Dozymetr Polimaster PM-1203

Dozymetr ten był produkowanym przez Polon-Alfa wyrobem białoruskiej firmy Polimaster, znanej również ze scyntylacyjnego sygnalizatora PM-1410, omawianego poprzednio [LINK].

Przyrząd bardzo rzadko pojawia się na rynku wtórnym - odkąd prowadzę bloga, spotkałem się z 2 sztukami, licząc również omawiany egzemplarz. Co ciekawe, egzemplarz ten już raz pojawił się w obiegu w 2016 r., by wypłynąć ponownie teraz. Dzięki uprzejmości p. Andrzeja mogę go teraz przetestować.

Miernik występuje w dwóch wersjach - podstawowej oraz wyposażonej w pamięć i port podczerwieni, umożliwiający łączność z komputerem w standardzie IrDA. Co prawda w dobie Bluetooth i Wi-Fi ten standard jest anachroniczny, ale pamiętajmy, że dozymetr pochodzi z końca lat 90. Istnieje również zmodernizowana wersja PM-1203M, która występuje wyłącznie z opcją IrDA i ma nieco nowsze wzornictwo obudowy. Omawiany egzemplarz to model PM-1203 bez wspomnianego systemu łączności, wyprodukowany w 1999 r.

Dozymetr ten ma obudowę o bardzo podobnych wymiarach do mniejszej wersji dozymetru Master-1 - 125 x 40 x 30 mm (porównaj TUTAJ). Na tylnej ściance zamontowano klips, umożliwiający zamocowanie miernika w kieszeni fartucha czy innej odzieży roboczej.

Klips ten można też odchylić pod kątem prostym od obudowy, co umożliwia postawienie przyrządu na płaskiej powierzchni. 

Jest to szczególnie przydatne przy korzystaniu z niektórych jego trybów, np. zegara albo dawkomierza. Tak, PM-1203 ma wiele funkcji, stąd jego pierwotna nazwa "dozimietr-czasy" lub "personal dosimeter clock":

• pomiar mocy dawki promieniowania gamma w µSv/h (0,10-500 µSv/h)
• alarm przekroczenia ustawionego progu mocy dawki 
• pomiar łącznej dawki promieniowania gamma w mSv (0,001-20 lub 9999 mSv*)
• alarm przekroczenia ustawionego progu dawki
• zegar w formacie 24h
• kalendarz w formacie dd-mm
• budzik
• zliczanie łącznego czasu pomiaru (do 4500 lub 9999 h*)
• programowalna korekta wskazań zegara, którego deklarowany błąd wynosi +/- 1 s na tydzień
• * mniejsza wartość przy zastosowaniu baterii wewnętrznej, większa - z zewnętrzną, niestety nigdzie nie spotkałem się z tym źródłem zasilania.

Detektorem promieniowania jest typowy licznik SBM-20-1, znany z większości radzieckich i postradzieckich przyrządów dozymetrycznych. Czas pomiaru wynosi 36 s przy tle naturalnym i jest automatycznie dostosowywany do mocy dawki - przy wyższych zmniejsza się do 1 s. Licznik owinięto folią ołowianą i dodatkowo umieszczono w solidnym metalowym ekranie.  Na obudowie zaznaczono środek układu pomiarowego za pomocą małego wystającego pionowego paska poniżej wyświetlacza:

Łączną gęstość powierzchniową licznika wraz z osłonami producent deklaruje na 1 g/cm2 - dla porównania, sama ścianka licznika SBM-20 (i odpowiedników, czyli STS-5 i BOI-33) ma grubość 50 mg/cm2, zaś liczniki z okienkami mikowymi 1-4 mg/cm2. Oznacza to, że przyrząd wykrywa jedynie promieniowanie gamma, i co najwyżej silniejszą emisję beta, np. od większych aktywności strontu-90. Czułość można orientacyjnie porównać do dozymetrów "Biełła", czyli wykryje emisję z farb świecących na bazie Ra-226, siatek żarowych, obiektywów i elektrod z Th-232. Ceramika z polewą uranową spowoduje nieznaczny, ale zauważalny wzrost wskazań. Natomiast przy szkle uranowym wykryte będzie promieniowanie tylko tych wyrobów, które oprócz wystarczającej aktywności zapewniają również odpowiednią geometrię układu pomiarowego - czyli będą przylegać wystarczająco dużą częścią powierzchni do obudowy. Ze źródeł beta-aktywnych podziałają na niego kontrolki od wojskowych rentgenoradiometrów oraz lotnicze czujniki oblodzenia, ale z tego typu przedmiotami trudno się na co dzień zetknąć.

