Voltcraft Gamma Check A

Dozymetr ten kłuł mnie w oczy już od dłuższego czasu, jednak z racji wysokiej ceny i podejrzewanej niskiej czułości ciągle odwlekałem zakup. Jego cena rynkowa w Polsce wynosi bowiem aż 700 zł, zaś na eBay, w przeliczeniu - 800 zł! Miernik zaś jest dość toporny i ma mało funkcji, choć jego czułość nie jest tak niska, jak by się można było początkowo spodziewać. Tym niemniej w tej cenie można już kupić Terrę-P, dwa Polarony albo przy odrobinie szczęścia i używanego Gamma Scouta. Na szczęście po wielu latach udało mi się trafić na okazyjną ofertę i mogłem rozpocząć testy miernika Gamma Check A.

 

Jest to produkt znanej firmy Voltcraft, produkującej elektroniczną aparaturę pomiarową, zarówno dla indywidualnych użytkowników, jak i dla przemysłu. Nie jest to więc producent skupiony wyłącznie na sprzęcie dozymetrycznym, jak firmy Ecotest, Soeks czy Quarta Rad. Produkty takich firm są zwykle mniej dopracowane niż wytwórców wyspecjalizowanych w dozymetrii,  o czym zaraz się przekonamy.

***

Gamma Check A wyróżnia się wśród dozymetrów przede wszystkim obudową, która przypomina nieco czytnik kodów kreskowych skrzyżowany z pilotem od telewizora. Jej maczugowaty kształt z wyprofilowanym chwytem umożliwia długie pomiary bez zmęczenia ręki, tak częstego przy kurczowym trzymaniu w dwóch palcach typowych miniaturowych dozymetrów.

 

Pod względem konstrukcyjnym Gamma Check A jest przedstawicielem drugiej, rzadszej "szkoły" budowy dozymetrów. W tym układzie licznik G-M jest całkowicie zasłonięty obudową, jednak nie ma dodatkowego filtra odcinającego promieniowanie beta i wyrównującego charakterystykę energetyczną. Obie te funkcje spełniane są częściowo przez ściankę samego licznika (zwykle szklaną, mającą dawać namiastkę kompensacji energetycznej), a częściowo przez obudowę, jednak ich wydajność jest niższa niż tradycyjnego filtra. W efekcie dozymetr mierzy całe promieniowanie gamma oraz większość emisji beta, filtracja jest minimalnie lepsza niż przy zupełnie odsłoniętym detektorze. W podobnym układzie zbudowano jeszcze chińskie BR9B i JMV-2, rosyjski Radex One i Atom Simple czy krajowe Radiatex MRD-1 i MRD-2. Obecnie w dozymetrach dominuje raczej całkowite odsłanianie detektora z pozostawieniem jedynie kratki w obudowie (Soeks 01M, Rodnik 3). O samych "szkołach" budowy dozymetrów pisałem na łamach Postępów Techniki Jądrowej [LINK].

***

Detektorem promieniowania jest szklany licznik G-M typu J302βγ produkcji chińskiej. Przypomina popularny, również chiński, M4011, powszechnie stosowany obecnie jako "zamiennik" SBM-20.

Źródło - Strefazero.org (link)

Niestety dostępne w internecie specyfikacje  licznika J302βγ są dość skąpe, a miejscami sprzeczne (raz podawane są wartości w mR/h, raz w R/h). Licznik jest uważany nawet za odpowiednik polskich DOB-50 i DOB-80, czyli detektorów przeznaczonych do wysokich poziomów promieniowania, dodatkowo pracujących w układzie prądowym, a nie impulsowym. 

Zerknijmy na szczegółowe parametry licznika J302βγ oraz porównanie z innymi z tej serii. Niestety poniższe zestawienie jest niepełne, brakuje niektórych danych właśnie dla naszego licznika:

 

https://www.pascalchour.fr/ressources/cgm/chine_cgm.pdf

Pomimo szklanej ścianki i jeszcze ukrycia za plastikiem obudowy dozymetru czułość J302βγ jest całkiem wysoka, nawet na słabe źródła. Szklane liczniki, którymi obecnie zastępuje się nieprodukowane już SBM-20, są coraz bardziej zbliżone czułością do SBM-20, choć nadal nieco ustępują pod względem czasu reakcji na wzrost mocy dawki.

