Nuclear Enterprises Universal Radiation Meter Model no. 1700

Radiometr ten został wyprodukowany przez kanadyjski oddział brytyjskiej firmy Nuclear Enterprises Ltd. na licencji kanadyjskiej korporacji nuklearnej Atomic Energy of Canada Ltd. Trudno ustalić jego datę produkcji, ale szacuję ją na lata 60. XX w.

Przyrząd działa na zasadzie scyntylacyjnej - promieniowanie wywołuje błyski światła w specjalnej substancji, tzw. scyntylatorze, które są następnie wzmacniane przez fotopowielacz i kierowane do układów zliczających. Scyntylator ma średnicę 3,8 cm (1,5 cala) i bardzo niewielką grubość, rzędu milimetrów, co pozwala przypuszczać, że przeznaczony jest do pomiarów wyższych mocy dawki. 

Detektor osłonięty jest grubym aluminiowym kołpakiem, który odcina promieniowanie beta i część słabszego gamma. Jeżeli zdejmiemy osłonę, pod żadnym pozorem nie wolno włączać zasilania miernika, gdyż momentalnie zniszczymy fotopowielacz! Pamiętajmy też, że po każdym demontażu i ponownym założeniu scyntylatora należy odczekać pewien czas, aż zaniknie jego wzbudzenie od światła widzialnego, zanim znowu uruchomimy radiometr. Przy tak małym i cienkim scyntylatorze jak tutaj producent zaleca odczekanie zaledwie 10 s, natomiast przy większych czas ten wynosi i dwie godziny. Jeżeli nie mamy pewności co do światłoszczelności układu, uruchamiamy urządzenie w ciemności i stopniowo zwiększamy natężenie oświetlenia, obserwując wskazania i wyłączając zasilanie w razie wzrostu wyniku pod wpływem światła. Uwagi te dotyczą wszystkich przyrządów scyntylacyjnych (radiometry, sondy), gdyż wynikają z ich zasady działania.

Przyrząd wyskalowany jest w impulsach na minutę (cpm), wskaźnik ma pojedynczą liniową podziałkę z zakresem 10^2 - 10^6 cpm, czyli od 100 do 1000000 cpm. W stosowanych współcześnie impulsach na sekundę (cps) będzie to 1,6-16666,6 cps, czyli zakres jest dość szeroki. Tło naturalne to ok. 200 cpm, zaś zegary z farbą świecącą, dające 5 mR/h na ANRI Sosna, tutaj osiągają 10000 cpm (166,6 cps).

Siatki żarowe, obiektywy i medaliony Quantum Pendant wywołują znacznie niższy wzrost wskazań z racji mniejszej energii promieniowania Th-232 od Ra-226. To samo dotyczy minerałów zawierających uran i tor, zaś ceramika z polewą barwioną solami uranu zupełnie nie działa na miernik z racji silnego osłabiania niskoenergetycznego promieniowania w osłonie detektora.

Zasilanie radiometru odbywa się z 4 paluszków AA, przy czym odnoszę wrażenie, że zostało przerobione po trafieniu miernika do Polski, gdyż we wnętrzu znalazłem... przepiłowany na pół koszyczek stosowany w naszych radiach "Koliber" i radiometrach RK-63.

Nie koniec na tym - w obudowie ktoś wyciął otwór i wstawił gniazdo na wtyk ładowarki PT-1, stosowanej we wspomnianych radioodbiornikach i radiometrach. Zapomniał tylko go podłączyć.

Dochodzimy tutaj do kwestii pochodzenia tego przyrządu. Jest to sprzęt o wybitnie naukowym przeznaczeniu, w dodatku zagraniczny, zatem w latach PRL sprowadzić mogła go jedynie państwowa instytucja naukowa (innych zresztą nie było). Na jednym z boków obudowy widzimy taką oto nalepkę, przyklejoną i pociągniętą lakierem nitro. Co prawda usunięto jej fragment z nazwą instytucji, ale przypomina ona etykietki stosowane w Instytucie Badań Jądrowych lub pokrewnej placówce:

Obsługa radiometru sprowadza się do jego włączenia za pomocą przełącznika błyskawicznego na bocznej ściance. Po jej odkręceniu możemy dostać się do koszyczków z bateriami oraz obwodów przyrządu, umieszczonych na dwóch płytkach drukowanych.

Płytki te można wysunąć z obudowy wraz ze wskaźnikiem wychyłowym, należy tylko uważać, by nie uszkodzić wskazówki i ustroju pomiarowego. 

