Rentgenoradiometr DP-66

DP-66 to rentgenoradiometr, czyli przyrząd mierzący zarówno wysokie poziomy promieniowania, jak i niskie oraz skażenia. Miernik ten rozpoczyna serię pięciu wojskowych rentgenoradiometrów (w tym jeden szkolny), stosowanych w Siłach Zbrojnych PRL, a następnie do niedawna w Wojsku Polskim. Oznaczenie DP zapożyczono z ZSRR (dozimetriczeskij pribor), gdzie opisywano w ten sposób wszystkie wojskowe mierniki promieniowania, niezależnie od typu, nadając im kolejne numery [LINK]. W Polsce początkowo stosowano symbol DP dla przyrządów produkowanych na licencji radzieckiej (DP-11, DP-3B, DP-23p). Później jednak zarezerwowano go wyłącznie dla rentgenoradiometrów krajowego projektu (DP-66, DP66M, DP-75), innym przyrządom dając oznaczenia polskie (KD, PZ, RL, RS) z dodanym po myślniku rokiem opracowania (65, 75, 70).

Rentgenoradiometr DP-66 opracowano w 1966 r., a pierwsza seria opuściła zakład w 1967 r. Wczesne serie miały obudowę z czarnego tworzywa z panelem z trawionego aluminium. 

Nie było to praktyczne z punktu widzenia kamuflażu i szybko zastosowano brązowe tworzywo sztuczne w charakterystyczny deseń.

Produkcja trwała do 1971 r., kiedy wprowadzono ulepszoną wersję DP-66M, różniącą się konstrukcją sondy oraz wyskalowaniem. Została ona zastąpiona w 1975 r. przez znacznie zmodernizowany model DP-75, który omawiałem osobno [LINK]. Zapasy magazynowe DP-66 były do niedawna masowo wyprzedawane z demobilu po 50-70 zł, jednak już uległy wyczerpaniu. Sprawne egzemplarze są coraz rzadsze, a przez to droższe (~300 zł). Tyle historii, zerknijmy na sam miernik.

***

DP-66 mierzy moc dawki promieniowania gamma w zakresie od 0,05 mR/h (praktycznie od tła naturalnego, które wynosi ok. 0,01 mR/h) aż do 200 R/h, czyli warunków, w jakich po dwóch godzinach otrzymamy dawkę śmiertelną LD-50/30. Dodatkowo mierzy też aktywność skażeń izotopami beta-aktywnymi w rozpadach na minutę z centymetra kwadratowego od 1000 aż do 1 mln rozp/min*cm2 z możliwością dziesięciokrotnego rozszerzenia tego zakresu przez przysłonę sondy.

Tak szeroki zakres pomiarowy osiągnięto dzięki zastosowaniu 3 liczników GM: DOB-50 dla dwóch najwyższych podzakresów (5-200 R/h i 0,5-5 R/h), DOB-80 dla pośredniego (0,05-0,5 R/h) i STS-5 dla trzech najniższych (0,05-0,5 mR/h, 0,5-5 mR/h, 5-50 mR/h). 

Wnętrze sondy - u góry STS-5, za nim DOB-80, pod spodem DOB-50.

Detektory umieszczono w sondzie z obrotową przesłoną, ustawianą w zależności od rodzaju mierzonego promieniowania. W położeniu G okienko pomiarowe jest zasłonięte i licznik rejestruje tylko promieniowanie gamma. Położenie Bx1 służy do pomiaru emisji beta, zaś Bx10, z małym otworkiem w osłonie sondy, rozszerza zakres pomiaru aktywności beta. 

Przewód sondy przechodzi przez uchwyt, który w położeniu transportowym przechowywany jest obok głowicy. 

Do pracy przesuwamy go na kablu i podłączamy do sondy za pomocą złącza bagnetowego - musimy mocno przycisnąć uchwyt do sondy, a następnie przekręcić, aż zaskoczy. Głowica sondy ma małe nóżki, umożliwiające stabilne położenie jej na płaskiej powierzchni z zachowaniem minimalnego odstępu. 

Celem ochrony przed wilgocią lub skażeniem należy założyć foliowy pokrowiec dołączony do zestawu. Umożliwia on nawet zanurzenie sondy na 50 cm pod wodę przez 5 minut.

W razie potrzeby możemy zamontować sondę na teleskopowej przedłużce - po jednej stronie mocujemy głowicę, po drugiej uchwyt. Przewód przechodzi przez ukośny rowek na końcu trzonka przedłużki i jest do niego dociskany rączką, zatem uważajmy, czy nie jest zbyt mocno ściśnięty.

