01 czerwca, 2020

Dozymetr Rodnik 3 firmy IdealRatio


Ten wyprodukowany w Rosji przyrząd jest jednym z najmniejszych pełnoprawnych dozymetrów dostępnych obecnie na rynku. Piszę "pełnoprawnych", gdyż znacznie mniejsze od niego są stare indykatory wielkości breloczka, sygnalizujące natężenie promieniowania za pomocą dźwięku i błysków diody LED, np. BIRI czy Swierczok. Nie są to jednak pełnowartościowe mierniki, które podają wynik na wyświetlaczu LCD. 
Jak Rodnik 3 wygląda na tle konkurencji? Przyrząd jest nieco krótszy i wyższy niż omawiany niedawno Soeks 112, zaś cieńszy i krótszy niż nieprodukowany już PM-1203. Inny miniaturowy dozymetr, japoński Air Counter, jest znacznie dłuższy i nieco cieńszy.


Na tych przyrządach konkurencja się kończy, choć można jeszcze wspomnieć o Soeksie 01M, który jednak ma zupełnie inaczej rozplanowaną obudowę, cieńszą, ale o wiele szerszą.

***

Przejdźmy zatem do recenzji. Przyrząd jest produkowany przez rosyjską firmę IdealRatio, której dewizą jest: "bezpieczna przyszłość już dziś". Obudowa ma kształt prostopadłościanu o wymiarach 110 x 30 x 18 mm, przyrząd wraz z bateriami waży 67,5 g, bez baterii 45 g.



Rodnik 3 mierzy łączną moc dawki beta i gamma w µSv/h przy pomocy pojedynczego licznika G-M typu SBM-20, znanego z wielu rosyjskich i radzieckich dozymetrów (Priypat, Sosna, RKSB-104, Biełła, Soeks). Detektor ten wykrywa promieniowanie gamma o energii powyżej 30 keV i beta powyżej 500 keV, co przekłada się na wysoką czułość nawet dla miękkiego promieniowania.

Zakres mocy dawki mierzonej przez dozymetr jest dość duży: od 0,01 do 999,9 µSv/h. Ponadto przyrząd mierzy jeszcze do 1999 µSv/h, choć wynik będzie wówczas zaniżony. Wynika to z nieliniowej charakterystyki licznika GM typu SBM-20. Przekroczenie zakresu pomiarowego powoduje wyświetlenie symbolu "-OL-" (overload). W normalnych warunkach trudno taki wynik osiągnąć, nawet wyjątkowo aktywnymi zegarami lotniczymi czy minerałami.

Wynik podawany jest na wyświetlaczu LCD, zamiennie z wyświetlaniem bieżącego czasu. Zmiany funkcji, jak również innych ustawień, dokonujemy jednym przyciskiem, który jest też włącznikiem urządzenia i jego jedynym elementem sterującym. Co ciekawe, domyślną funkcją "Rodnika 3" jest zegar, wyświetlający godziny i minuty w formacie 24 h, zaś by przejść do wskazywania mocy dawki, musimy krótko wcisnąć wspomniany przycisk.


Wówczas przez 3 sekundy miernik wyświetli procent naładowania baterii, poprzedzony literą B (test baterii można pominąć, wciskając przycisk jeszcze raz, oszczędzimy 2 sekundy):


Następnie zacznie wskazywać wartość bieżącej mocy dawki. Powtórne wciśnięcie przycisku z powrotem włączy zegar. Warto zaznaczyć, że pomiar mocy dawki cały czas trwa w tle, nawet jeśli dozymetr jest w trybie wyświetlania czasu. Nie musimy więc specjalnie włączać trybu dozymetru, by mieć pewność, że miernik stale mierzy aktualny poziom promieniowania. Można się o tym przekonać w prosty sposób - w trybie zegara zbliżyć dozymetr do źródła, poczekać kilkanaście sekund i wejść w tryb dozymetru - wynik pokaże wartość charakterystyczną dla danego źródła, choć przyrząd podczas pomiaru wskazywał czas. Dozymetr ma funkcję automatycznego powrotu do trybu zegara po określonym czasie, który można zmienić w ustawieniach. Jeśli planujemy długie pomiary, sugeruję zupełnie wyłączyć tę opcję.

