Dozymetr BR-9B z Aliexpress

Dozymetr ten jest nowszą wersją popularnego BR-6 z Aliexpress, którego recenzję prezentowałem w zeszłym roku. Główną różnicą jest mniejsza obudowa z solidniejszego plastiku, niestety z osłoniętym licznikiem G-M, co przekłada się na zmniejszenie czułości na najsłabsze źródła. 

Generalnie zaobserwowałem ostatnio dwie szkoły projektowania dozymetrów (chciałoby się powiedzieć: falenicką i otwocką):

• Licznik GM otoczony siatką albo szczelinami o różnej grubości, co umożliwia łączny pomiar emisji beta i gamma, nieco zaniżony w stosunku do pomiaru całkowicie odsłoniętym (Soeks 01M, 112, Ecovisor F4 i Quantum, BR-6,  KB-6011, LR-4011, GQ-GMC 320 Plus)
• Licznik GM całkiem osłonięty plastikową obudową dozymetru, ale bez dodatkowego ekranowania folią ołowianą, co daje w efekcie pomiar tylko emisji gamma i silniejszej beta (BR9B, Greentest ECO 5 i 6, Radiatex MRD-2, GMV-2, BlackWings). 

Prezentowany miernik należy do tej drugiej szkoły - detektor promieniowania został ukryty zupełnie pod plastikiem budowy. Kiedyś występowały inne wzorce konstrukcji, reprezentowane głównie przez dozymetry radzieckie: 

• liczniki całkiem gołe, zwykle dwa, z odejmowanym filtrem beta (Polaron, Sosna, RKSB-104) 
• detektor zupełnie osłonięty obudową, raczej pojedynczy, do tego owinięty folią ołowianą (Biełła, Master-1, Fon, Raton-901, DBGB-04). 

Miało to takie uzasadnienie, że albo mierzymy całość emisji, którą może zarejestrować licznik, a potem odejmujemy od tego wyniku pomiar samej gammy, dokonywany z założonym filtrem, albo mierzymy tylko gammę, wówczas trzeba dobrze odfiltrować betę. W przypadku zaś BR-9B dozymetr mierzy większość emisji gamma, oprócz najsłabszej oraz część silniejszego promieniowania beta, czyli swoisty groch z kapustą. Nie jest to ani czysty pomiar gamma, ani łączny pomiar gamma+beta. Łatwo go też przeciążyć za pomocą silniejszych źródeł emitujących oba rodzaje promieniowania, jak np. niektóre zegary lotnicze.

Producent niestety nie zaznaczył na obudowie lokalizacji detektora ani środka układu pomiarowego, jak miało to miejsce w konstrukcjach radzieckich, zatem musiałem ustalić to doświadczalnie. Obstawiałem trzy lokalizacje – spód powyżej komory baterii, górna ścianka lub lewa. Elektroda WT-20 pokazała jednoznacznie, że licznik GM znajduje się z lewej strony obudowy. Według instrukcji detektorem jest szklana tuba GM typu M4011, znana choćby z GQ GMC-320 Plus,. Instrukcja podaje grubość ścianki rzędu 0,2 mm i zakres energetyczny 0,02-3 MeV (!) z odchyleniem +/- 30% od energii cezu-137 (662 keV). Licznik ponoć jest skompensowany względem energii promieniowania, zaś czułość wynosi 80cpm/µSv dla kobaltu-60. Niestety osłonięcie go plastikiem powoduje, że sporo traci ze swojej czułości, która jest porównywalna z licznikami STS-5/SBM-20/BOI-33.

Co ciekawe, w znalezionej w internecie specyfikacji licznika podano czułość na promieniowanie gamma dopiero od 0,2 MeV, napisana była jednak dość niestarannie, więc może to po prostu pomyłka drukarska.

***

Dozymetr włączamy przyciskiem "ON" na przednim panelu. Po uruchomieniu wyświetla krótki komunikat informacyjny, wypisany czcionką Courier New. Zaleca on delikatne traktowanie przyrządu z racji wrażliwego detektora, przestrzega przed ładowaniem baterii, które nie są akumulatorkami oraz informuje, że aby uruchomić przyrząd, musimy wcisnąć przycisk "L". Wstępny wynik widzimy od razu i wraz ze wzrostem czasu pomiaru jest on coraz dokładniejszy. Jednocześnie wypełnia się czerwony wykres, którego oś pozioma oznacza czas i ma długość 2,5 minuty, zaś oś pionowa ma tylko podziałkę 0, 50 i 100. Podejrzewam, że oś pionowa oznacza procent najwyższej dopuszczalnej dla ludności mocy dawki na całe ciało, gdyż wartości "50" odpowiada 0,4-0,5 µSv/h. Niestety wykres nie informuje o stopniu przekroczenia 100% dopuszczalnej dawki - niezależnie, czy mierzymy 2 µSv/h czy 20m wykres jest po prostu cały czerwony. Przydałoby się skalowanie tej osi w z podawaniem wielokrotności dopuszczalnej mocy dawki dla wyższych poziomów promieniowania. Skalowanie wykresu zastosowano m.in. w dozymetrze Soeks 01M, omawianym tutaj w zeszłym roku W BR-9B po całkowitym wypełnieniu się wykresu jest on nadpisywany, nowa wartość pojawia za idącą od lewej strony niebieską kreską. Po przejściu 3 takich wykresów (7,5 minuty) miernik wyświetla komunikat "end of average" i oprócz chwilowej mocy dawki (REAL) podaje też uśrednioną (AVG). Wartość uśrednioną można zresetować przyciskiem [M/play]:

