Dozymetr Air Counter_S

Dozymetr ten opracowano w Japonii niedługo po katastrofie w Fukushimie i przeznaczony był wyłącznie na rynek japoński. Jest to prosty miernik mocy dawki gamma, wykorzystujący detektor półprzewodnikowy. Zaletą takiego czujnika są znacznie mniejsze wymiary oraz niższe napięcie pracy w porównaniu z licznikiem Geigera-Mullera, nie występuje też czas martwy. Detektor półprzewodnikowy nie jest on jednak zbyt popularny przy pomiarach małych mocy dawek - z dostępnych obecnie mierników stosuje go tylko  Smart Geiger do smartfonów (zauważcie mylącą nazwę, wszak nie ma tam licznika Geigera!). Z profesjonalnych przyrządów warto wymienić GammaRae II, gdzie detektor ten odpowiada za wyższy zakres pomiarowy (niższy obsługiwany jest przez czujnik scyntylacyjny).

Air Counter_S ma kształt walca z małym wyświetlaczem LCD i dwoma gumowymi przyciskami obok oraz przesuwnym włącznikiem na bocznej ściance. Jego zakres pomiarowy zaczyna się od 0,01 µSv/h a kończy już na 9,99 µSv/h, jest zatem bardzo mały, przypomina prymitywny dozymetr Master-1 z początku lat 90. Z nowszych przyrządów tak niski zakres ma tylko ekotester Anmez Greentest ECO-5. Standardem jest zakres co najmniej dziesięciokrotnie wyższy (99,9 µSv/h), który trudno przekroczyć nawet silniejszymi źródłami z naszego otoczenia. 

Tak mały zakres pomiarowy Air Countera S wynika z przeznaczenia przyrządu, który ma mierzyć moc dawki gamma w powietrzu na wysokości 1 m nad ziemią. Jeśli w takich warunkach moc dawki przekracza 9,99 µSv/h, oznacza to poważną awarię radiacyjną i konieczność ewakuacji. Przypomnijmy, że tło naturalne zawiera się między 0,1 a 0,4 µSv/h, zaś za granicę  "bezpiecznego" poziomu dla długotrwałego narażenia przyjęto 0,5-0,6 µSv/h. Okresowo, np. podczas lotu samolotem, można być poddanym większej mocy dawki, rzędu 2-5 µSv/h, tak samo jak podczas wycieczki do Strefy czy Kowar, jest to jednak narażenie krótkotrwałe. Zatem w większości przypadków, użytkowania miernika zgodnie z przeznaczeniem zakres do 9,99 µSv/h będzie wystarczający. Co innego, jeśli chcemy nim mierzyć "świecące" przedmioty, wówczas zabraknie nam zarówno zapasu skali na końcu zakresu, jak i czułości na jego początku.

Detektorem promieniowania są 4 fotodiody PIN, umieszczone obok siebie na spodniej stronie miernika. Są osłonięte metalowym ekranem, zatem mierzą jedynie moc dawki promieniowania gamma i silniejszego beta. 

https://vrtp.ru/index.php?showtopic=21454

Aby wyeliminować wpływ światła słonecznego pokryto je dodatkowo nieprzezroczystą folią:

https://vrtp.ru/index.php?showtopic=21454

Zdjęcia pochodzą z rosyjskiego forum, swojego przyrządu nie rozbierałem, aby nie tracić gwarancji i odradzam podobne manipulacje, chyba że chcecie dokonać jakiejś przemyślanej przeróbki.

***

Przejdźmy teraz do obsługi. Air Counter_S jest bardzo prosty w eksploatacji. Włączamy go  przesuwnym przełącznikiem na boku obudowy.

Po włączeniu odbywa się pierwszy pomiar, trwający 35 s, podczas którego dozymetr wyświetla cyfry od 35 do 0. Następnie wyświetlany jest wynik, aktualizowany co 10 sekund. Pomiar możemy zresetować w każdej chwili przyciskiem "reset", wówczas zacznie się ponowne odliczanie 35 sekund, po którym dozymetr wyświetli wynik. Polecam tą metodę, jeśli chcemy szybko zmierzyć moc dawki od danego źródła - przybliżamy dozymetr środkiem układu pomiarowego do obiektu i wciskamy "reset". Po 35 sekundach mamy wynik, choć warto jeszcze chwilę poczekać, bo może nieco wzrosnąć (np. z 2,3 na 2,7 µSv/h). Pomocna w tym jest czerwona dioda LED, która miga jeszcze przez pewien czas po zakończeniu odliczania, w tym czasie wynik jeszcze może się nieznacznie zmienić (np. z 1,7 na 1,5 µSv/h lub odwrotnie).
Jeśli byśmy chcieli mierzyć bez resetowania, zbliżając do źródła miernik wskazujący tło naturalne rzędu 0,15 µSv/h, to na wynik musielibyśmy poczekać aż do 3 minut (wg instrukcji czas pomiaru jest krótszy niż 2 minuty). Różnice w pomiarach obiema metodami są nieznaczne, mieszczące się w dokładności pomiaru tego dozymetru, wynoszącej +/-  20 %. Środek układu pomiarowego znajduje się pomiędzy "nóżkami" pod spodem przedniej części obudowy przyrządu.

Gdy zbliżamy dozymetr do źródła, pierwszy skok wyniku pojawia się już po kilku sekundach, choć jest nieznaczny. Przy siatce żarowej z tła rzędu 0,07 µSv/h w kilka sekund mamy 0,18 µSv/h, a po 15 sekundach już 0,40 µSv/h. Po 50 s już 0,80 µSv/h, a następnie  wynik przyrasta powoli, po 2 minutach 0,9 µSv/h. O wzroście mocy dawki informuje nas mała kropka w prawym dolnym rogu wyświetlacza, która miga, gdy następuje wzrost mierzonego poziomu promieniowania. Spadek wyniku po odsunięciu źródła jest równie powolny - w 1 minutę z 0,9 do 0,7 µSv/h, następnie w 1,5 minuty do 0,5 µSv/h. Zatem polecam korzystanie z resetu, oszczędzimy ok 2,5 minuty.

***

Jeżeli chodzi o czułość, to jest ona ograniczona na początku zakresu, szczególnie dla niskoenergetycznego promieniowania. Sztabka szkła uranowego o łącznej emisji 4 µSv/h, tutaj osiąga zaledwie 0,2 µSv/h, zaś bardzo aktywny kielich z Marienbad (9 µSv/h) zaledwie 0,35 µSv/h. Podobnie wygląda sprawa z ceramiką uranową, choć wzrost wskazań jest wyższy (w nawiasie wyniki Sosny): 

• 2,70 µSv/h (50 µSv/h)
• 1,10 µSv/h (10 µSv/h)

Nietrudno zauważyć, że poniżej pewnego poziomu mocy dawki od ceramiki uranowej pomiar tym przyrządem będzie w granicach tła naturalnego. Na szczęście większość wyrobów ceramicznych generuje moc dawki beta+gamma rzędu 10-40 µSvh. Gorzej sprawa wygląda przy szkle uranowym, gdyż "gorące" egzemplarze trafiają się bardzo rzadko, większość oscyluje wokół 1 µSv/h, zahaczajac momentami o 2 µSv/h.

Lepiej za to sprawdza się Air Counter przy farbie na bazie radu, jeśli tylko jej ilość nie jest zbyt duża. Zegarki na rękę, budziki oraz tarcze czy wskazówki od nich zmierzymy bez problemu, choć wynik może zbliżać się do końca zakresu:

• zegarek Majak bez szkiełka - 6,5
• wskazówka budzika - 7,7 
• zegarek Delbana ze szkiełkiem - 0,33

Często jednak brakuje skali na końcu zakresu. Przełącznik lotniczy z małą świecącą kapsułką (12 µSv/h emisji gamma) już przekracza zakres - miernik pokazuje 9,99 µSv/h i niestety bez żadnego symbolu informującego, że jesteśmy poza skalą. Przypomnijmy, że busole Adrianowa emitują często i 15 µSv/h, zaś zegary lotnicze między 10 a 60, µSv/h, zatem tego typu źródła trzeba mierzyć z pewnej odległości, a faktyczną moc dawki obliczać z prawa odwrotnych kwadratów. 

W zakresie pomiarowym tego miernika najlepiej zmieszczą się źródła zawierające Th-232. Będą to elektrody WT-20, siateczki żarowe, obiektywy czy medaliony Quantum Pendant (w nawiasie pomiar beta+gamma oraz tylko gamma dozymetrem Sosna).

• medalion Crystal Bio Disc - 0,88-0,93 µSv/h (6,3/0,7)
• medalion Quantum - 1,58 (1,6/11,8)
• obiektyw do projektora - 3,9-4,4 µSv/h (2,15/12)
• soczewka ze szkła torowego - 5,5 µSv/h (3/27)
• siatka żarowa GL-5 - 1,2 µSv/h (0,76/20)
• elektroda WT-20 - 0,6 µSv/h (0,48/1,26)

Jak widać, w większości wypadków Air Counter mierzy swoistą mieszankę emisji gamma i silniejszego promieniowania beta. Wynik jest nieco wyższy niż pomiar samego promieniowania beta przy użyciu dozymetru z zamkniętym filtrem odcinającym emisję beta, ale znacznie mniej niż pomiar tym samym dozymetrem z całkowicie otwartym filtrem. Jest to cecha charakterystyczna praktycznie wszystkich współczesnych kieszonkowych dozymetrów, w których detektor osłonięty jest tylko przez plastik obudowy albo ma jedynie dodatkowy cienki blaszany ekran.  Temat szerzej rozwinę w osobnej notce poświęconej współczesnym trendom w konstruowaniu dozymetrów.

Wracając do naszego dozymetru, warto zwrócić uwagę na fakt, że wąska obudowa ułatwia  mierzenie w trudno dostępnych miejscach. Dozymetr możemy  włożyć do większości wazonów ze szkła uranowego czy ceramiki, uzyskując geometrię układu pomiarowego 4 pi, znacznie wydajniejszą od typowej 2 pi. Pozwala to choć częściowo zniwelować braki czułości na początku zakresu.

  

W dozymetrze zwraca uwagę brak dodatkowych funkcji. Air Counter_S nie ma sygnalizacji progowej ani pomiaru skumulowanej dawki, co mocno dziwi, jak na przyrząd służący do oceny indywidualnego narażenia na promieniowanie. Szczególnie, że miernik jest dość mały, dzięki czemu możemy go zawsze mieć przy sobie w roli osobistego dawkomierza. Jedyną dodatkową opcją jest dźwięk impulsów, który możemy wyłączyć. Przydałoby się chociażby alarmowanie głośniejszym sygnałem o przekroczeniu wartości 0,6 µSv/h, przyjętej jako graniczna wartość dla stałego przebywania ludności.

Zasilanie odbywa się z pojedynczego "paluszka" AA, dołączonego w fabrycznym zestawie. Niestety bateria ta starcza na zaledwie kilka godzin, a w moim komplecie była kompletnie martwa, dając napięcie zaledwie 0,2 V. Przy porządnym ogniwie miernik powinien pracować 60 h. Spadek napięcia zasilania sygnalizowany jest przez miganie symbolu baterii z lewej strony wyświetlacza. Zabrakło niestety procentowego wskaźnika poziomu zasilania, który pozwoliłby zorientować się, jak długo jeszcze możemy pracować. Baterię wymieniamy, przekręcając i zsuwając niebieską "skuwkę" na końcu dozymetru. 

Samo mocowanie tej pokrywki nie wygląda na dosyć pewne i obawiam się, że przy przenoszeniu miernika w kieszeni, torebce czy plecaku mogłoby się odkręcić. Końcówka tej "skuwki" jest na tyle szeroka, że możemy dozymetr postawić pionowo w sposób względnie stabilny, co jest przydatne podczas dłuższych pomiarów mocy dawki w powietrzu.

Zerknijmy jeszcze na obudowę. Miernik jest najdłuższy z miniaturowych dozymetrów dostępnych obecnie na rynku - mierzy aż 17 cm, dla porównania Soeks 112 - 12,5 cm, Rodnik 3 - 11 cm. Długa obudowa ułatwia pewny chwyt, trudniej jednak taki miernik schować w kieszeni, jest też bardziej narażony na zginanie. Osobiście bym go skrócił, zmieniając źródło zasilania na mniejsze, aby długość całego dozymetru zmniejszyć o 3-4 cm. Z drugiej strony krótki  korpus Soeksa 112 uparcie wyślizgiwał się z ręki i utrudniał manipulowanie przyciskami.

Nóżki w przedniej części dozymetru zapobiegają jego turlaniu się - czego brakowało w Soeksie 112 - ale tylko na idealnie równych powierzchniach. Brakuje dodatkowych nóżek na tylnej części, gdzie znajduje się osłona pojemnika baterii. Na parapetach i innych niezbyt wypoziomowanych płaszczyznach dozymetr będzie się przekręcał. W przedniej części korpusu znajduje się ucho do smyczy, ale przydałby się też klips, umożliwiający zaczepienie dozymetru o kieszeń czy pasek. Obudowa jest wykonana solidnie, jedynie osłona wyświetlacza wykazuje tendencje do odklejania się.

Włącznik zasilania jest na prawym boku obudowy, stąd jego obsługa lewą ręką nie jest zbyt wygodna, aczkolwiek możliwa. Preferuję jednak bardziej uniwersalne rozwiązania.

Na koniec - kwestia instrukcji. Otóż jest ona jedynie w języku japońskim i nigdzie nie można znaleźć angielskiej wersji, nawet u producenta. 

Co prawda Air Counter jest dosyć intuicyjny  w obsłudze i większość informacji można wywnioskować z ilustracji, ale do instrukcji dołączono ciekawą książeczkę z podstawowymi informacjami o promieniowaniu. Wyjaśniono w niej statystyczny charakter promieniowania, przykładowe dawki i wiele innych zagadnień, niestety treść ta dla Europejczyka nie będzie dostępna.
Całość konfekcjonowana jest w takim oto pudełku,  mieszczącym dozymetr, baterię oraz wspomnianą dokumentację:

Na tylnej ściance pudełka umieszczono też bardzo skrótową instrukcję, która jest na tyle obrazowa, że nawet laik opanuje obsługę przyrządu, jednak pewne szczegóły trudno wyczytać z obrazków.

Przyszedł czas na podsumowanie. Air Counter to tak specyficzny miernik, że trudno o jednoznaczną końcową ocenę. Czytelnik niech sam zadecyduje na podstawie przedstawionej charakterystyki przyrządu, czy jest to dozymetr odpowiedni dla jego zastosowań.