Wynik pomiaru podawany jest na mikroamperomierzu MEA-33 100 µA, stosowanym w większości krajowych przyrządów dozymetrycznych (RK-67, RKP-1-2, RG-1). Ma on 3 skale,

• dolna, dla najwyższego zakresu (5-200 R/h), niewymagająca mnożników, analogicznie jak w radzieckiej serii DP-5
• środkowa, dla pomiaru mocy dawki gamma w R/h i mR/h na pozostałych zakresach z podstawową podziałką 0,5-5
• górna, dla pomiaru aktywności beta w rozp/min*cm2 z podstawową podziałką 0,5-10

Skala jest pokryta farbą okresowego świecenia, ma też podświetlenie, włączane przyciskiem chwilowym. 

Do dźwiękowej sygnalizacji impulsów służy dołączana słuchawka nauszna SM-73. Jej konstrukcja umożliwia noszenie w założonej masce przeciwgazowej typu "słoń" (SzM-41M) bez pogorszenia jej szczelności. 

Kontrolę poprawności wskazań DP-66 zapewniało źródło beta-aktywne (10 µCi Sr-90), umieszczone pod pokrywą futerału. Niestety w egzemplarzach sprzedawanych z demobilu było ono usuwane, trafiało się niekiedy w ofertach od osób prywatnych. 

Źródło osłonięte było cienką blaszką z symbolem “koniczynki”, obracaną na pionowej osi. Nie było to szczelne zabezpieczenie, gdyż promieniowanie przedostawało się bokami. Według instrukcji w sprawnym przyrządzie po zbliżeniu sondy do źródła na I zakresie wskazówka powinna dojść do końca skali, na II do połowy, na III zauważalnie drgać. Ponieważ czas połowicznego rozpadu Sr-90 wynosi 28 lat, zatem w egzemplarzu z 1970 r. aktywność izotopu wyniesie obecnie zaledwie 2,9 µCi. Taka kontrolka nadal będzie aktywna i to mocno, jednak już nie wychyli wskazówki DP-66 tak silnie, jak wymaga tego instrukcja.

***

Przyrząd włączamy pokrętłem, którym również zmieniamy zakresy. Na pozycji K odbywa się test baterii - wskazówka powinna znaleźć się na czerwonym łuku na skali. Następnie włączamy kolejne zakresy, zaczynając od najwyższego. Zwykle będziemy korzystać z najniższego (0,05-0,5 mR/h), na którym czas ustalania się wskazań wynosi do 30 s. Wynik możemy zresetować przyciskiem KAS, choć zwykle spada dosyć szybko. Reakcję miernika na typowe źródła o średniej aktywności przedstawia poniższy film:

Zasilanie odbywa się z dwóch ogniw R-20 w komorze zamykanej na zakrętkę, a przyrząd jest bardzo odporny na spadek napięcia zasilającego, pracuje jeszcze przy 1,6 V z obu (!) ogniw. 

Możemy więc stosować baterie nie pierwszej świeżości, które innych mierników już nie uruchomią. W zestawie jest też przystawka zasilania zewnętrznego, wkręcana w komorę baterii. 

Umożliwia zasilanie z dowolnego źródła prądu stałego o napięciu 3, 6 lub 12 V, musimy tylko odpowiednio ustawić zworkę. Zasilacz ma kabel długości 6 m i jest zabezpieczony diodą przed odwrotnym podłączeniem biegunów. Pozwala na zasilanie m.in. z akumulatora samochodowego, wtyk pasuje do specjalnego gniazda w wojskowych pojazdach.

Przyrząd noszony był w skórzanym futerale z dwoma pasami nośnymi. Jeden zakładano na ramię, drugim owijano się w pasie, aby miernik nie przesuwał się podczas marszu czy biegu. W futerale na spodzie jest komora do przenoszenia sondy z uchwytem. W klapce tej komory znajdowała się mała kieszonka na słuchawkę. 

Spakowanie całości wymaga pewnej wprawy - sondę wkładamy przewodem do przodu, obok uchwyt, a następnie zwinięty przewód, który wyprowadzamy przez wycięcie w klapce. Wg instrukcji powinno to wyglądać tak:

Oznacza to dosyć ciasne zwijanie przewodu i mocne zaginanie, co pomimo "odgiętek" w formie sprężynek skutkuje pękaniem kabla po dłuższym czasie.

Pokrywa futerału ma okienko ze szkła organicznego, pozwalające na pomiar bez otwierania, np. w deszczu. 

Od wewnętrznej strony umieszczono skróconą instrukcję obsługi oraz kołnierz izolacyjny na gniazdo ładowania dozymetrów optycznych. 