Oprócz pomiaru bieżącego poziomu promieniowania Rodnik 3 ma też funkcję sygnalizacji progowej, uruchamiającej alarm po przekroczeniu uprzednio ustawionej wartości mocy dawki. Sygnalizacja może odbywać się za pomocą dźwięku alarmu, który można wyłączyć, a także w postaci symbolu trójkąta na górnym brzegu wyświetlacza LCD. Jeśli jesteśmy w trybie zegara, przekroczenie progu oznaczone będzie oprócz trójkąta również jednostajnym miganiem diody LED, jednak przyrząd nie przejdzie automatycznie w tryb dozymetru, jak robił to np. PM-1203.


Rodnik 3 ma też sygnalizację impulsów, generowanych w liczniku przez promieniowanie, za pomocą błysków diody LED i sygnałów dźwiękowych. Obie te funkcje można wyłączyć w menu, jest też możliwość ustawienia długości pojedynczego sygnału impulsu, czyli jego brzmienia. Co ciekawe, dźwięk impulsów jest wyłączany przez sygnalizację przekroczenia progu, nawet przy wyłączonym dźwięku alarmu. Przy włączonym to jeszcze bym zrozumiał, wszak głośnik jest jeden, ale przy wyłączonym nie ma to sensu, a może być nawet mylące. Szczególnie, jeśli próg jest ustawiony na 0,5 µSv/h (wartość domyślna), a sygnalizacja dźwiękowa wyłączona - wówczas powyżej tej wartości dźwięk impulsów nagle ucichnie.

Dozymetr niestety nie ma funkcji zliczania łącznej dawki przyjętej przez przyrząd, co uniemożliwia zastosowanie go jako dawkomierza indywidualnego. Jest to poważna wada, szczególnie że Rodnik 3 z racji niewielkich wymiarów i małego poboru prądu byłby idealny jako stale włączony dawkomierz, który zawsze można mieć przy sobie. Trudno zrozumieć pominięcie tej funkcji, zwłaszcza że posiada ją większość obecnie produkowanych dozymetrów, tak rosyjskich, jak i chińskich.

Zastosowany licznik G-M typu SBM-20 ma dużą czułość i teoretycznie pozwala na mierzenie nawet słabych źródeł, w rodzaju granitu, szkła kryształowego, związków potasu, popiołu itp. Niestety osłonięty jest dość gęstą kratką w plastikowej ściance obudowy - szczeliny mają wymiar 1 x 11 mm i rozstawione są co 2,8 mm na całej długości licznika.


Na domiar złego plastik ma grubość ok. 3 mm, zatem słabe promieniowanie przedostaje się do licznika jedynie przez wspomniane wąskie szczeliny. Powoduje to, że przy pomiarze emisji ze szkła uranowego, najbardziej "miękkiej" z powszechnie dostępnych źródeł,  wynik jest zaniżony ok. 2-3 razy w stosunku do pomiarów z Sosny i Polarona (podane czerwoną czcionką):





Można zatem przyjąć, że dozymetrem tym zmierzymy moc dawki od wyrobów emitujących co najmniej 0,5 µSv/h. Czas ustalania się wyniku pomiaru, jak również stabilność wskazań, zależą od stałej czasu, którą możemy zmienić w ustawieniach. Domyślna wartość to 60 sekund i jest ona stanowczo za długa - przyrost wyniku jest bardzo wolny, rzędu 0,2 jednostki na sekundę przy silniejszych źródłach i 0,02 na sekundę przy słabszych. W tym samym tempie wynik będzie opadał po odsunięciu źródła - zobaczcie na filmie:



Dlatego też stałą czasu sugeruję zmniejszyć do 20, jeśli zależy nam na szybkości pomiaru kosztem mniejszej dokładności. Gdy chcemy znacznie dokładniejszego pomiaru np. tła naturalnego w jakimś miejscu, możemy wydłużyć ją nawet i do 240 s. Wartość zmieniamy skokowo w menu ustawień, o którym jeszcze wspomnę. Na poniższym filmie widać, że wynik rośnie znacznie szybciej, jeśli skrócimy stałą czasu:



Dozymetr mierzy łączną emisję gamma i beta, osłabioną nieco przez gruby plastik obudowy i niewielkie szczeliny nad detektorem. Istnieje jednak możliwość pomiaru samej emisji gamma - wystarczy w tym celu użyć klapki-filtra od dozymetru Polaron Pripyat'. W tylnej ściance obudowy znajdują się wbudowane magnesy, mające w założeniu umożliwić umocowanie dozymetru np. na lodówce, ale od biedy utrzymają też wspomniany filtr. Wówczas, jeśli mierzymy źródło punktowe, klapka skutecznie odetnie emisję beta, niestety przy przestrzennych źródłach (zegary lotnicze) część promieniowania przedostanie się bokami obudowy. Zamiast klapki od Polarona można użyć blachy ze stali grubości 1,4-1,8 mm.


Same magnesy nie są zbyt mocne i dozymetr umieszczony na lodówce nieco się obsuwa.  Nie radzę montować go na drzwiach lodówki, gdyż podczas ich zamykania może zwyczajnie odpaść pod wpływem siły bezwładności. Można za to przyczepić go do różnych stabilnych powierzchni metalowych, jak np. tablica magnetyczna czy ścianka naszego sejfu ze "świecidełkami".



Obudowa wykonana jest z mocnego plastiku i nie ma niepotrzebnych szczelin, poza okienkiem pomiarowym i otworem głośniczka. Na prawym krótszym boku umieszczono ucho do smyczy, co pozwala nosić dozymetr na szyi lub przy pasku i uwalnia ręce. Przyrząd ma kształt prostopadłościanu, więc możemy podstawić go na każdej ściance i nie turla się jak Soeks 112.


Aby wymienić baterie (2 paluszki AAA), musimy otworzyć obudowę, odkręcając 4 wkręty z łbem krzyżakowym. Może się to wydawać skrajnie niewygodne, jednak pobór prądu jest tak mały (0,01 mA), że baterie starczą na bardzo długo:

  • 15000 h (625 dni) w trybie pomiaru
  • 80000 h (9 lat) w trybie wyświetlania czasu
  • 90000 h (10 lat) gdy jest wyłączony (prąd jest zużywany tylko na podtrzymanie pamięci zegara, co pokazuje, że pobór pracującego zegara jest niewiele większy niż wyłączonego).

https://zen.yandex.ru/media/ammo1/dozimetr-rodnik-3-rabotaiuscii-vsegda-5d1c3cf77b832900ad7f520f

