Dozymetr Atomtex MKS AT6130

Białoruska firma Atomtex oferuje nowoczesne dozymetry i spektrometry do użytku profesjonalnego.  Jednym z nich jest kieszonkowy AT6130, który występuje w 3 wersjach:

• AT6130 - pomiar promieniowania beta (300 keV - 3,5 MeV) i gamma (20 keV - 3 MeV), port IrDa
• AT6130A - pomiar tylko promieniowania gamma (60 keV - 3 MeV)
• AT6130B - pomiar tylko promieniowania gamma (60 keV - 3 MeV), port IrDa

Prezentowany model AT6130 ma najszersze możliwości pomiarowe i jest najbardziej przydatny dla dozymetrysty amatora.

Przyrząd mierzy moc dawki promieniowania gamma o energii od 20 keV do 3,5 MeV oraz strumień cząstek beta od 300 keV  do 3,5 MeV. Detektorem jest okienkowy licznik G-M typu Beta-1, znany z MKS-01SA1M i RadiaScan 701A. Niestety jego okienko przykryto cienką metalizowaną folią, która odcina cząstki alfa i najsłabsze beta. 

Licznik ma umieszczony na zawiasie filtr odcinający promieniowanie beta, który w zależności od położenia włącza odpowiedni tryb pomiarowy - mocy dawki w µSv/h lub aktywności w rozp/min/cm2. W obu pozycjach filtr jest przytrzymywany przez magnes, zatem nie przestawi się samoistnie np. pod wpływem wstrząsów.

AT6130 pracuje w następujących trybach, które da się włączyć tylko w określonych położeniach filtra:

• filtr zamknięty: 
• moc dawki gamma w µSv/h
• zliczanie łącznej dawki w nSv
• wykres mocy dawki uśredniany z 6 s, 60 s lub 600 s
• pomiar tła gamma do odejmowania przy pomiarze beta
• filtr otwarty: 
• aktywność beta w rozp/min/cm2 z odejmowaniem tła gamma
• poszukiwanie

Po uruchomieniu dozymetr pracuje albo w trybie pomiaru mocy dawki gamma, albo aktywności beta, w zależności od tego, czy okienko pomiarowe jest odsłonięte (beta) czy zakryte (gamma). W obu trybach na wyświetlaczu widzimy:

• bieżący wynik pomiaru wraz z jednostką (µSv/h lub rozp/min/cm2)
• błąd pomiaru w procentach
• godzinę w formacie 24 h i datę w formacie dd-mm-yy
• znacznik sygnalizacji dźwiękowej (głośnik)
• znacznik podświetlenia ("antenka")
• kontrolkę pracy dozymetru (przekreślona kropka, który miga raz na sekundę niezależnie od częstości zliczania)

W obu tych trybach wynik jest uśredniany ze stale rosnącą dokładnością, a gwałtowna zmiana poziomu promieniowania powoduje reset pomiaru.

Aby uruchomić pozostałe tryby, musimy wejść w menu ustawień, wciskając dłużej przycisk "memory/mode" (pamjat'/reżim w wersji rosyjskiej). Wówczas w zakładce "mode" możemy wybrać tryby dodatkowe - przy zamkniętym filtrze będzie to zliczanie łącznej dawki, wykres i pomiar tła gamma do odjęcia przy pomiarze beta, zaś z otwartym tryb poszukiwania. Oczywiście w tym menu możemy uruchomić też tryby podstawowe, w obu przypadkach znajdują się na pierwszej pozycji:

Przystąpmy teraz do omówienia trybów dodatkowych.

Łączna dawka jest stale zliczana podczas pomiaru mocy dawki gamma, nie wyświetla się jednak w tym trybie. Aby ją sprawdzić musimy przełączyć dozymetr w tryb wyświetlania łącznej dawki (dose). Wówczas na wyświetlaczu zobaczymy jedynie przyrastającą dawkę, najpierw w nanosiwertach, później w mikro- i milisiwertach. 

Taki tryb może być przydatny, jeśli chcemy na bieżąco monitorować przyjętą dawkę, np. podczas przebywania na terenie skażonym, i to w dodatku z dużą rozdzielczością - w warunkach typowego tła naturalnego przyjęcie 1 nSv zajmuje 30-90 sekund. Z drugiej strony szkoda, że dawka nie jest wyświetlana równolegle z mocą dawki, tylko trzeba wchodzić w ustawienia. Niestety wartość łącznej dawki jest resetowana po przejściu w tryb pomiaru aktywności beta. 

Tryb wykresu (diagrams) pozwala śledzić zmiany mocy dawki w czasie, uśredniane z ostatnich 6, 60 lub 600 s, w zależności od ustawień, które możemy zmienić podczas uruchamiania tego trybu. Każdy z 10 słupków wykresu odpowiada jednemu okresowi uśredniania, cały wykres obejmie więc 60, 600 lub 6000 s (1, 10 lub 100 min). Pulsujący trójkąt obok wykresu oznacza trwanie pomiaru, który możemy zatrzymać

Oprócz tego widzimy tu bieżącą moc dawki oraz nad nią liczbę okresów uśredniania, które już upłynęły. Czas uśredniania podawany jest nad wykresem. Tryb wykresu jest szczególnie przydatny przy dłuższych okresach uśredniania do stałego monitorowania mocy dawki w naszym otoczeniu - wystarczy raz na kilka minut spojrzeć na wykres, by zobaczyć, czy w którymś z zakończonych okresów uśredniania nie było jakiejś anomalii. Wykresy są też zapisywane w pamięci dozymetru, możemy więc je odczytywać później.

Pomiar tła gamma (background) pozwala na zapisanie jego wartości w pamięci dozymetru, a następnie automatyczne odejmowanie przy pomiarze aktywności beta. Jest to szczególnie przydatne, jeśli mamy źródło, które emituje oba rodzaje promieniowania i chcemy dokonać rozdzielnego pomiaru. W zakładce "mode" możemy sprawdzić uprzednio zapisaną wartość tła albo uruchomić nowy pomiar. Odbywa się on w impulsach na sekundę, ze stale wzrastającą dokładnością:

Gdy błąd pomiaru osiągnie satysfakcjonującą nas wartość (wystarczy 10%), wówczas wciskamy przycisk "memory/mode" celem zapisania wyniku. Potem otwieramy filtr i dozymetr przełączy się od razu w pomiar aktywności beta z odejmowaniem zapisanej wartości tła. Tryb ten może być jednak zdradliwy, jeśli np. zapiszemy wysokie tło gamma, a następnie będziemy mierzyć niskoaktywne źródło promieniowania beta, wówczas dozymetr odejmie zbyt wysoką wartość i znacznie zaniży wynik, niekiedy aż do zera. Lepiej więc przed pomiarem małych aktywności zliczyć tło w miejscu, gdzie jest ono niskie.

W trybie poszukiwania (search) mamy poziomy wskaźnik z zerem pośrodku skali, oznaczającym typowe tło naturalne ~0,1 µSv/h i symbolami "+" oraz "-". Dozymetr wyświetla też wartość bieżącej częstości zliczania, a błąd pomiaru jest stały, na poziomie 10%. 

