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.