Ta specyfika miernika może być uważana za wadę, nie jest nią jednak, jeśli weźmiemy pod uwagę przeznaczenie przyrządu. Otóż jest to przede wszystkim dawkomierz, mający mierzyć przestrzenny równoważnik dawki promieniowania gamma H*10. Jest to natężenie promieniowania na głębokości 10 mm w tkance, zatem PM-1203 mierzy tylko to, co może na taką głębokość przeniknąć. Ma to swoją zaletę, gdyż pokazuje, jak niewielki procent z mocno "siejących" naczyń szkliwionych uranem czy siatek żarowych przypada na najbardziej szkodliwe promieniowanie gamma. Przykładem mogą być naczynia, które mierzone Polaronem z otwartym okienkiem pomiarowym pokazywały powyżej 50 µSv/h. Wydawać by się mogło, że to bardzo dużo. Tymczasem PM-1203 pokaże, że silniejszej emisji gamma będzie zaledwie 0,5 µSv/h, gdyż cała reszta to mało przenikliwe promieniowanie beta oraz miękkie gamma. 

Podobnie można zmierzyć emisję np. od zegarków ze świecącą farbą radową - jak widać, od strony dekielka moc dawki "twardego" promieniowania nieznacznie przekracza tło naturalne, wynoszące 0,1-0,15 µSv/h, zaś od strony szkła wzrost jest niewiele większy:

Miernik ten ma główne przeznaczenie do stosowania w ochronie radiologicznej, stąd też specyfika jego budowy i funkcjonalności, choć instrukcja poleca go również osobom spoza branży, które czują się zagrożone obecnością promieniowania w otoczeniu. Cóż, moim zdaniem do takich celów lepszy byłby radiometr beta-gamma, mogący wykryć również nieznaczne podwyższenie aktywności od skażeń niesionych przez powietrze czy żywności. Takiego wzrostu nie wykryje żaden dozymetr z osłoniętym licznikiem, a izotopy znajdujące się w otoczeniu mogą prowadzić do groźnych dla zdrowia i życia skażeń wewnętrznych. Ale to uwaga na marginesie do instrukcji przyrządu, a na temat sensu używania kieszonkowych radiometrów do badania skażeń żywności pisałem poprzednio [LINK]. Tutaj zaznaczę jedynie, że oprócz posiadania właściwego przyrządu konieczna jest wiedza, jak go używać i jak interpretować wyniki.

Jeżeli chodzi o obsługę, to PM-1203 po włożeniu baterii jest cały czas włączony i stale mierzy zarówno moc dawki, jak i łączną dawkę. Obsługujemy go dwoma przyciskami: [mode] i [set], w wersji polskojęzycznej opisanych jako [tryb] i [nast].

• Przycisk [mode] przełącza główne funkcje - pomiar mocy dawki, wyświetlanie łącznie przyjętej dawki oraz wyświetlanie czasu. Gdy wciśniemy go dłużej, włączymy dźwiękową sygnalizację impulsów. O wybranym trybie informują ikony z prawej strony wyświetlacza.

