Dozymetr MKS-05 Terra - wersja podstawowa

Dozymetry “Terra” ukraińskiej firmy Ecotest występują łącznie w czterech wersjach, oznaczonych tym samym kodem MKS-05:

• MKS-05 Terra (czarna)
• MKS-05 Terra-P (żółta)
• MKS-05 Terra-P+ (żółta)
• MKS-05 Terra Bluetooth (czarna)

https://slidetodoc.com/ecotest-a-registered-trademark-of-the-sparingvist-center/

Na polskim rynku najczęściej występuje wersja Terra-P, czyli model do użytku domowego, którego recenzję niedawno napisał Adam [LINK]. Teraz chciałbym przybliżyć podstawowy model, czyli MKS-05, przeznaczony dla wojska i służb ratowniczych, używany m.in. w armiach Ukrainy i Kazachstanu. Prezentowany egzemplarz został wykonany przez rosyjską firmę Doza, a nie ukraińską Ecotest, stąd opisy są po rosyjsku, a klasa ochronności nieco wyższa niż w produkcji ukraińskiej (IP30 zamiast IP20).

Od wersji Terra-P model podstawowy różni się brakiem trybu uśpienia, wskaźnika baterii i budzika, zaś instrukcja nie zawiera popularnonaukowego wstępu o naturze promieniowania i jego dawkach. Poza tymi szczegółami zakres pomiarowy i podstawowe zasady obsługi są takie same. Mimo to postanowiłem napisać osobną recenzję tego modelu, gdyż pojawia się w Polsce dość rzadko, a może stanowić tańszą alternatywę dla Terry-P.

Przyrząd mierzy moc dawki promieniowania gamma w µSv/h, aktywność beta w rozpadach na minutę z centymetra kwadratowego, łączną dawkę w mSv oraz czas zliczania dawki. Wynik podawany jest na czterocyfrowym wyświetlaczu LCD z włączanym podświetleniem. Nie ma tu dodatkowych symboli jak w Terra-P, ani tym bardziej rozbudowanego “telewizorka” jak w wersji z Bluetooth.

Detektorem promieniowania jest znany i ceniony licznik G-M typu SBM-20, owinięty folią z tworzywa i umieszczony w ekranie ołowianym. Ekran ma wycięte okienko zakrywane klapką z ołowianą kształtką, zatem dozymetr mierzy też promieniowanie beta. Pomiar odbywa się w trybie uśredniania wyniku, z jednoczesnym zliczaniem łącznej dawki i czasu narażenia. Przy pomiarze aktywności beta jest możliwość odjęcia tła promieniowania gamma. Impulsy mogą być sygnalizowane dźwiękiem. Dozymetr wyposażony jest w alarm progowy, osobny dla mocy dawki, aktywności beta i łącznej dawki. Z dodatkowych funkcji mamy tylko zegar w formacie 24 h.

Dozymetr obsługujemy za pomocą dwóch przycisków - z prawej do włączania miernika i zmieniania trybu pracy (reżim/mode), z lewej do ustawiania progu alarmu (porog/treshold). Trzy pierwsze tryby sygnalizowane są diodami LED poniżej wyświetlacza. 

Kolejność trybów po włączeniu dozymetru jest następująca:

• Moc dawki w µSv/h (świeci się 1. dioda z lewej)
• Dawka w mSv (świeci się 2. dioda z lewej)
• Aktywność beta w tysiącach rozp/cm2*min (świeci się 1. dioda z prawej)
• Czas gromadzenia dawki (cyfry migają, dwukropek nie)
• Bieżący czas (dwukropek miga, cyfry nie)

Dozymetr włączamy i wyłączamy przyciskając przycisk reżim/mode na 6 s. Podświetlenie LCD uruchamiamy przyciskiem porog/treshold, włącza się na 5 sekund dla oszczędności baterii. 

Dźwięk impulsów włączamy i wyłączamy, wciskając jednocześnie oba przyciski na obudowie.

Przycisk progu alarmu przy krótkim przyciśnięciu powoduje wyświetlenie wartości progu, a przy długim (>4 s) ustawienie jego wartości. Przy ustawianiu zaczyna migać jedna z cyfr, którą zmieniamy przyciskiem progu, następnie przyciskiem trybu przechodzimy do następnej. Nie musimy ustawiać wszystkich cyfr, gdy jakąś chcemy pominąć, po prostu wciskamy przycisk trybu. Na koniec długo wciskamy przycisk progu, wyświetlacz mignie i wartość zostanie zapisana.

Próg ustawiamy osobno dla każdego trybu (moc dawki, aktywność beta, dawka), najpierw wchodząc w ten tryb, a następnie wciskając długo przycisk progu. Niestety alarm progowy po wyłączeniu miernika wraca do domyślnych wartości, czyli 0,3 µSv/h dla mocy dawki. Musimy zatem pamiętać, by zaraz po uruchomieniu ustawić odpowiednio wysoki próg i to najlepiej zarówno dla pomiaru mocy dawki, jak i aktywności. W przeciwnym wypadku nawet niskoaktywne źródła włączą bardzo głośny, nieprzyjemny sygnał dźwiękowy i miganie podświetlenia wyświetlacza. Na szczęście pobór prądu jest tak niski, że dozymetr może pozostawiać włączony przez dłuższy czas. Z drugiej strony próg możemy ustawić na dowolną wartość w zakresie pomiarowym dozymetru, choćby i 500 µSv/h, a nie tylko do 9,99 µSv/h jak w przeznaczonym do użytku domowego modelu Terra-P.

***

Nominalna czułość wynikająca ze specyfiki licznika SBM-20 zapewnia wykrywanie promieniowania gamma od energii 50 keV i beta od 500 keV. Wysoka czułość detektora jest niestety ograniczana przez małe okienko pomiarowe, zasłaniające część licznika G-M. Powoduje to wolniejszą reakcję na najsłabsze źródła niż w przypadku Polarona, który ma dwa liczniki, odsłonięte na całej długości.

Czułość jest i tak wyższa niż w modelu Terra-P, w którym nawet po otwarciu klapki-filtra licznik pozostaje osłonięty cienką warstwą ołowiu:

Takie rozwiązanie w modelu cywilnym przyjęto, aby uniknąć nadmiernego zawyżania wyników przez całkowicie odsłonięty licznik SBM-20, które mogłyby wywołać niepotrzebną panikę przy nieumiejętnym pomiarze. Z kolei model MKS-05, jak profesjonalny, nie musi mieć takiego "zabezpieczenia", a jego odsłonięte okienko znacznie zwiększa czułość na słabe źródła. Problem pojawia się jedynie przy najmniej aktywnych źródłach.  W przypadku szkła uranowego będą to wyroby osiągające poniżej 1 µSv/h na Polaronie. Poza najsłabszymi źródłami reakcja na wzrost mocy dawki jest bardzo szybka, tak samo jak i na spadek. Pierwszy wynik uzyskamy już po 10 s od włączenia miernika, następnie jest on aktualizowany w czasie rzeczywistym. Nie ma tu kilkusekundowego opóźnienia znanego z modelu Terra-P. Dozymetr sygnalizuje miganiem wyświetlacza, że wynik nie jest jeszcze ostatecznie uśredniony. 

Niestety efektywność filtra promieniowania beta jest dość niska, szczególnie jeśli porównamy ją z filtrem Sosny czy Polarona. Filtr Terry składa się z ołowianej folii na wewnętrznej stronie plastikowej klapki i trzech miedzianych blaszek w jej wnętrzu.

Nie jest to skuteczna ochrona przed wysokoenergetycznym promieniowaniem beta, a dodatkowo część promieniowania przedostaje się na między krawędzią ołowianej blaszki a brzegami otworu w ekranie, które nie są dobrze spasowane.

Inną kwestią jest drobny, zatrzask, uniemożliwiający szybkie zdjęcie filtra, a także ponowne jego założenie. Samą klapkę łatwo też zgubić. Skuteczność wydajności filtra zbadałem na kaflu z glazurą uranową, jako wzorca używając Sosny z dwoma licznikami blisko siebie. Różnica w pomiarach z filtrem i bez niego jest uderzająca:

• Sosna - 0,23/62 µSv/h
• Terra - 2,1/32 µSv/h

Jak widać, zastosowany w Sośnie filtr z 1,1 mm stali i 0,4 mm ołowiu odcina całe promieniowanie beta i większość niskoenergetycznej emisji gamma, natomiast filtr z Terry przepuszcza znaczną część miękkiego promieniowania.

W przypadku silniejszych emiterów, np. radu, może prowadzić to do znacznych przekłamań. Cienki filtr połączony z małym okienkiem pomiarowym jest niestety wspólną wadą wszystkich dozymetrów Terra, utrudniającą zarówno pomiary gamma, jak i beta. Poniżej zdjęcie wnętrza MKS-05, na którym doskonale widać ekran licznika G-M z wyciętym okienkiem:

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=77&topic=1

Zasilanie odbywa się z 2 baterii AAA (tzw. cienkie paluszki), stosowanych we wszystkich miernikach z serii “Terra”. Pobór prądu w warunkach tła naturalnego i z wyłączonym podświetleniem LCD wynosi 0,5 mA, zatem dwie baterie 1280 mAh powinny starczyć na 2000 h pracy (83 dni).

Dzięki temu, po ustawieniu wszystkich progów, możemy trzymać miernik włączony przez cały czas, unikając konieczności ponownego ich programowania. Osobiście jednak wolę dozymetry wyłączać, gdy nie są używane, by niepotrzebnie nie zużywać baterii oraz licznika G-M, szczególnie że używam ich głównie do szybkich, dorywczych pomiarów.