***

Gamma Check A pracuje w dwóch trybach - pomiaru mocy dawki i dawkomierza (dosimeter). Moc dawki mierzona jest w µSv/h z regulowanym czasem uśredniania 30-180 s, zaś dawka w µSv i mSv w przedziale czasowym 6-48 h. Niestety tryby te nie pracują równolegle (!) - możemy mierzyć albo moc dawki, albo dawkę - co jest najpoważniejszą wadą tego przyrządu.

 Wynik wyświetlany jest na niewielkim (2x16 znaków) wyświetlaczu LED o niebieskim podświetleniu. Oprócz bieżącej mocy dawki widzimy też liczbę zliczonych impulsów w danym cyklu pomiarowym (CNT) oraz czas trwania cyklu w s, który może być wyświetlany w sekundach lub w postaci rosnącego paska. 

Dzięki temu widzimy, czy wynik jest jeszcze zgrubny, bo cykl dopiero się rozpoczął, czy już dokładniejszy, pod koniec cyklu.  Na podstawie liczby impulsów i czasu zliczania możemy ustalić "surowy" wynik w cps, dzieląc te wartości przez siebie, niestety nie jest on wyświetlany bezpośrednio w cps. 

Dozymetr jest skalibrowany dla energii promieniowania cezu-137, ale producent podpowiada w instrukcji, że  znając wynik w cps możemy użyć własnego współczynnika kalibracyjnego dla energii promieniowania innego izotopu. Oczywiście współczynnika nie wprowadzimy do oprogramowania dozymetru, musimy obliczeń dokonać samodzielnie.

 Miernik obsługujemy za pomocą klawiatury membranowej, która pracuje dość opornie, trzeba mocno wciskać przyciski, a i tak nie zawsze reagują

Do dyspozycji mamy następujące klawisze:

• power/OK - włącznik, wyjście z menu do ekranu pomiaru
• menu - wejście do menu, przewijanie pozycji menu
• kursor lewy (po przytrzymaniu włącza/wyłącza funkcję autowyłączenia przyrządu po 5 cyklach pomiarowych, w menu - zmiana wartości danej pozycji)
• kursor prawy (po przytrzymaniu włącza/wyłącza alarm progowy, w menu - zmiana wartości danej pozycji)

 Liczba pozycji menu nie jest duża:

• dosimeter - funkcja dawkomierza, po włączeniu tej funkcji w menu wciskamy klawisz menu i wchodzimy w podmenu ustawień:
• dosimeter time - czas pomiaru dawki w zakresie od 6 do 48 h co 6 h
• dosimeter alarm - alarm przekroczenia dawki, zmiana co 0,25 µSv
• display - wyłączenie podświetlania wyświetlacza na czas pomiaru dawki dla oszczędzania baterii
• LCD mode - sposób wyświetlania upływającego cyklu pomiaru
• bricks - rosnący pasek
• pulses - czas w sekundach
• LCD contrast - kontrast wyświetlacza, 1-15, domyślnie 4
• average built - czas uśredniania, 30-180 s co 30 s
• ticker - dźwięk impulsów
• language - język: 
• niemiecki
• angielski 
• niektóre komunikaty są zawsze dwujęzyczne, np. wyłączenie - aus/off

Czułość przyrządu jest wystarczająca nawet przy słabych źródłach w rodzaju niskoaktywnej ceramiki uranowej, szkła, granitu czy związków potasu, co nieco dziwi z uwagi na zastosowany szklany licznik G-M w plastikowej obudowie. 

Oczywiście na początku zakresu wahania wyniku są duże a czas ustalania się wskazań spory. Wynik przy słabych źródłach często oscyluje między 0,14 a 0,30 µSv/h. Detektor umieszczony jest blisko spodniej, płasko wyprofilowanej ścianki przyrządu, zatem możemy miernik stabilnie położyć na względnie płaskich powierzchniach

Reakcja na wzrost mocy dawki jest szybka, spadek wyniku też, ale niestety brak algorytmu resetującego pomiar przy gwałtownych zmianach wskazań, znanego choćby z mierników Soeks. Niestety wahania wyniku są dość duże i zmuszają do przyjmowania wartości środkowej. Przykładowo, przy siatce żarowej "Butterfly" z Indii wynik wahał się od 2,5 do 3,8 µSv/h. Brakuje  też zwiększania dokładności pomiaru wraz z czasem jego trwania, co znamy z bardziej zaawansowanych przyrządów firmy Soeks czy Radex, tutaj nawet po trwającym godzinę pomiarze wynik będzie miał takie same wahania, jak na początku.