Dodatkowo dozymetr zlicza sumaryczną dawkę pochłoniętą przez przyrząd, czyli pracuje jako dawkomierz. Dawka ta podawana jest w milisivertach (mSv), zatem jeśli np. w Strefie przebywamy  przez godzinę w miejscu o mocy dawki 1 µSv/h, to pochłoniemy dawkę 0,001 mSv. Wartość skumulowaną resetujemy, wciskając jednocześnie przyciski L i R.

Impulsy sygnalizowane są dźwiękiem - głośniczek znajduje się z tyłu obudowy. Dźwięk ten można wyłączyć przyciskiem [L/sound]. Dozymetr ma też funkcję alarmu progowego, niestety sztywno ustawionego na zaledwie 0,5 µSv/h. Po uruchomieniu alarmu musimy wyłączyć dozymetr albo oddalić się od źródła i poczekać, aż wynik spadnie. Funkcje związane z dźwiękiem są przewijane przyciskiem [L/sound], do dyspozycji mamy: mute - bez żadnego dźwięku, alarm - dozymetr progowy ale bez dźwięku impulsów, particle - tylko dźwięk impulsów. 

Jeżeli chodzi o czułość, to jest ona wyraźnie zależna od energii mierzonego promieniowania. Emisja uranu ze szkła uranowego mierzona jest z trudem, nawet przy bardzo aktywnym szkle. Sztabka dająca na Polaronie ponad 4 µSv/h tutaj osiągała ledwo 0,4. Nawet bardzo aktywny puchar z Mariańskich Łaźni (9 µSv/h na Polaronie) pokazał podobny wynik. Z drugiej strony ceramika, nawet najsłabsza, dająca kilka µSv/h, jest od razu zauważana przez detektor, choć wynik jest rzędu 1 µSv/h. Najsłabsze źródła, takie jak związki potasu czy granit powodują oscylacje na granicy tła naturalnego, które przy dłuższym wsłuchiwaniu się w dźwięk impulsów i wpatrywaniu w przyrost wykresu można uznać za reakcję dozymetru. Z kolei silne źródła bardzo łatwo mogą przekroczyć zakres pomiarowy, wynoszący zaledwie 99,99 µSv/h. Tutaj daje się odczuć brak filtra promieniowania beta, ponieważ, jak doświadczalnie stwierdzono, zegary lotnicze, kompasy i inne przedmioty ze  świecącą farbą radową, wykazują dwa razy wyższą emisję beta niż gamma. Zatem zegar dający 50 µSv/h emisji gamma będzie emitował 100 µSv/h emisji łącznej i przekroczy zakres tego dozymetru. A takich zegarów jest dość sporo, można powiedzieć, że jest to typowa moc dawki od wariometrów, wysokościomierzy, wskaźników tlenu itp. Wyposażenie BR-9B w filtr odcinający emisję beta znacznie rozszerzyłoby jego możliwości pomiarowe, gdyż trudno o źródło mające samą emisję gamma powyżej 100 µSv/h - najmocniejszy zegar, jak mierzyłem, emitował 68 µSv/h.

Podczas pomiaru wynik rośnie dość powoli i niestety równie powoli spada, bez możliwości resetu, nie licząc wyłączenia miernika. Jest to dość poważna wada przyrządu, bo wynik z 50 µSv/h spada w tempie 0,02 µS/h na sekundę, czyli szybkie zmiany mocy dawki nie zostaną zarejestrowane. Czułość miernika można byłoby zwiększyć, wycinając okienko w bocznej ściance obudowy, naprzeciwko licznika Geigera. Czułość znacznie podskoczy i wyniki będą zgodne ze wskazaniami dozymetru ANRI Sosna, nawet dla najmniej aktywnego szkła uranowego, dającego 0,3-0,4 µSv/h. Niestety zastosowany licznik GM jest bardzo wrażliwy na działanie ultrafioletu, w widnym pokoju bezpośrednie padanie promieni słonecznych, nawet pomimo osłabienia przez szybę okienną, powoduje wzrost wskazań do 10 µSv/h i więcej.