Ta funkcja obecnie jest anachroniczna, ale w dobie zimnej wojny istniała potrzeba szybkiego ładowania stosowanych wówczas dozymetrów elektrooptycznych DKP-50. Działały one na zasadzie kondensatora, stopniowo rozładowywanego przez promieniowanie, zatem przed użyciem trzeba je było naładować. Pisałem o tym osobno w notce o DKP-50 [LINK]

DP-66 przechowywany i transportowany był w drewnianej skrzyni, mieszczącej całe wyposażenie dodatkowe, do którego należy:

• słuchawka
• foliowe pokrowce na sondę
• przedłużka sondy
• przystawka zasilania zewnętrznego
• śrubokręt
• baterie
• pasy nośne - naramienny i biodrowy
• instrukcja obsługi
• zeszyt pracy

Skrzynie występowały w dwóch wersjach - dłuższej i krótszej - w zależności od zastosowanej przedłużki sondy (niektóre były minimalnie dłuższe). Tu widzimy dłuższą skrzynię od egzemplarza z 1969 r., wyróżnia się przegródkami w prawej komorze.

http://c4r0.byethost9.com/index.php?page=xrays/counters&lang=0#dp66

Tu z kolei krótsza od przyrządu z 1970 r., ten sam typ skrzyni był stosowany również w DP-66M.

Obecność dodatkowego wyposażenia oraz dokumentacji znacznie podnosi kolekcjonerską wartość sprzętu, choć w codziennej pracy korzysta się najwyżej ze słuchawki i przedłużki sondy. Przystawka zasilania zewnętrznego w większości egzemplarzy jest fabrycznie zapakowana w rurkę z tektury falistej, jak widać raczej ich nie używano.

***

Bardzo szeroki zakres pomiarowy sprawia, że DP-66 to miernik uniwersalny i niestety ma wadę wyrobów uniwersalnych, czyli sprawdza się gorzej niż przyrządy specjalizowane. Dotyczy to szczególnie pomiarów małych mocy dawek. Przede wszystkim okienko pomiarowe zasłonięte jest folią aluminiową, co powoduje straty najsłabszego promieniowania. Dodatkowo nawet w pozycji do pomiaru emisji beta nad okienkiem jest osłona sondy, w której jedynie wycięto pionowe wąskie szczeliny. Powoduje to kolejne straty. Czas ustalania się wskazań na najniższym zakresie wynosi 30 s, więc na niskoaktywne źródła miernik zareaguje dość ospale. Nie sprawdzi się więc do poszukiwania np. szkła uranowego, chyba że bardziej aktywnych egzemplarzy. Poniższy film demonstruje reakcję DP-66 na szkło uranowe, jednocześnie podając wartości uzyskane na Polaronie

Brakuje też zakresu pośredniego między I a II, gdyż wiele źródeł wybija wskazówkę poza skalę na I zakresie, zaś na II powoduje oscylacje wokół pierwszej podziałki. Zaletą jest zaś skala w rozpadach, dajaca bardziej wiarygodny wynik niż mierzenie w jednostkach mocy dawki, obecnie bardzo rozpowszechnione.

DP-666 ma też solidne ekranowanie sondy - jeśli chcemy mierzyć samo promieniowanie gamma, to mamy pewność, że wynik nie będzie zawyżony przez emisję beta czy niskoenergetyczne kwanty gamma. Szeroki zakres pomiarowy oznacza też, że DP-66 praktycznie nie da się przeciążyć za pomocą źródeł występujących w codziennym otoczeniu. - Zegary lotnicze emitują do 5-7 mR/h emisji gamma. Poradziłby sobie nawet z awariami radiacyjnymi, ale lepiej tego nie sprawdzać osobiście.

Główną wadą DP-66 jest masa i wymiary. Miernik z bateriami, w futerale i z przedłużką sondy waży 3,8 kg! Sytuacje pogarsza fabryczny pas nośny, który jest cienki i wrzyna się w ramię, nawet jak przypniemy pas biodrowy, który przejmuje cześć obciążenia. Częściowym rozwiązaniem może być użycie szerokiego pasa z podkładką na ramię, ale i tak, przy dłuższym marszu w Strefie czy na hałdach odczujemy ciężar DP-66. Do tego dochodzą wymiary, przyrząd mocno odstaje od ciała

***

Pamiętajmy też, że z uwagi na upływ czasu wiele egzemplarzy wykazuje różnego rodzaju defekty. Najczęściej uszkodzeniu ulega:

• mikroamperomierz MEA-33 - konieczność wymiany na oryginalny lub zamiennik
• przełącznik wielosekcyjny - zwykle urwana  jest oś pokrętła, można próbować lutować lub pozyskać zapasowy z innego egzemplarza, te elementy były importowane z Czechosłowacji i do tej pory są w sprzedaży, ale.. w Czechach. Przełącznik czasem też powoduje zwarcia, objawiające się skokiem wskazań przy przełączaniu zakresów
• przewód sondy przy mocowaniach, powodujący zwarcie i skok wskazań przy poruszaniu sondą

Poza tym skorodowaniu ulega aluminiowa komora baterii wraz ze stykiem bieguna dodatniego, wyjątkowo wrażliwa na rozlany elektrolit ze zużytych ogniw. Pomijam awarie liczników GM, które mogą wystąpić w każdym dozymetrze. Najczęściej używany licznik, czyli STS-5, możemy wymienić w bardzo krótkim czasie, musimy tylko otworzyć obudowę sondy. W tym celu wykręcamy mały wkręt robaczkowy na pierścieniu sondy

Następnie odkręcamy cały ten pierścień, chwytając obie części sondy rękami, po czym wysuwamy płytkę drukowaną z korpusu. Licznik STS-5 montowany jest w zaciskach jak do bezpieczników:

Do DP-66 do niedawna można było nabyć większość części, zarówno elektronicznych (przetwornica WN, mikroamperomierz, płytka drukowana z potencjometrami, liczniki G-M), jak i mechanicznych (obudowa, pokrętła, zakrętki), co czyniło naprawę bardzo prostą. Niestety obecnie dostępne są jedynie liczniki DOB-50, z których najrzadziej się korzysta, oraz drobne akcesoria.

***

Czas na podsumowanie. Pomimo upływu lat DP-66 jest nadal w pełni użytecznym przyrządem, który sprawdzi się do większości "codziennych" źródeł, za wyjątkiem najsłabszych. Ma on oczywiście swoje ograniczenia, wynikające głównie z wieku oraz wojskowego przeznaczenia. Zerknijmy więc na finalne podsumowanie zalet i wad:

Plusy:

• bardzo szeroki zakres pomiarowy
• skala do pomiarów aktywności beta
• solidna konstrukcja
• niski pobór prądu
• wysoka wartość kolekcjonerska

Minusy:

• niska czułość na najsłabsze promieniowanie
• gabaryty i ciężar
• mała podaż na rynku
• zły stan wielu egzemplarzy, zarówno używanych, jak i "magazynowych"
• problem z dostępnością niektórych części zamiennych

Jeżeli macie jakieś uwagi do powyższego opisu, chcecie coś uzupełnić albo dysponujecie rzadką wersją tego przyrządu, dajcie znać w komentarzach.

Przypominam też o możliwości wsparcia mojego bloga na Patronite.pl - LINK.

DKS-1 Iris - dozymetr z zegarem i budzikiem

Dozymetr ten został wykonany przez firmę ("małe przedsiębiorstwo") Elsis z Połtawy. Jest to jeden z wielu prostych mierników promieniowania, powstałych po katastrofie w Czarnobylu. Na ich  tle wyróżnia się dodatkowymi funkcjami, jakimi są zegar i budzik, a także kilkoma ciekawymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi.

Przyrząd mierzy łączną moc dawki promieniowania gamma i silniejszego beta w zakresie 0,1-9,99 µSv/h. Detektorem promieniowania jest pojedynczy licznik G-M osłonięty jedynie plastikiem obudowy przyrządu. Brak jest ołowianego ekranu, odcinającego promieniowanie beta i wyrównującego charakterystykę energetyczną, jednak plastik eliminuje część niskoenergetycznego promieniowania. Jest to więc konstrukcja pośrednia, którą określiłem w moim artykule [LINK] jako "II szkołę" budowy dozymetrów. Układ ten nie był popularny zarówno w przyrządach poczarnobylskich, jak i we współczesnych, gdyż nie mierzy ani całej emisji gamma+beta, ani czystej gamma.

 

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=49

W dozymetrze Iris stosowano popularne liczniki SBM-20-1, znane z większości radzieckich kieszonkowych dozymetrów, jednak niektóre egzemplarze miały fabrycznie montowany licznik SBM-32. Jest on odpowiednikiem SBM-20, różniącym się głównie sposobem mocowania - zamiast wyprowadzeń w szklanych przepustach na końcach korpusu, jedno z nich podłączone jest przez opaskę bezpośrednio do ścianki obudowy. Podobny układ zastosowano w miniaturowych licznikach SBM-10, SBM-21 oraz polskich DOI-80 i DOI-30.