• Przycisk [set] służy do przewijania opcji poszczególnych trybów oraz modyfikacji programowalnych wartości.
• W trybie pomiaru mocy dawki wyświetla ustawiony próg mocy dawki, wówczas zapełnia się skala analogowa na górze wyświetlacza

• W trybie zliczania dawki wyświetla ustawiony próg dawki, przy czym zapełniona jest skala okrągła z prawej strony wyświetlacza, drugie przyciśnięcie pokazuje łączny czas gromadzenia dawki w godzinach. W obu trybach po 5 sekundach automatycznie wracamy do wyświetlania mocy dawki i dawki.

• W trybie zegara możemy przejść do budzika, daty oraz wyświetlania minut i sekund aktualnego czasu. Gdy jesteśmy w trybie budzika, przyciskiem [mode] możemy go włączyć. O ustawionej godzinie alarm włączy się i będzie trwał 60 s., wyłączamy go dowolnym przyciskiem. Poszczególne pozycje nie mają dodatkowych symboli identyfikacyjnych, zatem rozpoznajemy je po wyświetlanej wartości albo po kolejności (zegar -> budzik -> data -> minuty i sekundy -> zegar):

Przyciskiem [set] zmieniamy również nastawy przyrządu, w tym celu trzeba go dłużej przycisnąć, możemy wówczas zmienić czas, datę i godzinę budzika. Nastawy zmieniamy przyciskiem [mode], z menu ustawień wychodzimy albo automatycznie po 1 minucie, albo znowu wciskając długo [set]. Jeśli chcemy ustawić próg mocy dawki albo przyjętej dawki, wówczas wybieramy stosowny tryb pomiaru przyciskiem [mode] i długo wciskamy [set]. Możemy wówczas przyciskiem [set] wybrać cyfrę, którą chcemy zmienić i modyfikować ją przyciskiem [mode]. UWAGA - po zmianie progu łącznej dawki następuje wyzerowanie zarówno dotychczasowej dawki, jak i czasu pomiaru. Zatem jeśli zależy Wam na długoterminowym nieprzerwanym pomiarze, ustawcie próg raz przy wymianie baterii i potem nie zmieniajcie. Wymiana baterii ustawia automatycznie próg mocy dawki na 0,6 µSv/h, a próg dawki na 9999 mSv. Sygnalizacja przekroczenia progu powoduje włączenie trybu, którego próg został przekroczony (dawki lub mocy dawki), niezależnie od tego, w jakim trybie aktualnie jesteśmy, emitowany jest też sygnał dźwiękowy. Alarm wyłączamy dowolnym przyciskiem. 

Na wyświetlaczu znajdują się dodatkowe graficzne wskaźniki, informujące nas, jak blisko jesteśmy przekroczenia progu dawki i mocy dawki. Próg dawki przedstawiony jest w postaci kółka z promieniami, próg mocy dawki to liniowy wskaźnik u góry. Pozwala nam to na szybką kontrolę, bez wchodzenia do menu,  jak bieżąca dawka i moc dawki mają się do zaprogramowanych w dozymetrze limitów. Szczególnie jest to przydatne podczas dłuższego przebywania w terenie o podwyższonym poziomie promieniowania (Stefa, Kowary, lot samolotem). Poniżej próg mocy dawki jest ustawiony bardzo nisko, skoro zaledwie 0,17 µSv/h to ponad połowa jego wartości.

Z kolei przy progu dawki ustawionym na 1 mSv przyjęcie 0,815 mSv wypełni okrągła skalę w 3/4, ostrzegając, że jesteśmy bliscy limitu dawki dla osób nienarażonych zawodowo na promieniowanie:

Jak wspomniałem, okrągła skala będzie wyświetlać swój wynik w każdym trybie pracy dozymetru, za wyjątkiem podglądu ustawionego progu dawki [mode-> mSv - > set], kiedy wypełni się całkowicie. Dozymetr może służyć więc jako zegarek czy miernik mocy dawki, a i tak zawsze mamy pogląd tego, jak bardzo zbliżamy się do progu. 

