Dozymetr scyntylacyjny DRG-05M

Dozymetr DRG-05M stanowi środkowy model z serii przyrządów DRG-05, opracowanych w 1987 r. i produkowanych przez Pribornyj Zawod "Elektron" w Żółtych Wodach na obecnej Ukrainie. 

Wszystkie z nich wykorzystują detektor scyntylacyjny ze scyntylatorem plastikowym i fotopowielacz FEU, mierząc moc dawki ekspozycyjnej promieniowania gamma w µR/s, a także łączną dawkę w mR. Dozymetry mierzą zarówno promieniowanie ciągłe, jak i impulsowe o długości trwania impulsu powyżej 1 ms. Różnice sprowadzają się do zakresu pomiarowego oraz mierzonych energii promieniowania:

• DRG-05 – 40 keV – 10 MeV (2 podzakresy pokrywające zakres 0,1-10000 µR/s)
• DRG-05M – 15 keV – 3 MeV  (3 podzakresy pokrywające zakres 0,01-10000 µR/s)
• DRG-05M1 – 15 keV – 8 MeV (brak danych o zakresie)

W omawianym modelu DRG-05M pomiar odbywa się na trzech podzakresach:

• “< 2,5 µR/s” - 0,01-2,5 µR/s (0,36-90 µSv/h)
• “<100 µR/s” - 2,5-100 µR/s (90-3600 µSv/h)
• “>100 µR/s” - 100-10000 µR/s (3600 µSv/h - 360 mSv/h)

Dodatkowy podzakres oznaczony “mR” pozwala odczytać łączną dawkę przyjętą przez urządzenie (max 1000  mR). 

Dozymetr ma kształt pistoletowy, ze scyntylatorem umieszczonym w przedniej części korpusu. Detektor osłonięty jest plastikowym kołpakiem, który zdejmujemy tylko celem przetestowania przyrządu za pomocą beta-aktywnego źródła kontrolnego. 

Podczas pomiaru promieniowania gamma kołpak musi być założony, a krzyż na jego przedniej ściance wskazuje środek układu pomiarowego. 

Wynik podawany jest na wyświetlaczu LED o pracy okresowej. Na najniższym zakresie włącza się na 2 s co 10 s, na pozostałych co sekundę. 

Takie rozwiązanie zastosowano z uwagi na wysoki pobór prądu przez wyświetlacz typu LED – gdy pracuje, pobiera aż 80 mA na I zakresie i  60 mA na pozostałych przy 13 mA bez wyświetlania. Dla ułatwienia odczytu w warunkach silnego oświetlenia możemy założyć specjalną osłonkę, nasuwaną od góry na ramkę wyświetlacza.

Przyrząd wyposażono w funkcję kompensacji biegu własnego, a właściwie prądu ciemnego fotopowielacza. W tym celu musimy przekręcić osłonę scyntylatora w pozycję “zakryto” - wtedy fotopowielacz nie ma połączenia optycznego ze scyntylatorem. Następnie wciskamy przycisk “kompens” i trzymamy przez 2 s. Aktualna wartość prądu ciemnego powinna zostać zapamiętana i odejmowana od kolejnych pomiarów. Po przełączeniu zakresów czynność należy powtórzyć. Instrukcja ostrzega, że na zakresie <2,5 kompensacja może nie być pełna i należy samemu odejmować odpowiednią wartość.

Miernik jest wyskalowany w mikrorentgenach na sekundę, zatem wartość pomiaru musimy przemnożyć przez 3600 by uzyskać mikrorentgeny na godzinę. Wtedy wynik możemy albo podzielić przez 100 by uzyskać w przybliżeniu mikrosiwerty na godzinę albo przez 1000 dla milirentgenów.

Dozymetr był pierwotnie zasilany z 28 akumulatorków guzikowych D-0,1 o łącznym napięciu 8,7 V., zgrupowanych w specjalnych zasobnikach po 7 szt. i umieszczanych w komorze chwytu. Styki "plus" znajdują się na górze i na dole komory, zaś "minus" na blaszce przedzielającej komorę na pół:

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=191&p=1

Do ładowania była przeznaczona specjalna ładowarka, mieszcząca wszystkie pakiety jednocześnie, ale... z naprzemienną polaryzacją - jeden "plusem" do góry, drugi do dołu itd.:

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=191&p=2

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=191&p=2

Pakiety akumulatorków można zastąpić za pomocą pojedynczej baterii 6F22 9 V, której "minus" podłączymy do środkowej blaszki, a "plus" do górnej lub dolnej:

Jeśli zależy nam na zwiększeniu pojemności, połączmy dwie baterie równolegle ("plus" do "plusa", "minus" do "minusa"), akurat się zmieszczą w obu komorach. Producent podobno dostarczał adapter do baterii 9 V, jednak do tej pory się z nim nie spotkałem.

Układ elektroniczny opisano jako solidny, ale trudny w naprawie z uwagi na zastosowany układ płytek drukowanych typu "książka" i przewody w izolacji z lakierowanej tkaniny:

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=191&p=1

W fabrycznym zestawie znajduje się kabura wykonana z tworzywa sztucznego, pozwalająca na noszenie dozymetru przy pasie i szybkie jego dobywanie:

Kabura ma w górnej części komorę, przeznaczoną na źródło kontrolne (Sr-90), z tego powodu jest osłonięta przynitowanym kawałkiem blachy. W moim egzemplarzu niestety brakowało zarówno źródła, jak i tej osłony, zatem zamieszczam zdjęcia z forum RHBZ:

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=191&p=2

Odczyt na DP-5W z otwartą osłoną podawany na w/w forum wynosił 37 mR/h. Sam scyntylator jest czuły na promieniowanie beta, przynajmniej wysokoenergetyczne. Jeżeli chodzi o emisję gamma, dozymetr wykrywa silniejsze źródła, niestety dostępne na rynku egzemplarze mają problem z kalibracją i nawet przy tle naturalnym wskazują wynik rzędu 1,2 µR/h (43,2 µSv/h!). Przetestować możemy więc tylko samą reakcję na promieniowanie.

Przyrząd przedstawiłem w charakterze ciekawostki. Jego przeznaczenie jest profesjonalne, do pomiaru wysokich poziomów promieniowania w szerokim zakresie energetycznym, w tym również promieniowania impulsowego, z którym amator raczej nie będzie miał do czynienia. Pracę tym przyrządem utrudnia konieczność przeliczania z mikrorentgenów na sekundę, a także okresowa praca wyświetlacza, szczególnie na najniższym zakresie, gdzie włącza się na 2 s co 10 s (!). Zakres ten jednak ma znaczenie pomocnicze wobec dwóch wyższych, na których wyświetlacz włącza się co sekundę. Dodatkowym problemem jest stan techniczny egzemplarzy dostępnych na rynku wtórnym, szczególnie konieczność kalibracji. 

Jeśli mieliście do czynienia z tym przyrządem, dajcie znać w komentarzach!