 

Czułość licznika SBM-32 nie odbiega znacząco od SBM-20, a parametry pracy są zbliżone:

• napięcie progu 250-320 V
• napięcie pracy 400 V
• długość plateau 100 V
• nachylenie plateau 0,15-0,2%/V
• bieg własny 0,5 cps (mniejszy niż SBM-20, mający 1 cps)

Wymiary również są bardzo podobne (średnica 10 mm, długość 105 mm przy 108 mm w SBM-20), jedynie obudowa ma jednolitą powierzchnię, bez wzmacniających żeberek. Niższy bieg własny pozwala podejrzewać, że ścianka jest nieco grubsza niż w SBM-20. Licznik opisywany jest jako przeznaczony do pomiaru promieniowania gamma i twardego (żestkogo) promieniowania beta [LINK], a w dostępnych specyfikacjach występują pewne różnice [LINK]. Niestety trudno znaleźć bliższe informacje o tym detektorze, podejrzewam małoseryjną produkcję. W poniższej tabeli zestawiono podstawowe parametry radzieckich liczników serii SBT, SBM i SI, załapał się nawet SBM-32:

 

Dozymetr uruchamiamy czerwonym przyciskiem po pierwszym włożeniu baterii. Wyświetlają się wówczas cztery zera i musimy ustawić godzinę, bez tego nie przejdziemy dalej. Przycisk UCz zmienia godziny, UM - minuty. Następnie możemy ustawić budzik, jednak nie jest to konieczne, możemy zostawić 00:00. Dozymetr będzie teraz wyświetlał czas w formacie 24 h, jednocześnie cały czas prowadząc pomiar promieniowania. 

Aby zobaczyć wartość mocy dawki, wciskamy klawisz z symbolem "koniczynki". Pomiar odbywa się w cyklach trwających 40 s, wynik z każdego cyklu wyświetlany jest aż do zakończenia następnego cyklu, po czym jest aktualizowany.

 Mamy więc tu ten sam tryb pracy, co w trybie "cyklicznym" w EKO-1. Jeśli wartość pomiaru w danym cyklu przekroczy 0,5 µSv/h, to na zakończenie tego cyklu rozlegnie się krótki sygnał dźwiękowy. Dźwięku tego niestety nie możemy wyłączyć. Dozymetr ma też sygnalizację impulsów za pomocą "klików", wyłączaną przyciskiem z symbolem głośnika. Działa ona zarówno w trybie dozymetru,jak i zegara, a jej włączenie sygnalizowane jest symbolem dźwięku obok "koniczynki". Dźwięk do złudzenia przypomina odgłosy z radzieckich gier elektronicznych: 

Łączną dawkę odczytujemy, wciskając przycisk z symbolem koła. Jest ona podawana w milisiwertach, a instrukcja wspomina, że przy normalnych warunkach promieniowania pierwszy odczyt pojawi się po 3-4 dobach.

Dawka wyświetla się przez 30 s, po czym dozymetr wraca do trybu dozymetru, niezależnie, czy przedtem pracował w trybie zegara, czy dozymetru. Jeśli chcemy wrócić do trybu zegara, wciskamy przycisk IB. Wynik pomiaru możemy zresetować przyciskiem SBR, niestety oprócz restartu pomiaru mocy dawki wyzerowaniu ulegnie też  dawka kumulatywna. Czerwony przycisk pozwala na całkowite wyłączenie przyrządu, tracimy wówczas ustawienia zegara, budzika i zapisanej dawki.

 

 

Czułość dozymetru jest dość dobra, nawet pomimo osłonięcia licznika plastikiem obudowy. Pozostawiony dłuższy czas na paterze ze szkła kryształowego wskazał 0,2 µSv/h przy tle rzędu 0,12 µSv/h. Wyroby ze szkła uranowego dawały oczywiście wynik zaniżony względem Polarona czy Sosny, ale miernik je wykrywał. Problemem jest tylko długi czas pomiaru i konieczność odczekania ok. 3-4 cykli na jego pełne ustabilizowanie się. Oznacza to, ze musimy czekać 1,5-2 minuty, nawet jeśli źródło ma dużą aktywność. Równie powoli wynik spada, a reset przyciskiem SBR wyzeruje nam łączną dawkę. Co ciekawe, szczelina w obudowie jest po przeciwnej stronie niż licznik, choć instrukcja sugeruje korzystanie z tego dozymetru do pomiaru skażeń żywności, obiektów itp. 

Zakres pomiarowy jest bardzo mały, przypomina dozymetr Master-1. Największą czułość dozymetr wykazuje przy bocznej ściance, gdyż od spodu licznik osłonięty jest płytką drukowaną. Można to wykorzystać, jeśli chcemy nieco rozszerzyć zakres pomiarowy, szczególnie przy niskoenergetycznym promieniowaniu.