• talerzyk żółtawy niemiecki - 0,4 µSv/h
• saletra potasowa 100 g - 0,3 µSv/h
• siatka żarowa Butterfly - 2,5-3,6 µSv/h
• medalion Quantum Pendant - 1,1-1,6 µSv/h
• soczewka ze szkła torowego - 2,6-4,25 µSv/h
• zegarek Delbana - 0,48-0,70 µSv/h
• elektroda WT-20 - 0,48-0,76 µSv/h
• medalion Bio Disc - 0,83-1,25 µSv/h
• kompas AK - 3-4 µSv/h

Pomimo swej nazwy, Gamma Check A mierzy również promieniowanie beta, szczególnie to silniejsze, dla którego plastik obudowy nie jest żadną przeszkodą. Odcinane jest jedynie najsłabsze promieniowanie gamma oraz beta, które w dozymetrach z licznikiem metalowym odpowiadało za zawyżenie wskazań z powodu nieliniowej charakterystyki licznika G-M. 

Tutaj szklana ścianka licznika oraz plastik obudowy częściowo eliminują ten problem.Przy siatce żarowej nie mamy "odczytu" rzędu 30 µSv/h, a przy kompasie 40 µSv/h, tylko bardziej zbliżone do stanu faktycznego wartości - odpowiednio 3 i 4 µSv/h. Przy ceramice wyniki będą niejako w pół drogi pomiędzy pomiarem gamma przy użyciu dozymetru z solidnym filtrem (ANRI Sosna) a pomiarem za pomocą miernika z zupełnie odsłoniętym detektorem.

Podczas pomiaru impulsy sygnalizowane są też dźwiękami, funkcję tą możemy wyłączyć (opcja ticker w menu). Dźwięk jest dość cichy i nie zawsze zsynchronizowany z faktycznymi impulsami. Ciekawostką jest gniazdko słuchawkowe typu jack 3,5, umieszczone w tylnej części chwytu. Rozwiązanie takie rzadko pojawia się w miernikach klasy popularnej (jedynie w GMC-300E i 320 Plus), częściej w laboratoryjnych (RK i RKP z "Polonu") czy wojskowych (serie DP-5 i dP-66/DP-75). Do gniazdka możemy podłączyć typowe słuchawki lub przewód audio od komputera, niestety jest minimalnie za ciasne dla wtyku słuchawki nausznej SM-73, stosowanej w polskich radiometrach.

Sygnalizacja dźwiękowa niestety zwiększa pobór prądu, skracając żywotność baterii, zatem jeśli nie musimy z niej korzystać, lepiej ją wyłączyć. Szczególnie gdy jesteśmy w terenie, ponieważ wymiana baterii wymaga użycia śrubokręta.

***

Spotkałem się z próbą zwiększenia czułości przez wywiercenie grupy otworów naprzeciwko licznika G-M. Tak przerobiony miernik pojawił się na węgierskim portalu aukcyjnym.

https://www.vatera.hu/sugarzasmero-gamma-check-a-2953129682.html#opened

Co do zasadności takich praktyk, mam mieszane uczucia. Czułość nieco skoczy i czas reakcji na słabe źródła skróci się, jednak stracimy resztki kompensacji energetycznej, zapewnianej m.in. przez obudowę. Jeśli miernik ma służyć tylko do wyszukiwania źródeł, to modyfikacja będzie zasadna, skrócimy czas reakcji na słabe źródła, np. szkło uranowe czy ceramikę o małej zawartości uranu. Jeśli jednak tym miernikiem chcemy ocenić narażenie  na promieniowanie jonizujące, gdzie istotne jest przede wszystkim twarde promieniowanie gamma, wówczas otwory w obudowie spowodują pewne zawyżenie wyniku.

***

Oprócz pomiaru mocy dawki Gamma Check A oferuje tez tryb dawkomierza. Umożliwia on pomiar dawki w czasie od 6 do 48 godzin, regulowanym skokowo co 6 godzin. Służy więc raczej do kontroli krótkich okresów narażenia, np. podczas wycieczki do Czarnobyla czy lotu samolotem, ewentualnie do dokładnego oszacowania tła promieniowania w danym miejscu. Niestety, jak już wspomniałem, oba tryby pomiaru nie działają łącznie. Po włączeniu w menu trybu dawkomierza wyłącza się pomiar mocy dawki, a na wyświetlaczu widzimy tylko przyrastającą dawkę i upływający czas pomiaru. Jest to bardzo istotna wada konstrukcyjna, którą trudno wytłumaczyć, szczególnie że równoległy pomiar dawki i mocy dawki mają nawet bardzo tanie dozymetry z Aliexpress, np. JMV-2 czy BR9B (choć nie wszystkie, vide LR-4011 i FS-2011).