https://dozimetr.com.ua/en_US/indikatory-radioaktivnosti/dozimetr-rodnik-3/


***
Zerknijmy jeszcze na menu ustawień przyrządu. Aby do niego wejść, musimy długo przytrzymać przycisk na obudowie - po 4 sekundach miernik wyłączy się, ale mimo to trzymamy dalej, wówczas od razu wchodzi do menu ustawienia czasu. Najpierw zacznie migać cyfra godzin, jeśli nie chcemy jej zmieniać - musimy długo wcisnąć przycisk, wtedy miga cyfra minut, znowu trzymamy długo przycisk i już jesteśmy we właściwym menu. Mamy tu następujące pozycje, które naprzemiennie wyświetlają swoją skróconą nazwę i bieżącą wartość:
  • ADJ - korekta wskazań zegara, krótkie wciśnięcia powodują opóźnienie 1 sekundy na 3 doby, następne zmniejszają o 1 aż do 30 i dopiero wtedy możemy przyspieszać wskazania, znowu co 1 sekundę 
  • AVE - stała czasu (czas uśredniania), zmieniana skokowo co 20 s w zakresie 20-300 s, domyślnie 60 s
  • LEV - próg sygnalizacji, zmieniany skokowo co 0,05 µSv/h w przedziale 0,25 - 1 µSv/h i potem co 0,5 µSv/h w zakresie 1-10 µSv/h, domyślnie 0,5 µSv/h
  • PUS - długość dźwięku wciśnięcia przycisku w zakresie 1-100 ms lub wyłączony (--), wartość domyślna 50 ms
  • QUA - długość dźwięku impulsów w zakresie 1-100 ms lu wyłączony (--), domyślnie 100
  • SHU - czas, po którym następuje automatyczne wyłączenie, do wyboru wartości 5-60 min. zmieniane skokowo co 5 min., domyślnie 5 min.
  • ALA - włączenie dźwięku alarmu progowego
  • LED -  włączenie sygnalizacji impulsów diodą LED
  • FAC - reset do ustawień fabrycznych
  • ostatnia pozycja w menu wyświetla napis "SAVE" i informuje o zapisaniu danych.

Menu nie jest zbyt ergonomiczne z powodu obsługi tylko jednym przyciskiem - jeśli pomylimy się przy wyborze parametru, musimy przejść przez wszystkie następne jego wartości i dopiero możemy zacząć od nowa. Dlatego pamiętajmy, że aby przejść do następnej pozycji w menu, musimy przycisk wciskać długo, gdyż krótkie naciśnięcie zmienia ustawienie danej pozycji. Można było to rozwiązać wygodniej, za pomocą dwóch kursorów. Konieczność długiego (4 s) trzymania przycisku przy każdej wartości znacznie wydłuża czas poruszania się po menu, zatem lepiej raz skonfigurować dozymetr stosownie do potrzeb i potem nie zmieniać ustawień.

***

W komplecie jest dość szczegółowa instrukcja obsługi po rosyjsku, w postaci książeczki formatu A6. Miła odmiana po niechlujnie napisanych skrótowych świstkach od chińskich dozymetrów.


Pod koniec znajdują się podstawowe informacje dotyczące promieniowania alfa, beta, gamma i neutronowego, oraz przykładowe wartości dawek i mocy dawek wraz z ich działaniem:
  • 0,15 µSv/h - tło naturalne (warto wspomnieć, że w niektórych rejonach wyższe, np. w górach)
  • 1,5 µSv/h - tło podczas przelotu samolotem (nieco zaniżone, pomiary dozymetrami wykorzystującymi ten sam detektor wskazują 3-5 µSv/h - LINK). Poniżej faktyczny pomiar za pomocą Rodnika 3 na pokładzie samolotu:
https://zen.yandex.ru/media/ammo1/dozimetr-rodnik-3-rabotaiuscii-vsegda-5d1c3cf77b832900ad7f520f

  • 2,28 µSv/h - średnia dopuszczalna wartość tła dla pracowników elektrowni jądrowych
  • 17,12 µSv/h - moc dawki wyraźnie zwiększająca prawdopodobieństwo powstania raka - niestety nie uściślono, czy musiałaby być podana na całe ciało, czy na konkretny organ, a także - przez jaki czas. Narażenie kilkuminutowe na taką moc dawki z pewnością raka nie wywoła.
  • 0,002 Sv (2 mSv) - dawka, którą otrzymuje człowiek w ciągu roku (chyba tylko od źródeł naturalnych, łączna dawka w Polsce to 3,2-3,6 mSv)
  • 0,05 Sv (50 mSv) - maksymalna roczna dawka dla pracowników elektrowni jądrowych (w Polsce - 20 mSv)
  • 1 Sv - dawka wywołująca chorobę popromienną [LINK]
  • 5 Sv - dawka, po otrzymaniu której 50 % napromieniowanych umrze w ciągu 60 dni (jak już, to 30 dni - jest to dawka LD50/30, pisałem o tym w notce o dawce śmiertelnej - LINK)
  • 100 Sv - śmierć nastąpi w ciągu kilku godzin.

Plus za podanie poziomów odniesienia dla wartości, które mogą być wskazywane przez dozymetr, dzięki czemu mniejsze jest ryzyko paniki w razie zauważenia niewielkiego wzrostu wskazań oraz większa świadomość zjawisk związanych z radiacją. Można byłoby jeszcze rozszerzyć ten wykaz, np. o wartości tła w różnych regionach świata czy moc dawki od kilku przykładowych wyrobów zawierających substancje radioaktywne (zegarki, siateczki żarowe, granit).
W specyfikacji technicznej dozymetru znalazłem błąd w zakresie energetycznym mierzonego promieniowania gamma - podane jest 0,3-1,5 MeV, a powinno być, zgodnie z charakterystyką użytego licznika G-M 0,03 MeV (30 keV).
Co ciekawe, instrukcja poleca ten dozymetr policji, straży pożarnej, straży granicznej i w ogóle wszystkim służbom, brakuje chyba tylko Kościelnej Służby Porządkowej. Takie podejście wręcz śmieszy, gdyż sugeruje, że służby te nie mają profesjonalnych mierników na wyposażeniu i muszą używać kieszonkowego dozymetru klasy popularnej. Ale cóż, każdy kupiec swój towar chwali.

***

Końcowa ocena przyrządu Rodnik 3 nie jest jednoznaczna, zatem najpierw zerknijmy na zestawienie cech dodatnich i ujemnych:

Zalety:
  • duża czułość
  • małe wymiary i masa
  • niewielkie zużycie baterii
  • alarm progowy
  • zegar
  • pomiar w tle
  • solidna i stabilna obudowa
  • mocowanie na magnes
Wady:
  • brak trybu dawkomierza (najpoważniejsza) 
  • brak uszczelnień okienka pomiarowego (jak i w większości tego typu mierników)
  • nieergonomiczne menu ustawień
  • brak resetu pomiaru (częściowo można zniwelować zmniejszając stałą czasu)
W mojej ocenie jest to przyrząd, który nadaje się do szybkiej identyfikacji ceramiki z polewą uranową oraz szkła uranowego, minerałów uranu i toru oraz radowych farb świecących - czyli wszystkich popularnych źródeł promieniowania. Jednak przy mniej aktywnym szkle czas reakcji będzie dłuższy, a wynik mniej pewny.

Rodnik 3 nie sprawdzi się zaś jako dawkomierz zliczający skumulowaną dawkę, choć funkcja alarmu progowego będzie przydatna podczas wycieczki do Strefy czy Kowar. Małe wymiary umożliwiają noszenie przyrządu zawsze ze sobą jako EDC (Every Day Carry), a jak wiemy, często najlepszy dozymetr to ten, który mamy akurat przy sobie.

Ponieważ w recenzji odnosiłem się do Soeksa 112, zapytacie pewnie o jego porównanie z Rodnikiem 3. Przewagą Rodnika 3 jest mocniejsza obudowa, brak szczelin (poza okienkiem pomiarowym), większy wyświetlacz, ucho do smyczy. Czułość jest nieco wyższa z racji większych otworów odsłaniających licznik G-M oraz stabilnej, prostopadłościennej obudowy, zapewniającej lepszą geometrię układu pomiarowego. Dozymetr pewniej leży w dłoni, trudniej go upuścić. Brak za to funkcji dawkomierza, a menu ustawień jest wyjątkowo nieergonomiczne. Ceny obu są porównywalne, przy czym Soeks 112 jest w bieżącej sprzedaży w Polsce, zaś Rodnika 3 trzeba sprowadzać przez eBay z Rosji. Ostateczna ocena zależy jednak od Waszych potrzeb i preferencji.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!

[komentarz ukaże się po zatwierdzeniu przez administratora]