Mamy wówczas dostęp do potencjometru regulującego stałą czasu, od której zależy szybkość narastania wyniku i amplituda wahań wynikających ze statystycznego charakteru promieniowania. W skrócie: krótka stała czasu - wynik szybko rośnie, ale wskazówka ma silne wyskoki z każdym impulsem i nie stabilizuje się nawet po długim czasie, długa - odwrotnie, pomiar jest dłuższy ale po chwili strzałka drga w okolicy ustalonej wartości. Poniżej zaznaczona lokalizacja potencjometru wraz z kierunkami obrotu autorstwa Michała (pozdrowienia!), który postawił miernik na nogi i rozgryzł jego elementy regulacyjne.

Regulować też możemy napięcie na przetwornicy zasilającej fotopowielacz - potencjometr ukryty jest pod chromowaną zaślepką obok skali. Zbyt niskie napięcie daje zaniżony wynik pomiaru, co może być przydatne przy silniejszych źródłach, za wysokie zwiększa bieg własny, co czasem ma swoje zalety. Regulację należy przeprowadzać ostrożnie, gdyż niewielki obrót powoduje spore zmiany napięcia. Najlepiej ustawić bieg własny na ok. 200 cpm, jeśli tło promieniowania gamma w Waszej okolicy jest w zakresie 0,1-0,15 µSv/h.

Radiometr wyposażono w wyjście impulsów prostokątnych o amplitudzie 4 V i polaryzacji dodatniej, wyprowadzone przez wtyk jack 3,5 mono. Podejrzewam, że przeznaczone było do podłączenia aparatury rejestrującej, ale można też do niego podłączyć diodę LED albo piezoelektryczny buzzer (magnetoelektryczny głośnik albo słuchawki wysokoomowe nie działają na tym wyjściu):

Wykonanie miernika jest bardzo solidne, wręcz pancerne - całość waży aż 1,4 kg przy wymiarach zaledwie 10 x 6 x 19 cm (bez osłony fotopowielacza ze scyntylatorem). Podejrzewam, że był do niego przewidziany jakiś skórzany futerał, gdyż radiometr jest bardzo niewygodny do przenoszenia i jego kanciastą obudowę łatwo upuścić. 

Pomimo upływu lat i śladów śniedzi na elementach ze stopów lekkich radiometr od razu "zapalił", wystarczyło tylko poprawnie podłączyć zasilanie i wymienić włącznik. Dla pewności zostały wymienione kondensatory, gdyż przestały trzymać parametry i mogłyby stwarzać problemy w przyszłości. Poprawiono też izolację koszyczków na baterie. Zastosowane amerykańskie tranzystory mogą nie mieć bezpośrednich zamienników, ale póki co nie ma potrzeby ich wymiany.

***

Jeżeli chodzi o wartość użytkową przyrządu, to pomimo upływu lat jest ona nadal wysoka, jeśli będziemy pamiętać, że to dość specyficzny miernik. Przede wszystkim radiometr mierzy tylko emisję gamma i to silniejszą (Ra-226, Co-60, Cs-137). Poza tym wynik podawany jest w impulsach na minutę, co powoduje konieczność przeliczenia na cps, a następnie na jednostki mocy dawki. Podawanie "surowego" wyniku ma tę zaletę, że pozwala skalibrować przyrząd względem energii promieniowania konkretnego izotopu (oczywiście jeśli mamy dostęp do instytucji posiadającej odpowiednie źródła kalibracyjne). Masywna obudowa ogranicza użycie radiometru do stacjonarnych pomiarów, np. w roli monitora tła promieniowania. Przy odrobinie inwencji można zbudować układ współpracujący z komputerem, pozwalający na zapis impulsów. Jeśli chcielibyśmy używać go do poszukiwań geologicznych, należałoby wymienić scyntylator na znacznie większy, jeśli oczywiście znajdziemy w tym rozmiarze (czasem są na eBay). Szkła i ceramiki uranowej niestety nim nie wykryjemy nawet po wymianie scyntylatora z uwagi na niską energię promieniowania uranu z tych wyrobów - do tego celu lepsze są radiometry z licznikami G-M.

Sam przyrząd oprócz cech użytkowych stanowi cenny, bo rzadki, zabytek techniki nuklearnej z epoki zimnej wojny. 

PS. Podczas lektury książki Alana Perkinsa Napromieniowani trafiłem na fotografię, prezentującą bardzo podobny miernik, tylko z większym kryształem, używany przez Stasi w NRD do śledzenia osób i przedmiotów znaczonych radioizotopami (tzw. projekt Chmura, niem. Wolke). Miernik był zasilany z zestawu baterii przenoszonego w osobnym futerale, zaś wzrost poziomu promieniowania sygnalizował specjalny alarm wibracyjny, umieszczony pod pachą agenta. Zdjęcia miernika wraz ze specyfikacją techniczną można zobaczyć w udostępnionych archiwaliach ocalałych po Stasi:

Źródło - https://www.stasi-mediathek.de/medien/gebrauchsanweisung-zum-geraet-wolke-005/blatt/11/

Dla porównania Universal Radiation Meter no. 1700: