Elektrody TIG typu WT-40 (pomarańczowe)

Do spawania metodą TIG (tungsten inert gas) stosuje się nietopliwe elektrody wolframowe w osłonie z gazu obojętnego. W zależności od spawanego metalu oraz rodzaju prądu (stały, zmienny) stosuje się elektrody z różnymi domieszkami bądź też z czystego wolframu. Najtrwalsze z nich są elektrody  torowane, czyli z dodatkiem toru-232. Produkowano je z różną zawartością dwutlenku toru, ale najpopularniejsze były WT-20 zawierające 2 % ThO2 (oznaczenie czerwone) i WT-40 z 4 % ThO2 (oznaczenie pomarańczowe).

https://www.ewm-group.com/pl/fachwissen/farbkennzeichnung-wolframelektroden.html

Elektrody WT-20 omawiałem kilka lat temu [LINK]. Nadal znajdują się w ciągłej sprzedaży i to we wszystkich średnicach, czyli 1, 1.6, 2, 2,4, 3 i 4 mm, choć są tendencje do ich wycofywania z racji emitowania pyłu podczas ostrzenia. Znacznie trudniej nabyć elektrody WT-40, mające dwukrotnie wyższą zawartość ThO2. Obecnie sprzedają je tylko dwa sklepy, a w ofercie są jedynie grubości 1,6 i 2,4 mm :

https://www.badek.pl/pl/product/5440,elektroda-tig-2-4-wt40-pomaranczowa

https://mastwell.pl/sklep/spawarki-urzadzenia-rozruchowe/drut-spawalniczy/elektroda-tig-24-wt40-pomaranczowa/

Nabyłem więc elektrody WT-40 w obu grubościach oraz dla porównania WT-20 2,4 mm i 4 mm. Wcześniej już miałem  WT-20 1,6 i 3 mm, powstał więc ciekawy zestaw do pomiarów porównawczych:

Do testów użyłem zarówno dozymetrów z licznikami SBM-20 (Sosna, Polaron), jak i z okienkowymi: EKO-C z SBT-10A, Radex RD-1008 z Beta-2 oraz MKS-01SA1M z Beta-1. Pomiar dozymetrem Radex RD1008 był prowadzony z wykorzystaniem układu antykoincydencyjnego, czyli pomiary z obu liczników były wyświetlane osobno (więcej - LINK).

Jak widać, dwukrotnie większa procentowa zawartość toru-232 w elektrodach WT-40 nie przekłada się na duży wzrost mocy dawki względem WT-20. Najbardziej miarodajne jest porównanie WT-20 i WT-40 o średnicy 2,4 mm - wyniki uzyskane większością dozymetrów są zadziwiająco zgodne, zarówno przy pomiarze łącznej emisji, jak i tylko emisji gamma. Co ciekawe, przy pomiarze aktywności dozymetrem  MKS-01SA1M wynik WT-20 2,4 mm jest znacznie większy od  WT-40 tej samej średnicy. 

Powyższe pomiary są dobrym przykładem absorpcji promieniowania wewnątrz źródła. Ponieważ elektrody wykonane są z wolframu, który silnie osłabia niskoenergetyczne promieniowanie Th-232, wzrost mocy dawki nie jest jednoznacznie skorelowany ze średnicą elektrody. W przypadku WT-20 moc dawki rośnie wyraźnie między 1 a 3 mm, ale emisja elektrody 4 mm jest już znacznie słabsza niż 3 mm. Z kolei przy WT-40 już elektroda 2,4 mm daje prawie dwukrotnie niższą moc dawki niż 1,6 mm. W przypadku źródeł wykonanych z materiałów bardziej przepuszczalnych dla promieniowania, np. siateczek Auera, wzrost mocy dawki wraz z grubością warstwy materiału jest wyraźniejszy, aczkolwiek powyżej 5 siateczek wynik stabilizuje się, a nawet spada.

Niestety z uwagi na wysoką cenę pojedynczych elektrod nie kupiłem całej paczki każdego rozmiaru, a w tym przypadku różnice w mocy dawki byłyby wyraźniejsze. Generalnie elektrody torowane jako źródło promieniowania mają ograniczone zastosowanie, pomimo niewątpliwych zalet: zwartej formy, niegrożącej skażeniem, w przeciwieństwie do siateczek Auera, oraz dogodnym kształtem, zapewniającym dobrą geometrię układu pomiarowego. Wolfram jest na tyle twardym materiałem, że nie grozi jego rozdrobnienie nawet przy bardzo nieostrożnym obchodzeniu się. Z kolei liniowy kształt umożliwia pokrycie całej powierzchni czynnej cylindrycznego licznika G-M.

Elektrody torowane są bardzo pomocne do sprawdzania czułości dozymetrów na promieniowanie gamma, zarówno tych ze zdejmowanym filtrem (Sosna, Polaron), jak i z detektorem ekranowanym na stałe (Biełła, Master). Zestaw kilku elektrod o różnych grubościach może posłużyć do improwizowanego wzorcowania przyrządu, pamiętajmy tylko o powyższych zależnościach między grubością a mocą dawki. 

Najbardziej przydatne są do testowania sygnalizatora PM-1401, który jest wyjątkowo czuły na promieniowanie toru-232, co miałem okazję wielokrotnie sprawdzić za pomocą elektrod, obiektywów itp. Kiedyś na targu leżąca na ziemi elektroda WT-20 o średnicy 3 mm wywołała bardzo wyraźną reakcję miernika noszonego na wysokości pasa, czyli w moim wypadku ok. 90 cm. Elektroda ta zresztą służy mi do dziś, co widać po znacznym odrapaniu farby z końcówki.

***

Podsumowując, trudno dostępne elektrody WT-40 nie mają znaczącej przewagi nad popularnymi WT-20 jeżeli chodzi aspekt dozymetryczny . Co innego w przypadku ich właściwości spawalniczych - przy umiejętnym obchodzeniu się są praktycznie niezniszczalne i można zapomnieć o ich ostrzeniu, zatem zachęcam do robienia zapasów we wspomnianych sklepach. Jeśli mieliście do czynienia z elektrodami WT-40, dajcie znać w komentarzach.

Podobał Ci się tekst? Wesprzyj bloga na Patronite - https://patronite.pl/anonymousdosimetrist