W tym trybie dozymetr bardzo szybko reaguje na zmiany poziomu promieniowania, co jest przydatne przy poszukiwaniu źródeł lub szybkiej identyfikacji radioaktywnych obiektów. Ponieważ miernik pracuje z otwartym filtrem, nawet niewielkie wzrosty tła, wynikające np. z właściwości gruntu, powodują już lekkie przesunięcia wskaźnika w stronę "+".

Sygnalizacja progowa alarmuje o przekroczeniu wybranej w ustawieniach mocy dawki, łącznej dawki oraz aktywności beta. Progi wybieramy skokowo, spośród wartości podzielnych przez 1.0, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8, mieszczących się w zakresie pomiarowym danej wielkości. Domyślne progi to 30 µSv/h dla mocy dawki (0,1 µSv/h - 10 mSv/h), 180 µSv dla dawki (0,1 µSv - 100 mSv) i 100 rozp/min/cm2 dla aktywności beta (10 - 10000 rozp/min/cm2). Aby ustawić próg, wchodzimy do ustawień, po uprzednim przestawieniu filtra w pozycję odpowiednią do wartości, której próg chcemy ustawić. Przekroczenie progów sygnalizowane jest alarmem dźwiękowym, innym dla dawki i mocy dawki/aktywności. Jeśli dźwięk jest wyłączony, to na górnym pasku wyświetlacza miga symbol dzwonka. 

Wartości pomiarów mogą być zapisywane w pamięci dozymetru po wciśnięciu przycisku "memory/mode". Wyświetla się wówczas koperta oraz numer zajętej komórki pamięci od 1 do 1000. Zapisane wartości można przeglądać oraz kasować w menu "notebook" - do kasowania ostatniego rekordu służy opcja "undo", zaś całość usuniemy, wybierając "clear". 

Zapis bieżącego pomiaru działa we wszystkich trybach. Przy przeglądaniu rekordy przewijane są w kolejności zapisu, bez względu na tryb pracy, w którym zostały zarejestrowane - nie ma oddzielnych rejestrów dla każdego trybu. Dodatkowo dozymetr rejestruje automatycznie wartości w trybie wykresu (również 1000 pozycji). Pamięć dozymetru jest nieulotna, pozostaje nawet po wyłączeniu przyrządu czy wyjęciu baterii. Z kolei aktualny czas i data są przechowywane do 5 minut od wyjęcia baterii, zatem jeśli pospieszymy się ze zmianą, nie będziemy musieli ustawiać ich na nowo.

Dozymetr ma monochromatyczny wyświetlacz typu LCD, mieszczący większość niezbędnych danych. Brakuje niestety łącznej dawki oraz wskaźnika baterii. Pewną wadą jest niezbyt czytelny przecinek w trybach pomiaru mocy dawki i aktywności, który zlewa się z niektórymi cyframi i możemy zamiast 2,20 odczytać 220. Łatwo też przeoczyć mnożnik x10 w trybie pomiaru aktywności beta. Czytelność wyświetlacza jest dobra nawet w pełnym słońcu:

W warunkach słabego oświetlenia możemy użyć podświetlenia. Włączamy je przyciskiem z symbolem żarówki i działa do momentu ręcznego wyłączenia. Pracę podświetlenia sygnalizuje też "antenka" na górnym pasku wyświetlacza:

Jest to przydatny znacznik, przypominający o tym, że podświetlenie nadal pracuje, choć w danych warunkach nie jest potrzebne i tylko niepotrzebnie zużywa prąd.

AT6130 ma sygnalizację dźwiękową zliczanych impulsów, niestety działa ona w specyficzny sposób, zależny od trybu:

• pomiar mocy dawki gamma i aktywności beta - pojedynczy sygnał przy nagłym wzroście odczytu
• pomiar łącznej dawki, wykres - brak
• poszukiwanie - sygnalizowane są tylko impulsy ponad tło

Głośność jest duża, a regulacji brak, na szczęście zatkanie palcem otworu głośnika prawie całkowicie tłumi dźwięk, co przydaje się, gdy nie chcemy zwracać na siebie uwagi. Dźwięk możemy też wyłączyć przyciskiem z symbolem głośnika i wtedy wyłączona jest również akustyczna sygnalizacja przekroczenia progów.

Do dozymetru możemy podłączyć słuchawki lub inny odbiornik dźwięku (komputer, wzmacniacz, wieżę) za pośrednictwem gniazda jack 3,5, jednak nie odcina ono wbudowanego głośnika.

Czułość AT6130 jest zbliżona do innych dozymetrów na liczniku Beta-1 za wyjątkiem emisji alfa, której nie wykrywa z powodu zakrycia okienka licznika dodatkową folią ochronną. Poza tym reaguje na wszystkie źródła, również te najsłabsze, a czułość na promieniowanie beta bliższa jest 150 keV niż deklarowanym 300 keV. Poniżej porównanie zarówno z dozymetrami na licznikach o grubszym okienku (RK-100, EKO-C), takim samym, ale odsłoniętym (MKS-01SA1M) oraz cieńszym (Inspector Alert):

Miernik reaguje nawet na silniejsze cząstki alfa, zdolne do pokonania folii osłonnej na okienku pomiarowej. Można to łatwo sprawdzić za pomocą kartki papieru i źródła z przewagą emisji alfa. AT6130 sprawdzi się więc do poszukiwania szkła uranowego o wszystkich aktywnościach, ceramiki, minerałów, wyrobów z farbami radowymi itp. Zakres pomiarowy mocy dawki kończy się na 10 mSv/h, zatem w normalnych warunkach nie mamy szansy go przekroczyć i zobaczyć litery OL (=overload). Niekiedy możemy przekroczyć zakres pomiaru aktywności powierzchniowej, jest to jednak cena za wysoką czułość. W takich wypadkach pozostaje odsunąć nieco miernik od źródła lub zastosować improwizowaną przesłonę o znanej krotności osłabienia dla danego izotopu.

Dozymetr obsługujemy klawiaturą membranową o 4 przyciskach (w nawiasach opisy wersji rosyjskiej):

• start/on (pusl/otkl)
• krótkie przytrzymanie włącza dozymetr
• pojedyncze wciśnięcie resetuje pomiar
• trzy szybkie wciśnięcia wyłączają dozymetr
• w menu wejście do wybranej pozycji
• memory/mode (pamjat'/reżim)
• krótkie wciśnięcie zapisuje bieżący pomiar 
• długie wciśnięcie otwiera menu główne
• w menu przejście do poprzedniego poziomu
• głośnik/kursor górny
• podczas pracy dozymetru włącza/wyłącza dźwięk
• nawigacja w menu i zmiana wartości
• żarówka/kursor dolny
• podczas pracy dozymetru włącza/wyłącza podświetlenie
• nawigacja w menu i zmiana wartości

Menu ustawień jest dość ubogie, generalnie służy do wybierania trybu pomiarowego a nie do dokładnej konfiguracji urządzenia pod własne potrzeby. Nie ma regulacji jasności i kontrastu wyświetlacza, głośności dźwięku itp. 