 

Jeżeli chodzi o układ elektroniczny, to jego sercem jest chip KB1013WE3-2, wywodzący się z popularnych gier elektronicznych typu "jajeczka". Dozymetr reklamowany jest napisem Odnokristalnaja EWM na obudowie, co oznacza mikrokomputer jednoukładowy, stosowane wówczas określenie na mikrokontroler.

 

http://www.leningrad.su/museum/show_big.php?n=3194

Drugą rzeczą, która zwraca uwagę, jest wyświetlacz projektowany specjalnie dla tego dozymetru, o czym świadczy symbol promieniowania. 

Zwykle dla obniżenia kosztów używano uniwersalnych, stosowanych też w innych przyrządach. Przykładowo, Polaron ma LCD od multimetru, o czym świadczą ukazujące się podczas awarii symbole kiloherców, megaherców czy prądu zmiennego.

Trzecią kwestią jest transformator piezoelektryczny w przetwornicy, rozwiązanie rzadko stosowane w dozymetrach. Możliwe, że to jedyny dozymetr z tym typem transformatora. W poniższym module jest to element izolowany gąbką, w górnym prawym rogu:

 

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=49

Transformator piezoelektryczny wykorzystuje efekt piezoelektryczny, czyli powstawania prądu w ściskanym krysztale lub drgania tegoż kryształu po doprowadzeniu prądu. Transformator wykorzystujący to zjawisko składa się z dwóch kryształów, większego i mniejszego. Do mniejszego doprowadzamy niskie napięcie, które wprowadza go w drgania. Z kolei drgania mniejszego kryształu powodują drgania większego, a w efekcie powstawanie w nim wysokiego napięcia. Obecnie stosuje się prostsze układy, np. przetwornice step-up wykorzystujące dławik.

Zasilanie odbywa się z baterii 9 V, która wg instrukcji powinna starczyć na 300 godzin pracy w trybie zegara i 12 godzin w trybie dozymetru. Zdziwiła mnie ta rozbieżność, zmierzyłem więc pobór prądu i wyniósł on 2,5-2,6 mA z akumulatorkiem dającym 8,7 V niezależnie od trybu pracy oraz tego, czy dźwięk jest włączony. Przeprowadziłem więc test - zostawiłem dozymetr uruchomiony w trybie zegara  z naładowanym do pełna akumulatorkiem EverActive 8,4 V 200 mAh. Wyłączył się pod koniec czwartej doby nieprzerwanej pracy, a więc wytrzymał ok. 90  godzin. Przy zastosowaniu baterii alkalicznej, której pojemność jest znacznie większa niż akumulatorka (900 mAh) czas pracy wydłużyłby się nawet i do 400 godzin. 

 ***

Dozymetr występował też w identycznie wyglądającej wersji DKS-2 zasilanej z dwóch baterii AA (wg rosyjskiego nazewnictwa A326). Różniła się ona też umieszczeniem przetwornicy obok innych układów na płytce drukowanej zamiast w dodatkowym module nad główną płytką. 

https://sfrolov.livejournal.com/203650.html

Dołączano do niej też porządnie drukowaną instrukcję w formie książeczki a nie kserowanej ulotki. Obie wersje charakteryzują się niską jakością wykonania obudowy i obwodów elektronicznych. Połówki obudowy są skręcone na dwa wkręty, ale mimo silnego dokręcenia mają pewien luz, a plastik trzeszczy w dłoni. Przyciski mają ostre, niewygładzone krawędzie, o które aż zahacza się palec.

Sam montaż obwodów jest wyjątkowo niestaranny, a do tego zajmuje znacznie więcej miejsca niż to konieczne. Na płytce montażowej jest bardzo dużo wolnej przestrzeni i bez problemu udałoby się ją zmniejszyć o połowę.

Ograniczeniem jest oczywiście długość licznika G-M (108 mm), jednak można byłoby chociażby baterię przenieść na przód, redukując dużą długość obudowy (158 mm).

***

W komplecie z dozymetrem znajduje się kartonowe pudełko, instrukcja i schemat. Napis na opakowaniu informuje nas, że przyrząd jest "miernikiem radioaktywnego promieniowania środowiska", a pod spodem wyszczególniono jego funkcje: intensiwnost' (pomiar mocy dawki), doza (pomiar dawki), czasy (zegar), tajmer (podejrzewam, że chodzi o budzik, choć na obudowie określony jest nazwą budil'nik).

Instrukcja wydrukowana jest w postaci składanej ulotki, a jakość druku sugeruje jedną z wczesnych drukarek. Schemat zaś powstał w programie komputerowym dedykowanym do tego celu:

Czas na podsumowanie. Przyrząd przedstawiłem głównie jako ciekawostkę, gdyż jego praktyczne zastosowanie jest ograniczone. Największą wadą jest powolna reakcja na zmiany poziomu promieniowania, bez niej wszystkie pozostałe można byłoby jakoś przełknąć. Niestety konieczność czekania prawie 2 minut na ostateczny wynik skutecznie zniechęca do używania tego przyrządu. Na dokładkę mamy niski zakres pomiarowy i słaby plastik, trzeszczący w dłoniach. 

