w kilku drewnianych skrzyniach, a po rozpakowaniu zajmowała powierzchnię 15 m kw. Komplet ważył wraz ze skrzyniami 175 kg, a ze stosowanymi w terenie akumulatorami 195 kg. Stosowano akumulatory KN-45K o napięciu 1,2 V w zestawie 5 szt. oznaczonym 5-KN-45.

Urządzenie współpracowało z licznikami okienkowymi MST-17 na napięcie 2000 V oraz cylindrycznymi STS-5 i STS-6 na napięcie 390 V. W komplecie był też osobny licznik scyntylacyjny promieniowania alfa - scyntylator ZnS(Ag) z fotopowielaczem FEU-29 - na specjalnym stojaku, bez domku ołowianego. Poniżej na rysunku z materiałów producenta widzimy z lewej akcesoria do przygotowywania próbek (miseczki, nożyki, moździerz), a z prawej pulpit i licznik w domku ołowianym typu ciężkiego.

Na tym zdjęciu mamy kompletny zestaw pomiarowy wraz ze skrzyniami transportowymi od przedstawionych elementów - z lewej domek ołowiany typu ciężkiego, z prawej stojak z licznikiem alfa, pośrodku pulpit DP-100.:

Tutaj z kolei całe laboratorium wraz ze wszystkimi skrzyniami "na żywo". Z lewej obok biurka domek ołowiany typu ciężkiego, na blacie z lewej licznik alfa na stojaku i obok dodatkowy zewnętrzny licznik elektromechaniczny MES-54.  

Sprzęt nie występuje w Polsce, spotyka się go głównie u kolekcjonerów zza wschodniej granicy (wszystkie umieszczone tu zdjęcia pochodzą z forum RHBZ).
Przejdźmy teraz do omówienia zasady działania tego zestawu.
Zasilacz pulpitu pomiarowego umożliwiał stabilizację i regulację napięć 390, 500 i 2000 V pod kontrolą wbudowanego woltomierza o dwóch skalach (10-500 V z podziałką co 10 V i 50-2000 V co 50 V).

 Liczniki podłączano za pomocą dwóch przewodów - jednym dostarczano wysokie napięcie, drugim zliczano impulsy.

Przewody były podpięte do tzw. bloku liczników umieszczonego na szczycie domku ołowianego typu ciężkiego. Blok ten zawierał pierwszy stopień wzmacniacza impulsów - wzmocnione impulsy były następnie wzmacniane przez kolejny stopień w pulpicie i podawane na układ zliczający.

Pomiar odbywał się w impulsach na minutę, zliczanych przez elektromechaniczny przelicznik MES-54, przypominający stary stoper "Agat". Licznik wskazywał pełne setki impulsów, a  obok niego znajdowały się neonówki z cyframi 1, 2, 4, 8, 10, 20, 40, 80, których wskazanie należało dodać do wyniku z licznika MES-54.

Pomiaru dokonywano w czasie odmierzanym przez lotniczy mechaniczny zegar ACzS-1, wbudowany w pulpit. Zliczanie zaczynało automatycznie się po uruchomieniu sekundomierza w zegarze i zatrzymywało po jego ręcznym wyłączeniu, gdy upłynęły 1-2 minuty. Zegar nie miał radowej farby świecącej, tylko zwykłą okresowego świecenia, aby promieniowanie nie zaburzało pomiarów.

Istniała też możliwość pracy z zewnętrznym przelicznikiem MES-54 wpinanym do osobnego gniazda na panelu. Zakres pomiarowy wynosił do 10.000 zliczonych impulsów ze średnią szybkością zliczania nie większą jak 5000 cps. Jeśli aktywność przekraczała 5000 cps, należało użyć przesłony o krotności 5 lub 35 razy. Ograniczenie szybkości zliczania wynikało z przepustowości licznika elektromechanicznego. Maksymalny błąd pomiarowy wynosił zaledwie 5 %, co było bardzo dobrym wynikiem.

Mały woltomierz w przednim panelu kontrolował napięcie akumulatorów (jeśli były stosowane), które powinno wynosić 6 V. Wysokie napięcie regulowano pokrętłami (osobno 390V, osobno 500/2000 V) pod kontrolą dużego woltomierza, aby dostosować je do wahań napięcia sieci przy zasilaniu sieciowym.