Zasadniczo większość opcji menu omówiłem już wcześniej, została tylko pozycja IR Port, która włącza port podczerwieni do łączności z komputerem. Jeśli nie korzystamy z niej, lepiej ją wyłączyć dla oszczędności energii. Obecnie standard IrDa jest anachroniczny, często jednak pojawia się w aparaturze dozymetrycznej, zwłaszcza profesjonalnej (PM1203, RK-100).

Zasilanie odbywa się z 2 baterii AAA, umieszczonych w zakręcanej komorze na krótszej krawędzi dozymetru. 

Pobór prądu nie przekracza 2 mA przy tle naturalnym, baterie o pojemności 1100 mAh powinny starczyć w tych warunkach na 500 h pracy. Dopuszczalny zakres napięcia pracy zawiera się między 3,3 a 2 V, można zatem stosować akumulatorki o napięciu 1,2 V.

Obudowa dozymetru wykonana jest z grubego aluminium, odpornego na udary mechaniczne. Producent deklaruje klasę szczelności IP57, co oznacza:

• 5 - ochronę przed pyłem, lecz nie pyłoszczelność - niewielkie ilości pyłu mogą się przedostawać do wnętrza, ale bez wpływu na funkcjonowanie urządzenia i bezpieczeństwo obsługi
• 7 - odporność na krótkotrwałe (<30 min) zanurzenie w wodzie na głębokość 0,15 m powyżej wierzchu obudowy lub 1 m powyżej spodu dla obudów niższych niż 0,85 m.

W razie skażenia lub zanieczyszczenia powierzchni dozymetru (w tym okienka pomiarowego) producent zaleca dekontaminację z użyciem 50% etanolu. Do dwukrotnej dekontaminacji całego dozymetru powinno wystarczyć 10 ml.

Producent oferuje futerał do dozymetru, wyposażony w uchwyt do paska i strzemiona do smyczy lub taśmy naramiennej. Nie jest on szczelny ani grubo wyściełany, gdyż z racji wyjątkowo pancernej obudowy dozymetru służy jedynie do jego przenoszenia i zabezpieczenia przed nadmiernym zabrudzeniem czy porysowaniem.

Uchwyt do pasa zapinany jest na podwójny rzep, trzyma więc solidnie, a jednocześnie możemy go szybko przypiąć. Z boku futerału znajduje się mała kieszonka, do której możemy włożyć zapasowe baterie lub woreczek foliowy chroniący przed skażeniem.

W porównaniu z innymi dozymetrami tej klasy AT6130 wyróżnia się znacznie grubszą obudową, przy zbliżonej długości i szerokości. Jest też cięższy z uwagi na zastosowanie grubego aluminium zamiast plastiku, jest to jednak cena odporności na udary:

***

Atomtex MKS AT6130 nie miał dobrych opinii u niektórych użytkowników rosyjskiego forum RHBZ. Narzekali na błędy oprogramowania i zawyżanie wartości przy pomiarach w okolicy tła naturalnego. Miernik jest mniej popularny niż MKS-01SA1M, który stosowany jest m.in. w bankach, mało też opinii na jego temat, i ten brak popularności bywał wiązany z wadami przyrządu. Z drugiej strony głosy tego typu spotykały się z kontrą bardziej doświadczonych dozymetrystów, zwłaszcza zawodowych. Osobiście miernik pozytywnie mnie zaskoczył, szczególnie pod względem czułości, gdyż spodziewałem się znacznie mniejszej, zwłaszcza na słabe źródła. Tymczasem mamy przyrząd, który niewiele ustępuje dozymetrom z odsłoniętym okienkiem pomiarowym, gdyż przez jego folię osłonną przedostaje się nawet część cząstek alfa. Dużym plusem jest bardzo solidna, szczelna obudowa, pozwalająca na korzystanie z dozymetru również w trudnych warunkach terenowych i pogodowych. Cenne są też zróżnicowane tryby pomiarowe i mały pobór prądu. Wady są drobne i poza resetem łącznej dawki przy przełączaniu trybu pomiaru gamma na tryb beta trudno mi było znaleźć jakieś inne. 

Plusy

• duża czułość
• automatyczne przełączanie trybu pomiaru w zależności od położenia filtra
• odejmowanie tła gamma przy pomiarze beta
• liczne tryby pomiarowe
• łatwość dekontaminacji
• solidna obudowa

Minusy

• resetowanie łącznej dawki po przejściu w tryb pomiaru beta
• ubogie menu ustawień

Przy zakupie AT6130, jak również innych dozymetrów produkcji białoruskiej, pozostaje jedynie aspekt etyczny, szczególnie teraz, kiedy reżim Łukaszenki wspiera rosyjską agresję na Ukrainę.  Swój egzemplarz kupiłem jeszcze przed wybuchem wojny, natomiast teraz sugeruję bojkot produktów z Białorusi i Rosji. 

Dozymetry produkowane po Czarnobylu - podsumowanie

Właśnie opublikowałem swój drugi artykuł w Postępach Techniki Jądrowej. Pierwszy dotyczył rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych we współczesnych dozymetrach do użytku popularnego [LINK]. Teraz podjąłem próbę podsumowania i usystematyzowania całej radzieckiej i postradzieckiej produkcji sprzętu dozymetrycznego dla ludności, jaka miała miejsce po katastrofie w Czarnobylu. Produkowane wówczas przyrządy podzieliłem na 3 grupy (indykatory, dozymetry, radiometry), a następnie omówiłem każdą z nich wraz z przedstawieniem najważniejszych przykładów. Niektóre z przyrządów omówiłem szerzej, gdyż do dziś zachowują wysokie walory użytkowe, szczególnie dla dozymetrysty-amatora. W przypadku innych zwróciłem uwagę na absurdalne rozwiązania konstrukcyjne, przypominające wszystkie dowcipy o radzieckiej nauce. Artykuł jest ilustrowany autorskimi zdjęciami, niestety do rzadszych przyrządów nie miałem fotografii, które mógłbym opublikować, dodałem więc jedynie odnośniki do stron kolekcjonerów, głównie z Rosji.

Artykuł miał być opublikowany w numerze 4/2021, jednak z racji dużej objętości tekstu został przesunięty do numeru 1/2022. Gdy tekst był już w druku, Rosja zaatakowała Ukrainę, zajmując m.in. teren Czarnobylskiej Strefy Wykluczenia [LINK]. W sieci od razu zaroiło się od plotek o wzrastającym poziomie radiacji i groźbie skażeń, ludzie zaczęli wykupywać płyn Lugola, a ceny dozymetrów gwałtownie wzrosły [LINK]. W takiej sytuacji mój artykuł powinien być swego rodzaju kompendium wiedzy o radzieckim sprzęcie dozymetrycznym z początku lat 90., który nadal jest w znacznej ilości dostępny na polskim rynku. Mam nadzieję, że moje informacje i opinie ułatwią wybór miernika promieniowania do użytku domowego, pomogą w jego obsłudze i interpretacji wyników, a także oszczędzą rozczarowania z zakupu niektórych przyrządów z kuriozalnymi rozwiązaniami technicznymi.