Jedyne akceptowalne zastosowanie tego przyrządu to stale włączony monitor promieniowania, który ostrzeże nas o nagłym wzroście mocy dawki powyżej 0,5 µSv/h oraz umożliwi bieżącą kontrolę naturalnego tła promieniowania.

Licznik Geigera DOI-80

DOI-80 jest miniaturowym licznikiem G-M produkcji polskiej, opracowanym w 1971 r., który zastąpił radzieckie liczniki STS-5 w większości krajowego sprzętu dozymetrycznego*.

http://qann.wikidot.com/rozkrak

Zgodnie z systematyką oznaczeń liczników G-M produkcji Przemysłowego Instytutu Elektroniki jest to licznik pracujący w układzie prądowym (D), chlorowcowy (O), metalowy cylindryczny (I), wielkości (względnej) 8, bez cokołu (0). Inne liczniki z tej serii to DOI-30 na bardzo wysokie poziomy promieniowania, rzędu dziesiątek i setek R/h, oraz DOI-50, stanowiący typ pośredni:

Korpus wykonany jest z metalu i stanowi jednocześnie katodę. Anoda jest z jednej strony zatopiona w stożku ze szkła, a z drugiej w szklanym przepuście.  Powoduje to, że przy niewłaściwym mocowaniu, np. za pomocą opaski obejmującej licznik, jest on bardzo podatny na uszkodzenia.

Detektory konfekcjonowano w małych styropianowych pudełeczkach dopasowanych do kształtu

https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1352390.html#6707747

 

DOI-80 wykrywa emisję gamma od 45 keV, zaś beta od 500 keV, czyli praktycznie tak samo jak STS-5 i odpowiedniki. Nie jest co prawda skompensowany energetycznie, ale z racji grubszej ścianki (80-100 mg/cm2) wykazuje mniejszą zależność energetyczną wskazań niż cienkościenne (40-50 mg/cm2) liczniki STS-5, SBM-20 i BOI-33. Ma też znacznie większy zakres pomiarowy, choć nominalnie rozpoczyna się on od 0,5 mR/h, czyli 5 µSv/h, kończy zaś na 5 R/h (50 mSv/h). Porównajmy to z 1,4 mSv/h** w liczniku STS-5 i pochodnych. Mniejsze wymiary oznaczają mniejszą objętość czynną i tym samym niższą wydajność ale za to większą odporność na przeciążenie. Detektor pracuje przy wyższym napięciu i ma niższy bieg własny niż wspomniane liczniki. Cytuję katalogowe dane z broszury "Detektory promieniowania jądrowego"(Warszawa 1973):

http://www.pwl.mikrokontroler.pl/detektory_promieniowania/detektory_promieniowania.pdf

Bardziej szczegółową specyfikację, znacznie odbiegającą od powyższej, podają A. Piątkowski i W. Scharf w publikacji Elektroniczne mierniki promieniowania jonizującego - poradnik, wydanej w 1979 r. (tablica 5.4):

• zakres mocy dawki - 0,001-10 R/h (dla Co-60)
• grubość ścianki - 80-100 mg/cm2
• materiał ścianki - 28% Cr, 72% Fe
• długość czynna - 28 mm
• napełnienie - Ne, Ar, halogenki
• napięcie pracy - 450-650 V
• długość plateau - 200 V
• nachylenie plateau - 8%/V
• bieg własny - 10 cpm (w osłonie 50 mm Pb + 3 mm Al)
• czas martwy - max 55 µs
• trwałość - 5*10^10 imp

W cytowanej publikacji podano również dane innych liczników produkcji PIE, które zamieszczam dla porównania:

Z uwagi na pracę w układzie prądowym, a nie impulsowym, DOI-80 wymaga nieco odmiennego układu połączeń niż typowe liczniki G-M:

Licznik DOI-80 był stosowany w wojskowych rentgenoradiometrach DP-75, które zastąpiły serię DP-66. W mierniku tym odpowiadał za pierwsze cztery zakresy pomiarowe, umożliwiające również indykację promieniowania beta. Kolejne trzy zakresy były obsługiwane przez podobny, tylko znacznie mniejszy licznik DOI-30. Pozwoliło to zmniejszyć liczbę liczników w sondzie z trzech do dwóch, gdyż zakres licznika DOI-80 pokrywał się zarówno z STS-5, jak i z DOB-50, stosowanymi w DP-66 i DP-66M.

