Dzięki uprzejmości firmy SR Tech, polskiego dystrybutora marki Soeks, mam przyjemność zaprezentować dozymetr Soeks Quantum. Jest to najwyższy model tej firmy, która wypuściła również uprzednio omawiane na blogu mierniki:
Soeks Quantum mierzy łączną moc dawki promieniowania gamma oraz beta w µSv/h. Zastosowano w nim dwa, znane z wysokiej czułości, liczniki G-M typu SBM-20. Umieszczono je symetrycznie po bokach obudowy, zamiast bezpośrednio obok siebie, co przekłada się na lepszą geometrię układu pomiarowego i skuteczniejsze lokalizowanie źródeł promieniowania w naszym otoczeniu.
Liczniki są osłonięte jedynie kratką w plastiku obudowy, zatem dozymetr mierzy też większą część promieniowania beta i niskoenergetycznej emisji gamma. Jest to obecnie najpopularniejszy układ konstrukcyjny sprzętu dozymetrycznego i najbardziej przydatny do amatorskich poszukiwań źródeł promieniowania czy kontroli skażeń, gdyż zapewnia wysoką czułość i szybki czas reakcji na wzrost wskazań. O samych "szkołach" budowy dozymetrów pisałem na łamach Postępów Techniki Jądrowej [LINK].
Przyrząd ma kompaktową budowę, nieco mniejszą od typowego smartfona. Dobrze leży w dłoni i nie jest zbyt drobny, a jednocześnie na tyle mały, że możemy mieć go zawsze ze sobą. Obsługujemy go za pomocą trzech przycisków, z których dwa służą do nawigacji w menu, a środkowy do zatwierdzania ustawień, jest on również wyłącznikiem.
Wynik pomiaru podawany jest na kolorowym wyświetlaczu TFT, przypominającym rozwiązanie z wcześniejszego modelu Soeks 01M. Widzimy na nim:
- aktualną moc dawki w µSv/h (opcjonalnie w µR/h lub cpm),
- wskaźnik gotowości pomiaru, czyli postępu bieżącego cyklu pomiarowego (żółty pasek, pełna wysokość to 10 s)
- wskaźnik dokładności pomiaru, czyli liczby cykli pomiarowych, przekładającej się na dokładność wskazań (zielony pasek, pełna wysokość to 12 cykli)
- wskaźnik spadku lub wzrostu mocy dawki w stosunku do bieżącej wartości (pojedyncza lub podwójna strzałka skierowana w górę lub w dół)
- wskaźnik poziomu baterii
- histogram mocy dawki z ostatniej minuty
- zegar
- tekstową informację o bezpieczeństwie bieżącego poziomu promieniowania, ale pamiętajmy, że jest to ocena w odniesieniu do narażenia całego ciała na daną moc dawki:
- normalny < 0,4 µSv/h,
- zwiększony 0,4-1,2 µSv/h
- niebezpieczny > 1,2 µSv/h
- wartość ustawionego progu alarmu (domyślnie 1,2 µSv/h)
- osobny histogram i wskaźnik impulsów dla każdego licznika G-M.
Zwróćmy uwagę na ostatnią opcję. Dzięki niej od razu wiemy, z której strony dozymetru pada promieniowanie. Pozwala to zlokalizować źródło promieniowania w naszym otoczeniu, jak również ustalić, czy aktywność rozmieszczona jest równomiernie na powierzchni źródła. W przypadku tej tacki pokrytej glazurą uranową od razu widzimy, że grubość powłoki jest większa z jednej strony:
Oczywiście przy wyższych
poziomach promieniowania pochodzących od źródeł o większej powierzchni wskazania
będą dość podobne dla obu liczników, gdyż detektory są przedzielone jedynie
układem elektronicznym dozymetru, a odległość między nimi wynosi zaledwie
Oba histogramy przesuwają się podczas pomiaru ku środkowi wyświetlacza, mamy więc jednoznaczną informację o wzroście lub spadku poziomu promieniowania działającego na każdy z liczników. Dodatkowo słupki histogramów oznaczono takimi samymi kolorami, jak przyjęte przez producenta poziomy radiacji (zielony - "normalny", żółty - "zwiększony", czerwony - "niebezpieczny"). Pamiętajmy oczywiście, że ostrzeżenia te dotyczą promieniowania działającego na całe ciało, zatem mierząc kompas czy medalion nie jesteśmy narażeni na "niebezpieczny" poziom promieniowania, gdyż narażone są tylko nasze dłonie. Co innego w przypadku przebywania w polu promieniowania obejmującym całe ciało, aczkolwiek i tu pamiętajmy, że ostrzeżenia odnoszą się do długotrwałego narażenia, a nie np. kilkugodzinnego lotu samolotem przy mocy dawki 2-5 µSv/h [LINK]. Więcej na ten temat w notce o bezpiecznym poziomie promieniowania [LINK].
Umieszczenie liczników na bocznych ściankach dozymetru jest swoistą nowością, wyróżniającą Soeks Quantum pośród innych przyrządów. Detektor promieniowania zwykle instalowano na dolnej ściance miernika, aby mógł służyć do pomiaru skażeń powierzchni i poszukiwania źródeł. Był on zwykle pojedynczy, a jeśli już instalowano dwa, to obok siebie: blisko (RKS-20.03 Pripyat', Palesse 26K86, Jupiter SIM-05, Biełła DBG-01N) albo w odległości kilku centymetrów (RKSB-104, niektóre wersje ANRI Sosna).
 |
| Dozymetry z 2 licznikami G-M - od lewej: RKS-20.03 Pripyat', ANRI 01-02 Sosna, RKGB-01 Gorin |
Dawało to geometrię układu pomiarowego typu 2pi i kąt "widzenia" układu liczników nieco mniejszy niż 180 stopni. Tymczasem rozmieszczenie liczników na bokach zbliża geometrię układu do 4pi, a kąt "widzenia" do prawie 360 stopni. Można to porównać do różnicy w położeniu oczu u człowieka i ptaka:
 |
| https://www.quora.com/What-are-some-animals-fields-of-vision-like-What-shape-do-they-have |
Takie umieszczenie liczników zmniejsza zależność kierunkową miernika i powoduje, że do detektorów dochodzi większość promieniowania z otoczenia. Mierzymy więc dosłownie "przestrzenny" równoważnik dawki, co jest przydane np. we wnętrzach naczyń ze szkła uranowego albo przy przedmiotach o skomplikowanych kształtach.
Z uwagi na rozmieszczenie liczników na bokach dozymetru pomiary możemy prowadzić na dwa sposoby, przykładając miernik do źródła:
- środkiem spodniej strony obudowy, w połowie odległości między licznikami
- boczną ścianką, pośrodku długości licznika.
Wybór sposobu pomiaru zależy od rozmiarów źródła oraz energii jego promieniowania. Jedną stroną dozymetru możemy zmierzyć emisję od małego punktu źródła, np. wskazówki w zegarku czy kompasie, detalu na ceramice uranowej, pojedynczego przełącznika w samolocie itp. Metoda ta będzie skuteczna również wtedy, gdy chcemy szybko stwierdzić emisję ze słabego źródła, np. niskoaktywnego szkła uranowego czy ceramiki. Z kolei pomiar za pomocą dwóch liczników będzie zasadny, gdy źródło ma większą powierzchnię i małą aktywność, a możemy pozwolić sobie na dłuższy pomiar.
Przy pomiarach w/w metodami mogą wyniknąć pewne różnice w odczytach, wynikające z prawa odwrotnych kwadratów (promieniowanie maleje proporcjonalnie do kwadratu odległości). Poniżej przykładowe pomiary (środek/jeden licznik):
- soczewka ze szkła torowanego - 7,5/10 µSv/h
- medalion Crystal Bio Disc - 1,45/2,1 µSv/h
- granit - 0,33/0,28 µSv/h
- patera ze szkła uranowego - 3,3/2,3 µSv/h
- talerzyk z niskoaktywną glazurą uranową - 0,4/0,28 µSv/h
- siatka żarowa Buterfly - 9,6/7 µSv/h
elektroda WT-20 umożliwia różne ułożenia względem detektora:
- jeden licznik - 1 µSv/h
- dolna ścianka
- pośrodku wdłuż - 0,67 µSv/h
- po skosie - 0,72 µSv/h
- w poprzek - 0,84 µSv/h
- kompas AK - 2,85/10 µSv/h
Różnice w pomiarach kompasu AK wynikają z jego budowy - najbardziej "świecący" indeks na celowniku jest osłonięty po bokach lusterkiem przyrządu, co osłabia promieniowanie docierające do liczników. Przy pomiarze jedną stroną dozymetru większość promieniowania bez problemu trafia do detektora, podnosząc wynik. O samym kompasie pisałem osobno [LINK].
Jeśli mierzymy wyższe moce dawki promieniowania i o większej energii kwantów, kierunek przykładania dozymetru ma mniejsze znaczenie, gdyż i tak cały miernik znajduje się w polu radiacji, która działa na oba detektory w zbliżonym stopniu. Najwyraźniej można to zauważyć przy zegarach lotniczych, jak również wyrobach obficie pokrytych uranową glazurą.
Czułość przyrządu jest bardzo dobra dzięki zastosowaniu liczników SBM-20, które przez wiele lat zasłużyły na swoją renomę [LINK]. Ich metalowe ścianki mają gęstość powierzchniową 40 mg/cm2 i są przepuszczalne dla emisji beta od 500 keV i gamma od 30 keV, czyli wykryją promieniowanie większości izotopów, z jakimi możemy się zetknąć. Soeks Quantum bez problemu reaguje nawet na granit, związki potasu, niskoaktywne szkło uranowe, szkło kryształowe itp.
 |
| Pomiar promieniowania kawałka granitu. |
Oczywiście przy najmniej aktywnych źródłach czas ustalenia się wyniku pomiaru ulega wydłużeniu, jednak jest i tak znacznie krótszy niż w miernikach z pojedynczym licznikiem. Poniżej słynny wazon z chryzoprazowego szkła, upolowany w zeszłym roku po dłuższym pomiarze Soeksem 01M. Mając Soeksa Quantum, uzyskałbym wynik dużo szybciej i w sposób bardziej jednoznaczny.
Podczas pomiaru Soeks Quantum wykorzystuje nowoczesny algorytm reagujący na gwałtowną zmianę mocy dawki i resetujący wskaźnik dokładności pomiaru. Rozwiązanie to znamy już z modelu Soeks 01M, jednak tutaj, dzięki zastosowaniu dwóch detektorów, reakcja jest jeszcze szybsza. Według instrukcji algorytm reaguje na trzykrotny wzrost i dziesięciokrotny spadek poziomu promieniowania. Reakcja na spadek jest więc wolniejsza, podejrzewam, że dlatego, aby przedwcześnie nie odwoływać alarmu w razie znalezienia się na terenie o podwyższonym poziomie promieniowania. Szybka reakcja na wzrost ma z kolei zapewnić natychmiastowe wykrycie zagrożenia.
Praktycznie jeden cykl trwający 10 s wystarczy, by wynik z 5-10 µSv/h spadł z powrotem do 0,2-0,3 µSv/h. Na spadek z 1 µSv/h do tła naturalnego musimy poczekać kilka cykli, gdyż wynik obniża się w tempie 0,2 µSv/h na cykl. Jeśli nie chcemy czekać, wystarczy wyłączyć i włączyć miernik, zajmie nam to zaledwie kilka sekund, a pierwszy pomiar zobaczymy już po 10 s od włączenia dozymetru.
O zmianach mocy dawki informuje nas też, stosowany i w Soeksie 01M, wskaźnik w postaci strzałki obok wyniku pomiaru. Przy wzroście lub spadku rzędu 30% powyżej tła strzałka jest pojedyncza, przy szybszym podwójna.
Częstość zliczania wskazywana jest przez migającą kropkę, osobną dla każdego licznika. Oprócz migania zmienia ona też kolor z żółtej na czerwony, jeśli wzrost poziomu promieniowania jest szybki, mamy więc natychmiastową informację, że dany artefakt "świeci" lub znajdujemy się przy "gorącej plamie". Jest to szczególnie cenne, jeśli nie mamy czasu na długotrwały pomiar, o czym przekonałem się podczas testowania dozymetru na targach staroci. Zarówno szkło uranowe, jak i ceramikę czy farby świecące Soeks Quantum wykrywał bezbłędnie.