Numer Postępów Techniki Jądrowej z moim artykułem można pobrać ze strony Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej [LINK]. 

Jeżeli już czytaliście ten tekst, zapraszam do wyrażania opinii w komentarzach!

Radiometr RK-100

Firma Polon-Alfa z Bydgoszczy wywodzi się ze Zjednoczonych Zakładów Urządzeń Jądrowych „Polon”, głównego krajowego producenta sprzętu dozymetrycznego od lat 70. aż do początku 90. W swojej ofercie ma profesjonalne mierniki promieniowania, stosowane głównie w ochronie radiologicznej, a także aparaturę sygnalizacji pożarowej i systemy detekcji gazów. Współczesne wyroby tej firmy dość rzadko pojawiają się na rynku wtórnym, ostatnio jednak udało mi się nabyć prezentowany tutaj radiometr RK-100-2.

 

Fot. Polon Alfa - https://www.polon-alfa.pl/pl/products/1973/RK-100-2

Przyrząd składa się z pulpitu z wbudowanym miniaturowym licznikiem G-M do pomiaru mocy dawki promieniowania gamma oraz dołączanej sondy z licznikiem okienkowym do pomiaru aktywności skażeń alfa, beta i gamma.

Licznik wbudowany w pulpit umieszczono pod dolną ścianką, blisko przedniej krawędzi. Zapewnia pomiar mocy dawki w µGy/h i mGy/h oraz równoważnika w µSv/h i mSv/h, jak również zliczanie łącznej dawki w mGy i równoważnika w mSv. Całkowity zakres pomiarowy mocy dawki zawiera się pomiędzy 0,1 µGy/h (µSv/h) a 50 mGy/h (mSv/h), zaś dawki od 0,1 µGy (µSv) do 10 Gy (Sv), obejmuje więc tło naturalne oraz wartości, z którymi możemy się spotkać jedynie podczas awarii radiacyjnej. Środek geometrii układu pomiarowego zaznaczono krzyżykiem:

Z kolei w sondzie zastosowano okienkowy licznik G-M typu pancake o średnicy 65 mm i powierzchni 33 cm2, najprawdopodobniej typu SI8B.

Wykrywa on miękkie promieniowanie beta oraz silniejsze alfa, niestety w dostępnych specyfikacjach nie podano zakresów energii mierzonego promieniowania.  Pomiar może odbywać się w trzech trybach:

• w jednostkach bezwzględnych - impulsach na sekundę (0,1-10.000), które można później samemu przeliczyć na aktywność powierzchniową, jeśli znamy współczynnik kalibracyjny dla danego izotopu
• w jednostkach bezwzględnych, czyli aktywności powierzchniowej (Bq/cm2) pod warunkiem wcześniejszego wprowadzenia współczynnika kalibracyjnego dla konkretnego izotopu, który ustala się podczas wzorcowania, prowadzonego oddzielnie dla poszczególnych nuklidów (więcej o kalibracji i wzorcowaniu - LINK)
• różnicowy w jednostkach bezwzględnych (Bq/cm2) - z wskazywaniem różnicy w stosunku do poziomu przyjętego za normę, który może być dowolną wartością zaprogramowaną w dozymetrze, zarówno tłem naturalnym, jak i dużo wyższym poziomem - wykryjemy wówczas "gorące plamy" przekraczające typowy poziom skażenia danej powierzchni.

Okienko pomiarowe na czas transportu zakrywane jest aluminiową pokrywką trzymaną przez magnesy umieszczone na jej obwodzie, która jednocześnie służy za filtr odcinający promieniowanie beta przy pomiarach aktywności skażeń emiterami gamma.

W zestawie znajduje się też pokrywka z cienką folią, pozwalającą odciąć emisję alfa i przepuścić jedynie cząstki beta oraz kwanty gamma. 

Stosując odpowiednie kombinacje tych dwóch przesłon możemy łatwo ustalić, jaki rodzaj promieniowania dominuje w mierzonej próbce, jak również mierzyć je selektywnie. W zestawie znajdują się również zapasowe folie do tej przesłony na wypadek uszkodzenia lub skażenia.

Z kolei do pomiaru mocy dawki gamma przewidziana jest osłona ze stalowej blachy podbitej ołowiem, mająca wycięcia ułożone w znak „koniczynki” ostrzegającej przed promieniowaniem. 

Z jej użyciem do okienka pomiarowego dociera mieszanka promieniowania znacznie osłabionego przez metalowe segmenty oraz niczym nie osłabionego, przechodzącego przez wycięcia. Takie rozwiązanie wynika z faktu, że  liczniki okienkowe mają małą czułość na promieniowanie gamma, zatem w filtrach stosuje się albo lekkie materiały na całej powierzchni (np. w IRD-02, DRGB-01 "EKO-1") albo kombinację grubej osłony i jej zupełnego braku jak w tym przypadku. 

Instrukcja zastrzega, by mocy dawki gamma nie mierzyć z pełną osłoną aluminiową na sondzie, gdyż wówczas wynik nie będzie miarodajny dla energii poniżej 80 keV - zasadniczo do pomiaru promieniowania gamma powinna służyć tylko powyższa przesłona z wycięciami. 

Przy pomiarach z sondą zewnętrzną wynik może być podawany albo w cps, albo w Bq/cm2, nie ma opcji pomiaru w jednostkach mocy dawki. Zatem jeśli chcemy mierzyć moc dawki gamma z sondą zewnętrzną, musimy sami przeliczyć z cps na µGy/h lub µSv/h w oparciu o współczynnik kalibracyjny dla danej energii promieniowania. Zakres takiego pomiaru jest ograniczony do 1000 µSv/h, czyli 1 mSv/h.

Przesłony mocowane są na sondzie za pomocą 5 magnesów, umieszczonych na obwodzie. Pozwalają szybko założyć przesłony na sondę, a także zdjąć bez dużego wysiłku. Wyjątkiem jest przesłona z wycięciami, która ma znacznie większe i silniejsze magnesy:

Obudowa sondy ma solidny, metalowy korpus malowany proszkowo. Okienko pomiarowe osłonięte jest siatką z grubego (fi 1 mm) drutu o oczkach 5x5 mm, którą niełatwo jest wgiąć, nawet przy silniejszym nacisku. Pamiętajmy jednak o delikatnym obchodzeniu się z sondą i niestawianiu jej na powierzchniach, z których może coś wystawać, aby nie zniszczyć okienka mikowego.

 ***

Przejdźmy do obsługi. Przyrząd włączamy przyciskiem ( | ) i wykonuje on wówczas krótki test działania, wyświetlając wszystkie znaki na wyświetlaczu. 