*** 

Dozymetr dobrze leży w dłoni a przyciski znajdują się w zasięgu palców dowolnej ręki. Miernik jest znacznie mniejszy niż Polaron Sosna, a także lżejszy.  Nie będzie zbytnio rozpychał kieszeni, jeśli chcemy go mieć zawsze przy sobie:

Obudowa wykonana jest w klasie ochronności IP30, czyli zabezpiecza przed ciałami stałymi o objętości min. 2,5 mm (3) przy jednoczesnym braku wodoszczelności (0). Wersja ukraińska, z klasą IP20, jest zabezpieczona jedynie przed ciałami o objętości 12,5 mm.

https://bezel.com.pl/2018/08/01/wymagania-ogolne/

Odnoszę jednak wrażenie, że to tylko chwyt marketingowy i obie wersje mają podobny stopień ochrony, czyli de facto nie są chronione ani przed wilgocią, ani przed pyłem.

Samo wykonanie obudowy jest dość tandetne, szczególnie przy przyciskach, które są słabo spasowane z gniazdami. Klapka filtra jest wiotka, trudno ją szybko zdjąć i włożyć bez ryzyka uszkodzenia. Szczególnie jej zatrzaski sprawiają wrażenie łatwych do wyłamania. Jest to niestety bolączka wszystkich dozymetrów serii “Terra”. W moim egzemplarzu klapka filtra uległa dekompozycji, odsłaniając swoje wnętrze:

Na szczęście udało się to szybko i solidnie skleić za pomocą kleju cyjanoakrylowego, jednak gdyby wyłamaniu uległy "ząbki" trzymające klapkę w obudowie, naprawa byłaby bardziej problematyczna. Producent powinien wprowadzić klapkę przesuwającą się we wnętrzu obudowy, analogiczną do tej z radiometru RK-60, szczególnie że MKS-05 jest sprzętem o przeznaczeniu wojskowym, zakładającym również użycie w trudnych warunkach terenowych.

***

W komplecie znajduje się zapinany na suwak futerał z klipsem do pasa, mocującym dozymetr w położeniu poziomym. Przypomina nieco etui do starych Nokii, z przednią ścianką z przezroczystego, elastycznego tworzywa.

Otwór na głośniczek w futerale możemy zaślepić taśmą klejącą, zyskując tym samym względną wodoszczelność i ochronę przed skażeniami. Niestety etui uniemożliwia zdjęcie klapki-filtra, a i obsługa przycisków jest nieco utrudniona.

***

Głównym konkurentem modelu MKS-05 jest Terra-P, nad którą MKS-05 ma przewagę w postaci natychmiastowej reakcji na zmiany poziomu promieniowania i funkcji odejmowania tła gamma. Jednocześnie brak trybu uśpienia i uciążliwy alarm progowy nieco ograniczają funkcjonalność, choć próg możemy programować w całym zakresie, a nie tylko do 9,99 µSv/h. Pod względem czułości oba przyrządy nie wykazują istotnych różnic i współdzielą mało wydajny filtr promieniowania beta oraz niewielkie okienko pomiarowe. Przewagą MKS-05 jest też cena - najtańsze używane egzemplarze kosztują 180 $ przy 215 $ za lekko używane Terry-P.

W stosunku do Polarona wszystkie Terry wykazują mniejszą czułość na najsłabsze źródła i wolniejszy czas reakcji na nie, przy szerszym zakresie pomiarowym od strony wysokich poziomów promieniowania i resetowaniu pomiaru przy znacznych zmianach wyniku. Polaron nie ma też funkcji zliczania dawki oraz alarmu progowego, ale jego czułość jest niezastąpiona przy poszukiwaniach źródeł, szczególnie niskoaktywnego szkła uranowego. Terrę zostawmy do spacerów po Strefie czy w Kowarach lub gdy spodziewamy się gwałtownego wzrostu mocy dawki. Generalnie wszystkie mierniki Terra widziałbym bardziej jako przyrządy do oceny indywidualnego narażenia, choć większość "świecących" obiektów da się nimi wykryć. 

Ostateczny werdykt pozostawiam użytkownikowi, a dla ułatwienia podjęcia decyzji zestawiam zalety i wady modelu MKS-05.

Plusy

• dobra czułość dla większości źródeł
• szybki czas reakcji na zmiany mocy dawki
• szeroki zakres pomiarowy 
• funkcja odejmowania tła gamma przy pomiarach beta
• małe rozmiary i masa
• niski pobór prądu
• etui w zestawie
• konkurencyjna cena  

Minusy

• alarm progowy resetuje się po wyłączeniu zasilania
• niestaranne wykończenie obudowy
• brak wskaźnika poziomu baterii
• wiotki i niewydajny filtr promieniowania beta

Jeśli używaliście tego modelu i chcecie podzielić się wrażeniami z eksploatacji albo macie uwagi co do powyższej recenzji, dajcie znać w komentarzach.