Gdy włączony jest tryb dawkomierza, na wyświetlaczu widzimy wartość bieżącej zakumulowanej dawki oraz licznik upływającego czasu. 

W trakcie trwania pomiaru wyświetlacz może być wygaszony celem oszczędzania energii (funkcja dosimeter display w menu dosimeter). Gdy pomiar dobiegnie końca, dozymetr będzie wydawał serie pięciu sygnałów dźwiękowych do momentu skasowania alarmu przyciskiem OK lub wyłączenia miernika. 

Dozymetr może też alarmować o przekroczeniu progu dawki, ustawionego w menu dosimeter. Wartości ustawiać można w całym jego zakresie pomiarowym co 0,25 µSv.

***

Zasilanie odbywa się z typowej baterii 9V, umieszczanej w metalowym zacisku pod przykręcaną na śrubkę klapką komory baterii. Pobór prądu jest dość spory (10 mA) z uwagi na zastosowanie wyświetlacza LED, a przy włączonym dźwięku rośnie do 35 mA. Co gorsza, przyrząd pobiera 25 µA nawet wyłączony, co przez brak wskaźnika poziomu baterii może skutkować przykrą niespodzianką. Rozumiem brak miejsca na niewielkim, wypełnionym danymi wyświetlaczu, ale tą funkcję można było umieścić w menu. Zamiast tego mamy tylko komunikat "Battery OK" lub "change battery" po włączeniu przyrządu. Pozostaje stosować akumulatorki zamiast zwykłych baterii i mieć zawsze zapasowy przy sobie.Słabnącą baterię rozpoznamy po coraz bardziej anemicznym działaniu przyrządu oraz malejącej jasności podświetlenia wyświetlacza.

 

Ergonomia użytkowania jest wysoka, jeśli pominiemy opornie pracującą klawiaturę. Wyprofilowany chwyt dobrze leży w dłoni, a miernik jest wręcz idealnie wyważony - minimalnie ciąży na uchwyt, można go trzymać nawet na dwóch palcach ręki. 

Dzięki temu nie zmęczymy dłoni nawet przy długich pomiarach, co miałoby, gdyby środek ciężkości przesunięto na przód dozymetru. Wygoda noszenia okupiona jest co prawda dużymi rozmiarami, porównywalnymi jedynie z Gamma Scoutem, ale doceni ją każdy, kto musiał dłuższy czas ściskać w dłoni niewielkie pudełeczko typowego kieszonkowego dozymetru.

 

Wykonanie jest porządne, obudowa solidna, sprawia wrażenie kroploszczelnej, choć wolałem tego nie testować. Przedział baterii jest zakręcany na śrubkę, połówki obudowy dobrze spasowane, jedyny otwór to gniazdo słuchawkowe, zatem eksploatacja w deszczu nie powinna być problemem. Brakuje niestety uchwytu do paska na rękę czy smyczy, gdyż chwyt, choć wygodny i z matowego tworzywa, to jednak jest dość śliski.

W komplecie otrzymujemy pudełko i skróconą instrukcję w kilku językach (polskiego brak), którą można pobrać też ze strony producenta [LINK].

Czas na werdykt. Voltcraft Gamma Check A to dobry miernik: solidnie wykonany, ergonomiczny, dość czuły, ale... przepłacony. Za niewiele drożej można mieć czulszy i bardziej funkcjonalny miernik Terra P (200$ = 735 zł), a taniej - Polarona (ok. 400 zł), o nieco szybszej reakcji niż Terra, pomimo mniejszego zakresu. Tym niemniej, jeśli trafimy na okazyjną cenę, a potrzebujemy solidnego miernika do poszukiwania źródeł w terenie, Gamma Check A będzie dobrym wyborem.

Zestawienie wad i zalet jest dość jednoznaczne:

Plusy

• dość duża czułość
• wygodny chwyt
• solidne wykonanie
• gniazdo słuchawkowe
• funkcja pomiaru dawki w czasie od 6 do 48 h

Minusy

• pomiar dawki i mocy dawki nie działa jednocześnie
• dokładność pomiaru nie rośnie wraz z kolejnymi cyklami pomiarowymi
• ubogie menu
• oporna klawiatura membranowa
• duży pobór prądu
• brak wskaźnika poziomu baterii
• brak uchwytu do paska na rękę lub smyczy