Jeśli system nie znalazł żadnych błędów, od razu rozpoczyna się pomiar. W razie wykrycia błędów pojawiają się odpowiednie kody:

• Er 0, 1 i 2 - błędy kalibracji poszczególnych kanałów pomiarowych (odpowiednio moc dawki, równoważnik dawki, aktywność), przy których dozymetr będzie nadal pracował, choć wynik może być niedokładny,
• Err - błędy liczników, które uniemożliwiają pracę miernika, mogą się też pojawiać pomimo braku uszkodzenia, jeśli odczyt jest wyjątkowo niski
• [- - -] - przez kilka sekund, zanim zostanie ustalony wynik pierwszego pomiaru lub w razie odłączenia/uszkodzenia sondy pomiarowej

Domyślnym trybem pracy jest pomiar licznikiem wbudowanym, sonda wówczas pozostaje nieaktywna. Możemy ją w każdej chwili włączyć, wówczas dezaktywuje się licznik w pulpicie. Sondę możemy też odłączyć od radiometru, ale pamiętajmy, by robić to tylko przy wyłączonym przyrządzie, uwaga ta dotyczy zresztą wszystkich przyrządów z sondami zewnętrznymi. 

Miernik kontroluje stan podłączenia sondy i w razie jej odpięcia podczas pracy lub uszkodzenia wyświetli komunikat [- - -] informujący o braku sondy, choć jest on opóźniony o ok. 2 minuty w stosunku do wystąpienia zjawiska. Wtyk sondy ma 4 piny ułożone w kwadrat, ze znacznikiem ułatwiającym właściwe podłączenie. Po podłączeniu jest dodatkowo zabezpieczany gwintowaną nakrętką. 

Przy pracy bez sondy jej gniazdo zasłonięte jest hermetyczną zaślepką. Obok gniazda sondy znajduje się port podczerwieni, służący do łączności z komputerem w standardzie IrDa.

Radiometr obsługujemy za pomocą klawiatury membranowej o 6 przyciskach:

• ( | ) 
• włącznik
• w połączeniu z (X) wciśniętym kilka razy kasuje łączną dawkę zapisaną przez dozymetr
• POMIAR - przełączanie trybów:
• moc równoważnika dawki w µSv/h
• moc dawki w µGy/h
• aktywność bezwzględna w cps (włączenie sondy zewnętrznej, pojawia się litera P)
• aktywność względna w Bq/cm2 (j.w.) 
• równoważnik dawki w µSv
• dawka pochłonięta w µGy
• (X) - podświetlenie wyświetlacza LCD i klawiatury, włączające się na 30 s
• P - pomiar precyzyjny, uśredniany w ciągu 100 s, działający we wszystkich trybach (moc dawki/aktywność) 
• po jego włączeniu miga trójkąt przy znaczniku X, 
• zakończenie pomiaru sygnalizowane jest dźwiękiem i wyświetlaniem X na stałe
• ponowne wciśnięcie P powoduje powrót do normalnej pracy 
• [>] - wybór funkcji specjalnych, powoduje przewijanie trójkątnych znaczników przy indeksach na dole wyświetlacza, które następnie wybieramy przyciskiem F:
• PAMIĘĆ 
• po wybraniu wyświetla się litera H, a znacznik przy napisie PAMIĘĆ miga, 
• przyciskiem [>] przewijamy kolejne 28 komórek pamięci oznaczonych literami, wyświetlając ich zawartość lub [- - - ] jak są puste
• zapisu dokonujemy przyciskiem F - przy pustej komórce wciskamy raz, przy pełnej dwa razy (pierwsze naciśnięcie kasuje poprzedni wpis)
• PRÓG
• po wybraniu wyświetla się litera A i miga znacznik przy napisie PRÓG
• przyciskiem [>] przewijamy domyślne wartości progów:
• moc równoważnika dawki i moc dawki (OFF, 0,5 µSv/h lub µGy/h, 1 µSv/h, 0,99 mGy/h lub mSv/h) 
• aktywność bezwzględna (OFF, 10, 100, 1000 i 10000 cps)
• aktywność względna (OFF, 100, 1000, 1000 i 9900 Bq/cm2)
• dawka i równoważnik (OFF, 1, 10, 50 µGy lub µSv i 0,99 mGy lub mSv)
• [głośnik] - włącza dźwiękową sygnalizację impulsów
• IR - włącza komunikację z komputerem przez port podczerwieni (IrDa) - wyświetla się napis Con i znaczniki transmisji 
• F - funkcyjny, służy do wybierania funkcji specjalnych przewijanych przyciskiem [>]

Generalnie obsługa miernika nie jest skomplikowana, ale warto poświęcić chwilę na lekturę instrukcji oraz przećwiczenie posługiwania się wszystkimi trybami, gdyż niektóre kwestie nie są od razu intuicyjne.

***

Jak przedstawia się czułość RK-100? Najpierw zerknijmy na detektor wewnętrzny. Reaguje on na większość typowych źródeł, z jakimi może się zetknąć dozymetrysta-amator, przy czym ekranowanie licznika przepuszcza część miękkiego promieniowania gamma i wysokoenergetycznego beta. Czas reakcji jest bardzo szybki, natomiast na spadek wyniku trzeba zaczekać kilka sekund, szczególnie przy wartościach poniżej 1 µSv/h

Przejdźmy teraz do sondy zewnętrznej. Licznik ma średnicę 65 mm, co przekłada się na powierzchnię 33,18 cm2, jest więc jednym z większych liczników okienkowych, ustępuje jedynie SBT-10A (40 cm2). Grubość okienka jest zbliżona do wspomnianego SBT-10A (2 mg/cm2), co oznacza przepuszczalność dla cząstek beta od 150 keV i alfa powyżej 4 MeV. Podczas testów dozymetr reagował na wszystkie słabe źródła (granit, szkło kryształowe, niskoaktywne szkło uranowe), choć odczyt zbliżony był do wspomnianego EKO-C i znacznie ustępował dozymetrom na licznikach Beta-2 czy LND-7317:

Oprócz powyższych testów, mających jedynie zademonstrować działanie radiometru, wykonałem również szczegółowe pomiary porównawcze z użyciem dozymetrów:

• MKS-01SA1M (licznik Beta-1), 
• stara wersja EKO-C (licznik SBT-10A), 
• Atomtex AT6130 
• Inspector Alert (licznik LND-7317). 

Wszystkie pomiary były prowadzone z całkowicie odsłoniętym detektorem, a wyniki w cps przeliczone na rozp/min/cm2, celem porównania z miernikami niemającymi możliwości pomiaru w cps, głównie MKS-01SA1M:

Jak widać, wyniki uzyskiwane na EKO-C stanowiły dla większości źródeł 70-80 % odczytu z sondy okienkowej RK-100. Czułość na cząstki alfa była tylko nieznacznie wyższa, co łącznie pozwala przypuszczać, że okienko licznika RK-100 jest jedynie trochę cieńsze niż w SBT-10A z EKO-C. Z drugiej strony RK-100 trudno przeciążyć za pomocą silnych źródeł beta aktywnych, np. kontrolki od rentgenoradiometrów DP-66, która w innych dozymetrach z licznikiem okienkowym powoduje przekroczenie zakresu.