Jeśli więc wycinamy okienko w obudowie, musimy je zasłonić czymś, co pochłonie ultrafiolet. Testy dozymetru z otwartą obudową prowadziłem w przedpokoju, dodatkowo zasłaniając miernik sobą. Wówczas pomiar tła był taki sam, jak z obudową, natomiast nawet najmniej aktywne szkło uranowe wywoływało wzrost wskazań bardzo zbliżony do pomiaru Sosną z blisko rozmieszczonymi licznikami:

Z kolei filtr beta można zrobić ze stalowej blaszki, mocowanej do obudowy na dwa miniaturowe magnesy, przykręcone do ścianki. Po tych przeróbkach licznik znacznie zyskuje na funkcjonalności.

***

Zasilanie miernika odbywa się z 3 paluszków AA, można stosować zarówno baterie alkaliczne, jak i akumulatorki. W przypadku akumulatorków można je ładować przez port micro-USB na bocznej ściance przyrządu. Dioda obok portu informuje o zakończeniu ładowania. Wybór należy do Was - akumulatorki na krócej starczą, ale są wielorazowego użytku, baterie - odwrotnie.  Miernik ma 3-stopniowy wskaźnik naładowania baterii, więc wiemy mniej więcej, ile czasu pracy nam zostało. Niestety instrukcja nie podaje czasu pracy miernika na jednym komplecie ogniw, wspomina jedynie o czasie ładowania akumulatorków, równym 4 godziny. Dla oszczędzania zasilania można wyłączyć podświetlenie wyświetlacza przyciskiem [R/light], co znacznie wydłuży czas pracy. 

Skoro już przy instrukcji jesteśmy, to jest ona zbiorcza dla wszystkich wersji BR-9, czyli A, B i C. Wersja A to miernik pola elektromagnetycznego (EMF), B to opisywany tutaj dozymetr, zaś C łączy w sobie funkcje tych dwóch przyrządów. We wstępie mamy skrótowo opisaną historię i zasadę działania licznika G-M oraz pochodzenie tła naturalnego. Cenne są pytania i odpowiedzi na podstawowe tematy związane z radiacją:

• w jakiej sytuacji przyda się nam ten miernik?
•  dlaczego wskaźnik nigdy nie pokazuje zera i czy może osiągnąć zero?
• czy miernik jest sam radioaktywny? (serio)
• na co trzeba uważać przy posługiwaniu się miernikiem?
• jaka dawka jest nadmierna?
• czy można powiedzieć, że promieniowanie jest szkodliwe, gdy przekracza normy i bezpieczne, gdy nie przekracza? 
• czemu pokazuje wysoki wynik podczas lotu samolotem?

Całość konfekcjonowana jest w opakowaniu ze sztywnej folii, na której zaznaczono wersję przyrządu. Skoro tak zwracają uwagę na delikatność czujnika, mogliby dać chociaż tekturowe pudełko, że o futerale nie wspomnę:

Jeżeli chodzi o wykonanie przyrządu, to jest ono dość solidne. Nie licząc gniazda ładowarki i kratki głośniczka, miernik nie ma otworów i szczelin, którymi zanieczyszczenia mogłyby dostać się do wnętrza. Wspomniane dwa otwory można zakleić przezroczystą taśmą i mamy przyrząd łatwy w dekontaminacji. Oczywiście można po prostu włożyć dozymetr do woreczka strunowego, jeśli chcemy mieć pewność że pył i wilgoć mu nie zaszkodzą. Miernik jest lekki, waży zaledwie 173 g z bateriami, a obudowa jest nieco mniejsza niż Sosny i Polarona. 

Zatem, jaka finalna ocena BR-9B? Moim zdaniem najcenniejsza jest w nim funkcja dawkomierza, przydatna gdy idziemy do Strefy albo do Kowar. Z racji małego poboru prądu, szczególnie przy wyłączonym wyświetlaczu, możemy mieć go zawsze w kieszeni i po wycieczce sprawdzić przyjętą dawkę. Może też się przydać do identyfikacji minerałów, ceramiki i zegarów ze starymi farbami świecącymi. Nie sprawdzi się niestety przy szkle uranowym za wyjątkiem bardziej aktywnych wyrobów o korzystnej geometrii. Aby mierzyć szkło, musimy wyciąć okienko w obudowie, zabezpieczając je przed ultrafioletem. Dodanie filtra odcinającego emisję beta umożliwi pomiar silniejszych źródeł gamma-aktywnych i rozszerzy zakres pomiarowy. Przydałaby się  jeszcze możliwość współpracy z komputerem i dłuższy czas gromadzenia wyniku w pamięci dozymetru.
Podsumowując, bez przeróbki to niezły dozymetr, jeśli nie mierzymy szkła uranowego i najsłabszych źródeł. Minerały, ceramikę i zegary z pewnością zmierzy, może też długi czas zliczać dawkę, jaką przyjmiemy podczas poruszania się w terenie skażonym. Jeśli trochę pomajsterkujemy, może nawet zastąpić Polarona. Zaletą jest dość niska cena i spora podaż na rynku oraz łatwo dostępne i ekonomiczne źródło zasilania.