Ten sam układ DOI-80+DOI-30 zastosowano w rentgenoradiometrach pokładowych DPS-68M i M1, które zastąpiły DPS-68 z zestawem trzech liczników takim samym jak w DP-66.

Licznik DOI-80 montowano też w radiometrach RK-20 i RK-21, mających zakres 1 µSv/h - 100 mSv/h oraz funkcję indykacji promieniowania beta.

Podobnym, choć nowszym przyrządem, był radiometr cyfrowy EKO-D, o zakresie 0,1 µSv/h - 99,99 mSv/h. W tym przyrządzie licznik umieszczono w wyściełanej gąbką ołowianej tulejce o grubości ścianki 0,9 mm, w której wycięto szczelinę 4 mm dla zachowania indykacji promieniowania beta.

Na blogu Adama  (Była sobie elektronika....) możemy obejrzeć sondę EPP do monitora Sapos-90, w którym obok DOI-80 pracował licznik DOI-50 oraz po drugiej stronie płytki drukowanej 3 liczniki STS-6 produkcji radzieckiej:

http://qann.wikidot.com/rozkrak

W powyższej sondzie licznik DOI-50 uległ kompletnemu zniszczeniu na skutek pęknięcia szkła, podczas gdy metalowe liczniki STS-6, choć wgniecione, nadal działały. 

Podobnie stało się w przypadku sondy licznikowej SGB-2D - z licznika DOI-80 wyrwało się zarówno wyprowadzenie, jak i szklane zakończenie bańki:

Doraźnie licznik ten można zastąpić za pomocą DOI-30, jednak czułość będzie znacznie niższa. 

***

Można powiedzieć, że DOI-80 dominował w krajowych przyrządach dozymetrycznych do mierzenia małych i średnich mocy dawek, zarówno cywilnych (RK-20), jak i wojskowych (DP-75). Jego konkurent i rówieśnik, czyli BOI-33, będący klonem STS-5, montowany był jedynie w późniejszych wersjach RK-67 oraz wszystkich RK-67-3.  Z krajowych liczników G-M na małe dawki DOI-80 był de facto najczęściej stosowanym. Drugie miejsce należy do szklanego BOB-33 z początku lat 60., który omawiałem wcześniej [LINK].

 

Licznik ten, choć ma niewątpliwe zalety przydatne w wojskowym rentgenoradiometrze czy mierniku dawki stosowanym w ochronie radiologicznej, to w "domowej dozymetrii" wykazuje pewne wady. Gruba ścianka (80-100 mg/cm2, czyli 2x grubsza niż STS-5) eliminuje najsłabsze promieniowanie, które jest dla nas najbardziej interesujące, jeśli poszukujemy szkła uranowego czy ceramiki. Przewagę ma tu STS-5 i pochodne, choć za cenę znacznego zawyżenia wyniku z powodu większej zależności energetycznej. Z kolei jak spodziewamy się przeciążenia, lepszy będzie DOI-80, którego zakres rozbudowany jest w stronę wyższych dawek. Wadą licznika jest też wrażliwość na udary mechaniczne przy niewłaściwym montażu, a także niestety bardzo mała podaż na rynku. Trudno więc dziwić, że większość amatorskich konstrukcji opiera się na popularnym STS-5 lub SBM-20. Na forum Elektroda spotkałem jednak ciekawy projekt autorskiego dozymetru na DOI-80.

https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1352390.html#6707747

Podsumowując, licznik ten skonstruowano w konkretnym przeznaczeniu i nie było nim poszukiwanie niskoaktywnych źródeł, tylko ocena narażenia na promieniowanie gamma w szerokim zakresie przy zachowaniu małych wymiarów. I decydując się na dozymetr z tym licznikiem (fabryczny lub autorski) musimy się z tym liczyć.

Jeśli podobał Ci się wpis i chcesz wspierać moją twórczość, zapraszam na mój profil na Patronite - https://patronite.pl/anonymousdosimetrist

-----------------------------

* w tym samym roku opracowano też BOI-33, czyli licznik na promieniowanie beta, chlorowcowy, metalowy cylindryczny, wielkości względnej 3, cokołowany obustronnie kapturkami, który można uznać za klona STS-5. Licznik ten jednak nie przyjął się poza radiometrami RK-67 i RK-67-3. 

** zgodnie ze specyfikacją licznika STS-5 zakres kończy się na 1440 µSv/h, jednak w wielu dozymetrach (RK-67, RG-1) rozszerzano go  do 2400, zastrzegając jednocześnie, by nie prowadzić długo pomiarów powyżej 200 mR/h (vide notka o RK-67).