***

Zasilanie RK-100 odbywa się z 4 baterii AAA, instalowanych w koszyczku pod klapką na spodniej stronie urządzenia. 

Aby się do niego dostać, trzeba nacisnąć na występ znajdujący się u góry klapki, a następnie odchylić ją do tyłu - nie jest to intuicyjne, odruchowo chciałoby się klapkę zsunąć:

Koszyczek umieszczamy bateriami do wewnątrz urządzenia i dociskamy pokrywką, mocno, ale z wyczuciem, gdyż zatrzask klapki jest dość wiotki.

Instrukcja nie podaje czasu pracy radiometru na jednym komplecie baterii, a jedynie pobór mocy "bez promieniowania" (tj. ponad tło naturalne) na poziomie poniżej 10 mW. Przy bateriach alkalicznych o pojemności 900 mAh powinno to zapewnić 560 h pracy. Oczywiście pobór prądu zwiększa się wraz z poziomem mierzonego promieniowania. 

***

Radiometr współpracuje z komputerem w trybie off-line, czyli bez równoczesnego prowadzenia pomiaru. Łączność odbywa się przez port podczerwieni (IrDa), co obecnie jest anachroniczne i wymaga stosowania adaptera USB->IrDa. Za pomocą dołączonego programu możemy zarówno zgrywać wyniki na komputer, jak również modyfikować niektóre ustawienia dozymetru. 

W ten sposób wybierzemy wartości progów inne niż kilka domyślnych, zaprogramowanych fabrycznie, prześledzimy wykres mocy dawki zapisanej przez przyrząd, a także zmienimy współczynnik kalibracyjny. Poszczególne zakładki programu wyglądają następująco:

Programu niestety nie testowałem z uwagi na brak adapteru IrDa.

***

Wykonanie radiometru jest solidne, producent deklaruje klasę szczelności IP50 dla pulpitu i IP51 dla sondy. Oznacza to ochronę obu tych elementów przed pyłem, który może co prawda wnikać w niewielkiej ilości, ale bez powodowania szkodliwych skutków (5). Z kolei ochrona przed wodą występuje jedynie w przypadku sondy (1) i to tylko przed pionowo padającymi kroplami, pulpit zaś nie ma żadnej ochrony, choć jego klawiatura membranowa wygląda na szczelną. Pozostaje zatem stosować cienkie woreczki foliowe podczas pracy w warunkach wysokiej wilgotności czy deszczu. Klasy ochrony opisano szczegółowo w tym artykule [LINK]

***

RK-100 dostarczany jest w sztywnej walizce wyłożonej gąbką. Mieści ona przyrząd wraz z sondą i akcesoriami (filtry, płyta CD z oprogramowaniem), zapewniając dobrą ochronę od udarów:

Radiometr RK-100 z uwagi na profesjonalne przeznaczenie i wysoką cenę bardzo rzadko pojawia się na rynku wtórnym. Odkąd prowadzę bloga spotkałem się z nim tylko raz - sam pulpit był sprzedawany za 500 zł i z miejsca znalazł nabywcę. 

Źródło - Archiwum Allegro [LINK]

Moja oferta wypłynęła przy okazji obecnej paniki wywołanej agresją Rosji na Ukrainę i rozdmuchiwanego przez media rzekomego zagrożenia ze strony Czarnobyla. Kupiłem od razu i z przyjemnością przetestowałem. 

Miernik ma sporo zalet, szczególnie jeśli wykorzystujemy sondę zewnętrzną. Jest ona przydatna przy pomiarach małych aktywności oraz wykrywaniu skażeń, zwłaszcza w trybie uśredniania przez 100 s, który pozwala wykryć nawet drobne odskoki od tła. Komplet przesłon pozwala oddzielić emisję alfa, beta i gamma na podobnej zasadzie, co w Gamma Scoucie lub RadiaScanie 701A, czyli przez pomiary z poszczególnymi przesłonami, a następnie odejmowanie wyników od siebie. Niestety czułość na emisję alfa jest niska - RK-100 należy do III ligi dozymetrów z licznikiem okienkowym, czyli tych, które wykrywają jedynie wysokoenergetyczne cząstki alfa (II liga to dozymetry z licznikiem Beta-1, zaś I to drogie, najczulsze konstrukcje na LND-7317). Z drugiej strony grubsze okienko sprawia, że trudno go przeciążyć nawet źródłami o większych aktywnościach, przy których MKS-01SA1M mówi "odczyt poza zakresem pomiarowym". 

Podsumowując jednakże jest to przyrząd profesjonalny, co wpływa zarówno na jego cenę, jak również nieco skomplikowaną obsługę. Zakup powinien być dobrze przemyślany, ponieważ do potrzeb amatorskich wystarczą inne, często czulsze kieszonkowe przyrządy z licznikiem okienkowym, których na rynku jest bardzo szeroki wybór.

Na sam koniec przedstawię jeszcze zestawienie plusów i minusów miernika

Plusy:

• duża czułość na niskoenergetyczne promieniowanie gamma i beta
• komplet przesłon na okienko licznika do selektywnego pomiaru
• szeroki zakres pomiaru zarówno mocy dawki, jak i aktywności
• mały pobór prądu
• wysoka jakość wykonania

Minusy:

• mała czułość na emisję alfa, porównywalna ze starą wersją EKO-C
• niektóre ustawienia można zmienić tylko za pomocą komputera
• łączność z komputerem przez anachroniczny standard IrDa

Jeżeli mieliście możliwość korzystania z RK-100 lub planujecie jego zakup, dajcie znać w komentarzach!

Dozymetr SDR-2

Mam przyjemność zaprezentować kolejny dozymetr skonstruowany przez Karola, autora m.in. radiometrów UDR-1, UDR-2. UDAR-1, SCMD i SCM-2. Jest to kompaktowy (67x61x32mm licząc z włącznikiem) i lekki (90 g) miernik promieniowania gamma.

Detektorem promieniowania jest miniaturowy licznik G-M typu 3G88 XERAM, zapewniający zakres pomiarowy od 1 µGy/h do ok. 10 mGy/h z dokładnością do 1 µGv/h. 

Zakres zaczyna się więc na dziesięciokrotności tła naturalnego, a kończy na wartościach spotykanych przy awariach radiacyjnych i silnym skażeniu promieniotwórczym. W warunkach normalnych dozymetr będzie wskazywał zero, ponieważ tło w Polsce waha się między 0,1 a 0,3 µGy/h, a jakikolwiek wzrost wyniku oznacza anomalię radiacyjną. 