W położeniu "kontr. lamp." sprawdzano napięcie anodowe, które powinno wynosić 75 V - strzałka woltomierza na czerwonej kresce. W położeniu "kontr." sprawdzano poprawność działania układu zliczającego za pomocą wbudowanego generatora. Całość była ustawiona na gumowych amortyzatorach w podstawie i wymagała uziemienia przed pracą.

Domek ołowiany, niezbędny przy pomiarach małych aktywności, odcinał naturalne tło promieniowania. Wstępował w dwóch wersjach. Wersja ciężka miała kształt cylindra z drzwiczkami otwieranymi na bok. 

Domek współpracował z licznikiem okienkowym MST-17. W środku były półeczki na miseczkę z próbką i dodatkowymi uchwytami na przesłonę, jeśli aktywność próbki była znaczna. W uchwytach można było zamontować też źródło kontrolne. 

Sam licznik okienkowy MST-17 z kompletu części zapasowych:

Wysokie napięcie i sygnał podłączano do Bloku Gazowych Liczników (BGS) na szczycie domku, ołowianego, który zawierał pierwszy stopień wzmacniacza (drugi znajdował się w pulpicie). 

Blok podłączony do domku i do przewodów idących z pulpitu pomiarowego:

Sproszkowane próbki umieszczano w specjalnych miseczkach z aluminiowej folii:

Miseczkę umieszczano w szufladce z pleksiglasu i wsuwano w jedno z wycięć we wnętrzu domku pomiarowego:

W szufladkę można było wstawić też przesłonę ograniczającą intensywność promieniowania albo źródło kontrolne z poniższego zestawu:

Miseczki można było wykonać za pomocą praski dołączonej do kompletu:

Domek lekki miał kształt prostopadłościanu i zawierał licznik cylindryczny STS-6, przeznaczony był do pracy w warunkach polowych.

W zestawie był również licznik scyntylacyjny do pomiaru skażeń alfa. Scyntylatorem był siarczek cynku domieszkowany srebrem ZnS(Ag). Maksymalny błąd pomiaru z uwzględnieniem wszystkich czynników wynosił max 5 %. Wzrost wskazań przy mocy dawki gamma 35 R/h najwyżej 10 %. Czas pracy DP-100 z licznikiem scyntylacyjnym na akumulatorach 24-25 h.

 Jak w przypadku każdego licznika scyntylacyjnego przy włączonym napięciu nie wolno odsłaniać okienka, gdyż uszkodzimy fotopowielacz. Po wszystkich pracach przy odsłoniętym scyntylatorze należy odczekać pewien czas, aby wygasły wszystkie scyntylacje wywołane oświetleniem otoczenia i dopiero wtedy można uruchomić licznik.

Sam fotopowielacz FEU-29:

Zajrzyjmy jeszcze do wnętrza pulpitu pomiarowego.

Przetwornica wibracyjna zamienia prąd stały na zmienny przez mechaniczne szybkie przełączanie styków, pracuje podczas zasilania przyrządu z akumulatorów:

Prąd zmienny jest następnie podawany na transformator, zapewniający wysokie napięcie 390-2000 V oraz napięcie anodowe 75 V. Przy zasilaniu z sieci prąd jest stabilizowany przez stabilizator ferrorezonansowy, a następnie przez bareter (jedyna lampa widoczna na poniższym zdjęciu).

Podwyższone przez transformator napięcie jest następnie prostowane przez prostowniki:

***

Przyrząd występował też w wykonaniu okrętowym (RKU-K - korabelnaja), gdzie w wyposażeniu znajdował się batometr do pobierania próbek wody z określonej głębokości:

W tym wykonaniu w komplecie była metalowa szafa na przybory oraz specjalna komora rękawicowa do kruszenia próbek w moździerzu ( na szafie z lewej):

Komora miała górną ściankę przezroczystą dla wzrokowej kontroli rozdrabiania oraz rękawy ze ściągaczami, zabezpieczające przed roznoszeniem się pyłu z kruszonej próbki:

W zestawie znajdowały się też źródła kontrolne z plutonem-239:

Aktywność 1500 cps:

Aktywność 300 cps:

Ostatnio na forum pojawiło się zdjęcie miernika podczas eksploatacji w laboratorium

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=13&p=8