Przy bardziej aktywnych obiektach wystarczył krótki rzut oka na wskaźniki impulsów, by było wiadomo, czy warto czekać na zaktualizowanie wyniku.
Cenną funkcją dozymetru jest wyświetlanie historii pomiaru w postaci długookresowego histogramu z zaznaczonymi za pomocą kolorów poziomami promieniowania. Wykres rozpoczyna się datą i godziną pierwszego włączenia dozymetru, a kończy datą i godziną ostatniego dokonanego pomiaru.
Możemy przewijać ten wykres za pomocą kursorów, a wynik można rejestrować na dwa sposoby:
- zapis ciągły wszystkich wyników pomiaru co 10 s, czas zapisu 24 godziny
- zapis jedynie przypadków przekroczenia tła naturalnego, wówczas pamięci starczy na ponad miesiąc.
Zmiana trybu zapisu nie spowoduje wyczyszczenia już zebranych danych. Zapisane wyniki można przeglądać na komputerze lub eksportować do pliku csv przy pomocy dedykowanego oprogramowania. Jest to bardzo przydatna funkcja, gdy chcemy prześledzić zmiany poziomu promieniowania podczas przebywania na terenie skażonym czy w czasie lotu samolotem. W pierwszym przypadku wystarczy logowanie przekroczeń tła naturalnego, gdyż np. w czarnobylskiej Strefie "gorące plamy" rozmieszczone są dość rzadko, a na większości terenu tło promieniowania jest w normie. W drugim lepiej użyć zapisu każdego pomiaru, by zarejestrować subtelne zmiany podczas wznoszenia samolotu oraz podejścia do lądowania.
Dozymetr oczywiście zlicza też łączną dawkę promieniowania i sumaryczny czas pracy. Wartość dawki jest otoczona ramką w kolorze zielonym, która zmienia kolor na czerwony i zaczyna migać, jeśli przekroczymy ustawiony próg przyjętej dawki.
Będąc w menu dawki widzimy na dole ekranu podgląd bieżącej wartości mocy dawki, ustawionego progu mocy dawki oraz histogramu z ostatniej minuty. Zapisana wartość dawki zostaje zachowana nawet jak wyjmiemy baterie.
Dodatkową funkcją jest zegar z budzikiem, przy czym budzik działa jedynie przy włączonym dozymetrze. Miernik zapamiętuje również datę, aczkolwiek nie jest ona wyświetlana na ekranie głównym, a jedynie we wspomnianym menu historii oraz w ustawieniach.
Zerknijmy więc do ustawień dozymetru. Aby wejść do menu, wciskamy dowolny przycisk, widzimy wówczas następujące zakładki:
- pomiar - powrót do ekranu głównego
- dawka promieniowania - łączna dawka wraz z czasem gromadzenia
- historia - wykres zmian mocy dawki od pierwszego uruchomienia dozymetru
- informacje
- numer seryjny, wersja firmware, łączny czas pracy, napięcie baterii (Ubat)
- kontakt do producenta
- ustawienia
- język - angielski, rosyjski, niemiecki, polski
- jednostki
- Sievert - µSv/h,
- Rentgen - µR/h,
- cpm - impulsy na minutę
- próg tła (mocy dawki) - ustawiany skokowo od 0,3 do 100 µSv/h:
- 0,3-1 co 0,1
- 1,2
- 1,5
- 2, 5, 10, 30, 60, 100
- limit dawki - skokowo od 0,01 mSv do 100 Sv (!)
- dźwięk
- wyłącznik wszystkich dźwięków
- głośność 1-5
- ton - 3 do wyboru
- osobne włączniki dźwięku przycisków, licznika i przekroczenia progu
- ekran
- jasność
- uśpienie
- zasilanie - czas po którym nastąpi autowyłączenie (00 - stale włączony)
- historia - sposób zapisu historii pomiaru
- na czas - zapis każdego pomiaru co 10 s
- o zmianie - zapisy tylko gdy przekroczy tło
Menu zapewnia szerokie możliwości spersonalizowania dozymetru pod indywidualne preferencje użytkowników. Jedyne, do czego można mieć zastrzeżenie, to nieergonomiczne wychodzenie z głównego menu oraz z jego poszczególnych zakładek. Otóż aby wyjść z z menu do ekranu głównego musimy przejść kursorami do pozycji "pomiar", co nie jest zbyt intuicyjne, pod tą nazwą spodziewamy się raczej ustawień pomiaru niż wyjścia z menu.