Stopień naładowania baterii oznaczany jest przez płaskie kropki nad cyframi wyświetlacza. Stan baterii dozymetr aktualizuje codziennie o północy, stopień rozładowania jest sygnalizowany na dwóch poziomach: obniżony i krytyczny. Wg specyfikacji baterie powinny starczyć na 6 miesięcy przy promieniowaniu na poziomie tła naturalnego. Większa moc dawki powoduje wzrost poboru prądu, zatem przed pomiarem silniejszych źródeł lepiej założyć nowe ogniwa. Wymiana baterii niestety resetuje wszystkie ustawienia, w tym przyjętą dawkę i czas zliczania. Producent zaleca ogniwa V357, ostrzegając, że nie gwarantuje parametrów przy stosowaniu innych modeli (odpowiednikiem jest SR44). 

***

Czas na podsumowanie.  Zaletą miernika są niewielkie wymiary i masa (100 g), mały pobór prądu oraz tryb dawkomierza z dodatkowym zliczaniem czasu przyjmowania dawki. Dzięki tej funkcji możemy np. sprawdzić, czy nasze "świecidełka" nie podnoszą nam tła w domu i w jakiej odległości od miejsca ich przechowywania możemy długo przebywać. Dowiemy się również, jaka jest zawartość twardego promieniowania gamma w łącznym widmie emitowanym przez dany artefakt, co może nawet pomóc orientacyjnie ustalić, z jakim izotopem mamy do czynienia (Ra-226 - 50%, Th-232 - 10%). Przyda się też do kontrolowania dawki przyjętej podczas wycieczek do Strefy czy Kowar. Zakres pomiarowy jest trudny do przekroczenia w normalnych warunkach, szczególnie, że przyrząd mierzy tylko promieniowanie gamma i silniejsze beta. Poniżej przykład użycia na izotopowym wskaźniku oblodzenia we Władywostoku, zawierającym Sr-90 - PM1203 wykrywa taki czujnik z odległości 1 m, a przy źródle pomiar wynosi prawie 300 µSv/h (30 mR/h):

http://www.primtechnopolis.ru/nashi-raboty/169-datchik-obledeneniya-rio-3

Tu z kolei radziecki zegarek dla płetwonurków z dużą ilością farby radowej, jego moc dawki jest porównywalna z zegarami z samolotów (na stronie, skąd pochodzi to zdjęcie Autor ostrzega przed skażeniem i przed radonem):

https://ekabu.ru/550-chto_ne_sleduet_trogat_rukami_36_foto.html

Zatem PM-1203 może służyć też do wykrywania silniejszych źródeł - minerałów, wyrobów z farbami świecącymi, siatek żarowych, porzuconych źródeł izotopowych itp., - przydałby się tylko jeszcze alarm dyskretniejszy niż dźwiękowy, np. wibracyjny, znany z PM-1401.
Do wad zaliczyć można małą czułość na miękkie promieniowanie, ale pamiętajmy o przeznaczeniu przyrządu - on nie służy do pomiaru aktywności słabych źródeł, tylko do zliczania przyjętej przez człowieka mocy dawki gamma. Poza tym, często najlepszy dozymetr to ten, który akurat mamy przy sobie, a PM-1203 jest jednym z najmniejszych na rynku, obok Soeksa 112. Możemy go zawsze mieć ze sobą, choć warto nosić go w sztywnym futerale, choćby od okularów, w jakim notabene dystrybuował go producent:

http://betagamma.ru/product_info.php?products_id=330

Wadą jest wyświetlacz, czasem ulegający wylaniom, takim jak w omawianym egzemplarzu, gdyż trudno zarówno o oryginał, jak i o zamiennik.  Z drugiej strony rozmiar wylania nie powiększył się od 2016 r., zatem nawet jeśli mamy częściowo rozlany wyświetlacz, a nie narażamy miernika na duże zmiany temperatury i wstrząsy, jest szansa, że uszkodzenie nie będzie się rozszerzać.
Podsumowując, w telegraficznym skrócie, jest to sprzęt dla bardziej zaawansowanych i świadomych użytkowników, chcących kontrolować swoje narażenie na promieniowanie jonizujące lub wykrywać silniejsze źródła promieniowania gamma.