Wynik podawany jest  na wyświetlaczu OLED, stała uśredniania wyniku zmienia się od 100 s na początku zakresu do 1 s przy jego końcu. Oprócz bieżącej mocy dawki dozymetr wskazuje też aktualne napięcie baterii:

Dodatkowo impulsy zliczane przez dozymetr sygnalizowane są czerwoną diodą LED obok wyświetlacza. Obsługa jest bardzo prosta i sprowadza się tylko do włączenia przyrządu przełącznikiem na bocznej ściance:

Dozymetr zasilany jest z akumulatorka litowo-jonowego, starczającego na 4 doby pracy. Akumulator jest ładowany przez port micro-USB dowolną ładowarką do telefonu, powerbankiem albo przez kabel podłączony do portu USB w komputerze. 

SDR-2 będzie przydatny zarówno do bieżącego monitorowania sytuacji radiacyjnej w naszym otoczeniu, jak również do pomiarów źródeł emitujących promieniowanie gamma, szczególnie tych bardziej aktywnych. Zakres pomiarowy SDR-2 jest praktycznie nie do przekroczenia za pomocą "codziennych" źródłem, a jego górnej granicy lepiej byśmy nie mieli potrzeby testować. Jeśli jesteście zainteresowani zakupem, przesyłam link do oferty - https://allegrolokalnie.pl/oferta/radiometr-dozymetr-sdr2-licznik-geigera-super

Dozymetr Radex Obsidian

Recenzję tego dozymetru planowałem opublikować 25 lutego. Dzień wcześniej Rosja napadła na Ukrainę, zajmując m.in. teren Czarnobylskiej Strefy Wykluczenia. Musiałem się więc szybko zająć zwalczaniem dezinformacji i objawów paniki, gdyż ludzie już zaczęli masowo wykupywać płyn Lugola, którym mogliby sobie tylko zaszkodzić. Następnie prowadziłem bieżące pomiary promieniowania, aby potwierdzić brak jakiegokolwiek powodu do paniki, i udzielałem konsultacji osobom planującym zakup dozymetru. Jednocześnie oboje wraz z Żoną wspieraliśmy zbiórki na rzecz uchodźców z Ukrainy. Wprowadziłem też bojkot rosyjskich przyrządów dozymetrycznych, które przestały pojawiać się na moich profilach, choć nadal używam ich do bieżących pomiarów. Wahałem się więc, czy publikować ponownie recenzję Obsidiana, czy pozwolić jej zniknąć między starszymi postami. Z drugiej strony jej przygotowanie zajęło mi dużo czasu, a miernik jest ciekawą, oryginalną konstrukcją. Obecnie i tak zakup czegokolwiek z Rosji nie jest obecnie możliwy, zaś w przyszłości powinien rodzić zastrzeżenia etyczne z powodu licznych rosyjskich zbrodni wojennych na Ukrainie. Tekst więc umieszczam, jednocześnie zalecając nieuleganie dozymetrycznej panice [LINK] - pieniądze na zakup dozymetru lepiej wydać na pomoc Ukraińcom.

***

Firma Quarta-Rad jest jednym z wiodących rosyjskich producentów sprzętu dozymetrycznego. W swej ofercie ma głównie przyrządy wykorzystujące licznik G-M, z których niektóre były omawiane na blogu:

• Radex RD-1008
• Radex RD-1212
• Radex RD-1503
• Radex RD-1706
• Radex One

Quarta-Rad oferuje również miniaturowy dozymetr z detektorem scyntylacyjnym, nazwany Radex Obsidian:

Miernik ten wykorzystuje kryształ scyntylacyjny CsI(Tl) z przesuwną przesłoną, pozwalającą na selektywny pomiar promieniowania gamma i beta. Jest to pierwszy miniaturowy dozymetr scyntylacyjny z tym rozwiązaniem:

Zakres energii mierzonego promieniowania to 50 keV – 3 MeV dla kwantów gamma i 100 keV – 3,5 MeV dla cząstek beta, zakres pomiarowy odpowiednio 0,01-9999 µSv/h i 10-999000 rozp/min/cm2. Dozymetr zlicza też łączną dawkę od 0,1 µSv aż do 9,99 Sv. Wynik wyświetlany jest na wyświetlaczu OLED o stonowanej, chłodnej kolorystyce:

Radex Obsidian może pracować w następujących trybach:

• poszukiwanie – szybko uśredniana łączna moc dawki beta+gamma (filtr odsunięty) z dodatkowym histogramem
• selektywny pomiar beta/gamma – wykonujemy dwa pomiary, najpierw moc dawki gamma z zasuniętym filtrem, potem aktywność beta z odsuniętym,
• pomiar łączny – łączna moc dawki beta+gamma (filtr odsunięty) z wyświetlaniem błędu pomiaru i dodatkowym wskaźnikiem graficznym
• zliczanie łącznej dawki niezależnie dla dwóch użytkowników (jak w Radex RD1008) i pomiar całkowitego czasu pracy
• spektrometr z odniesieniem do piku 662 keV (Cs-137)

Dozymetr obsługujemy wygodną okrągłą klawiaturą z czterema kursorami i przyciskiem [OK] pośrodku. Z prawej strony mamy suwak do otwierania i zamykania przesłony na scyntylatorze.

Radex Obsidian włączamy, wciskając przez 3 s przycisk [OK]. Przy pierwszym uruchomieniu dokonujemy podstawowej konfiguracji (data, czas) i już możemy pracować. Poszczególne tryby pomiarowe przełączamy kursorami bocznymi, kursor dolny włącza lub wyłącza dźwięk impulsów, a górny powoduje wejście do menu ustawień z każdego trybu pomiarowego. Do ustawień możemy przejść też kursorami bocznymi, ale o tym za chwilę. Zerknijmy najpierw na tryby pomiarowe.

Cechą charakterystyczną dozymetru jest wyświetlanie komunikatów, nakazujących otwarcie lub zamknięcie filtra na scyntylatorze, w zależności od trybu, w którym jesteśmy. Nie da się tego w żaden sposób obejść, dozymetr, choć generuje impulsy, to nie wyświetli wyniku, dopóki nie wykonamy polecenia „opustitie fil’tr!” lub „podnimitie fil’tr!”. 

Można się poczuć ubezwłasnowolnionym, nie poeksperymentujemy sobie z badaniem przepuszczalności filtra, jak również nie zmierzymy samej emisji gamma w innych trybach niż selektywny pomiar beta/gamma. Z drugiej strony takie rozwiązanie zmniejsza liczbę potencjalnych błędów ze strony użytkownika, a tym samym, mylnych pomiarów.

***

Podstawowym trybem jest pomiar łączny beta+gamma (symbol Σ), uruchamiający się automatycznie po włączeniu dozymetru. Jeśli filtr jest zamknięty, dozymetr każe nam go otworzyć, w przeciwnym wypadku nie zobaczymy wyniku, choć pomiar cały czas trwa. Możemy łatwo się o tym przekonać, zamykając filtr, kiedy dźwięk impulsów jest włączony, wówczas usłyszymy zmianę częstości impulsów przy zbliżaniu do źródła, choć dozymetr wyświetla tylko "opustitie fil'tr!". Gdy otworzymy filtr, dozymetr pokaże ekran trybu łącznego pomiaru, na którym zobaczymy moc dawki w µSv/h 

Jednostkę możemy zmienić w ustawieniach, oprócz µSv/h mamy do dyspozycji µR/h, jak również częstość zliczania (cps, cpm). Niestety zmiana jednostki nie jest tak szybka jak w RadiaCode 101 i musimy się przeklikiwać przez menu. Nie ma też opcji jednoczesnego wskazywania mocy dawki i częstości zliczania.