Zaś jeśli jesteśmy w poszczególnych zakładkach menu, to wyjść z nich możemy po wybraniu kursorami opcji "wyjście" i zatwierdzeniu jej środkowym przyciskiem. Przydałby się jakiś przycisk "wstecz", jak w miernikach firmy Radex.
Ale to drobiazg, podczas eksploatacji miernika rzadko jest potrzeba zmiany ustawień w menu, więc można zaakceptować te dodatkowe kliknięcia.
***
Soeks Quantum współpracuje z dedykowanym programem Soeks Device Manager, który można pobrać ze strony SR Tech (https://www.srtech.pl/pliki-do-pobrania). Dozymetr podłączamy do komputera przez kabel ze złączem mini-USB, znajdujący się w fabrycznym zestawie przyrządu.
Program ma następujące zakładki:
- general (ogólne)
- update oprogramowania
- sczytanie czasu pracy i liczby cykli ładowania dozymetru
- odczyt i zmianę współczynnika kalibracyjnego oraz zabezpieczenie go hasłem
- measures (pomiary)
- dane bieżącego pomiaru (osobno z obu liczników i średniego) oraz łącznej dawki
- wykres w/w danych z możliwością wyświetlania tylko niektórych wartości
- reset łącznej dawki lub pobór z pliku
- odczyt
- usunięcie
- import z pliku
- eksport do csv
- wyszukiwanie po czasie i wartości oraz wartości mniejszych i większych od zadanej
Zasilanie dozymetru odbywa się z dwóch akumulatorków AAA, dostarczanych w fabrycznym zestawie. Możemy je ładować przez port mini-USB, służący również do współpracy z komputerem. Według instrukcji urządzenie pracuje do 10 godzin przy fabrycznej konfiguracji i dwóch akumulatorkach 1000 mAh. Czas pracy na jednym ładowaniu akumulatorków można zwiększyć, wyłączając dźwięk, ograniczając jasność wyświetlacza i stosując jego autowyłączenie po krótkim czasie braku aktywności.
W fabrycznym komplecie otrzymujemy dozymetr, akumulatorki, kabel mini-USB, kartonowe pudełko oraz polską instrukcję obsługi. W instrukcji mamy przystępnie opisane wszystkie funkcje i ustawienia dozymetru, zatem nawet mało zaawansowany użytkownik nie będzie miał problemu z szybkim rozpoczęciem pomiarów.
Kupując dozymetr od polskiego dystrybutora otrzymujemy 24-miesięczną gwarancję door-to-door, a za dopłatą możliwe jest wzorcowanie w Centralnym Laboratorium Ochrony Radiologicznej - https://www.srtech.pl/sklep/licznik-geigera-dozymetr-soeks-quantum Cena dystrybutora wynosi 1650 zł, co umieszcza Soeksa Quantum w górnej półce cenowej, ale na szczęście istnieje możliwość zakupu na raty.
Zerknijmy jeszcze na zestawienie wad i zalet:
Plusy
- dwa liczniki umieszczone na bokach urządzenia
- duża czułość
- prosta obsługa
- osobny histogram i wskaźnik częstości zliczania dla każdego z liczników
- szybki czas reakcji na zmiany poziomu promieniowania
- bogate menu ustawień
- współpraca z komputerem
- możliwość samodzielnej kalibracji
- nieintuicyjne wychodzenie z menu
- duży pobór prądu
- brak uszczelnień
Jak widać, plusy zdecydowanie przeważają nad minusami. Problem dużego poboru prądu możemy rozwiązać zabierając ze sobą powerbank, zaś w kwestii uszczelnień zostaje woreczek strunowy, zalecany tak czy inaczej na wypadek skażeń.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz
Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!
[komentarz ukaże się po zatwierdzeniu przez administratora - treści reklamowe i SPAM nie będą publikowane!]