Podczas pracy w tym trybie wyświetlany jest błąd pomiaru, który stale maleje wraz z wydłużaniem czasu pomiaru, chyba że nastąpi gwałtowna zmiana mocy dawki albo zresetujemy pomiar. Błąd pomiaru może być wyrażony w procentach, czyli np. 0,1 µSv/h +/- 10%, lub też jednostkach mierzonej wartości, jeśli ktoś nie chce liczyć procentów np. 0,1 µSv/h +/- 0,01 µSv/h. Możemy też zupełnie wyłączyć wyświetlanie błędu. Pomiar jest resetowany w razie nagłego wzrostu lub spadku mocy dawki, możemy też to zrobić ręcznie za pomocą przycisku OK. 

***

Drugi tryb to poszukiwanie (symbol lupy), mamy w nim dynamicznie zmieniający się wynik, uśredniany ze stałą czasu 3 s, którą możemy zmienić w ustawieniach w zakresie 1-10 s.  Oprócz wyniku uśrednionego z ostatnich 3 s na ekranie mamy też wykres słupkowy, obejmujący ostatnie 30 sekund. 

Wysokość słupków jest skalowana w odniesieniu do do najwyższego pomiaru w danym cyklu. W tym trybie nie jest wyświetlany błąd pomiaru - wynik cały czas jest przybliżony, ale za to szybko aktualizowany, co pozwala zlokalizować źródło promieniowania na podstawie wzrostu i spadku odczytu.

***

Trzeci tryb to selektywny pomiar emisji beta i gamma. Dozymetr każe zasunąć filtr i wcisnąć przycisk OK. Zaczyna wówczas mierzyć tło gamma w µSv/h, podając błąd pomiaru w % oraz w formie wydłużającego się paska. W trybie podstawowym pomiar kończy się z osiągnięciem dokładności +/- 20%, w trybie eksperckim (expertnyj reżim) przerywamy go przyciskiem [OK], gdy uznamy, że dokładność jest wystarczająca. 

Gdy pomiar tła gamma się skończy, dozymetr poprosi o odsunięcie filtra i wciśnięcie OK celem pomiaru aktywności beta w rozp/cm2/min. Będzie on dłuższy niż pomiar gamma i w zależności od trybu albo zakończy się sam, albo musimy go przerwać ręcznie. Wynik będzie uwzględniał odjęte tło promieniowania gamma, a jeśli wartość przekroczy 1000 rozp/min/cm2, pojawi się podświetlony mnożnik x1000:

Tryb ekspercki włączamy w aplikacji, którą omówię za chwilę. 

***

Filtr odcinający emisję beta jest plastikową kształtką o grubości 5 mm, mającą w środku metalową płytkę. Kształtka ta jest  dodatkowo odsunięta od powierzchni obudowy przez kratkę o grubości 2 mm. 

Taka przesłona dobrze radzi sobie z emisją ceramiki uranowej, choć przy silniejszych emiterach beta (np. kontrolki Sr-90) przepuszcza pewną część cząstek. W takich wypadkach warto posługiwać się zewnętrznym filtrem z aluminium o grubości ok. 1 mm. Generalnie we wszystkich dozymetrach z przesłoną odcinającą emisję beta zawsze albo wyeliminujemy całość emisji beta i stracimy też część miękkiego promieniowania gamma, albo odwrotnie, przepuścimy wysokoenergetyczne promieniowanie beta wraz z częścią niskoenergetycznych kwantów gamma. Tego typ pomiar musimy uznawać za częściowo selektywny, gdyż bardzo trudno całkowicie odseparować kwanty gamma i cząstki beta w przyrządzie klasy popularnej.

***

Podczas pracy dozymetr ciągle zlicza łączną dawkę oraz czas pracy w dniach, godzinach, minutach i sekundach. Dodatkowo dawka może być akumulowana dla jednego z dwóch użytkowników, podobnie jak w dozymetrze Radex RD1008. Wyboru użytkownika dokonujemy w menu ustawień. Pozwala to na kontrolę narażenia dla dwóch osób, korzystających z dozymetru naprzemiennie, jak również osobne gromadzenie całkowitej dawki w codziennym życiu i osobne podczas wyprawy do Strefy, lotu samolotem czy badania diagnostycznego. Możemy też wyłączyć gromadzenie łącznej dawki:

Radex Obisidan ma też spektrometr promieniowania gamma, działający niezależnie od innych trybów, jednak z poziomu ekranu dozymetru zobaczymy jedynie uproszczone spektrum, z zaznaczeniem linii 662 keV. 

Szersze możliwości daje nam aplikacja na telefon lub jeszcze lepiej program współpracujący z komputerem. Zanim ją omówię, rzućmy okiem na pracę Obsidiana we wszystkich trybach:

Aplikacja RadexM występuje zarówno w wersji na Androida [LINK], jak i iPhone'a. Pozwala na sterowanie zarówno dozymetrem Radex Obsidian, jak również miernikiem jakości powietrza Radex AQ oraz miernikiem radonu Radex MR-107. Wyboru urządzenia dokonujemy w menu "device list" pojawiającym się od razu po uruchomieniu aplikacji. Nawet jeśli podłączyliśmy tylko jeden miernik, to i tak przy uruchomieniu aplikacji musimy go wybrać:

Gdy już wybierzemy Radex Obsidian z listy urządzeń, aplikacja zacznie pracę w trybie łącznego pomiaru. Co ciekawe, zamknięcie filtra nie spowoduje zaprzestania wyświetlania wyniku w aplikacji, choć na ekranie dozymetru pojawi się znany komunikat "opustitie fil'tr!". Jest to sposób na obejście ograniczeń przewidzianych przez konstruktorów dozymetru.

W aplikacji nie mamy do dyspozycji trybu poszukiwania oraz selektywnego pomiaru beta/gamma. Możemy sprawdzić łączną dawkę i czas pracy dla bieżącego użytkownika, jak również, w kolejnej zakładce, przejrzeć logi pomiarów, a po przewinięciu jej w dół, zobaczyć spektrogram:

Najcenniejsza jest jednak opcja nanoszenia pomiaru na mapę. Aby ją uruchomić, przechodzimy na zakładkę "treker", wpisujemy nazwę nowej mapy, wybieramy minimalną odległość między punktami zapisu oraz dopuszczalny błąd lokalizacji (w metrach) oraz odstęp czasowy między zapisami, Klikamy "start" i dozymetr zaczyna tworzyć mapę. Do punktów pomiarowych możemy dodawać komentarze, a później, przy odczycie mapy, zaznaczyć wyświetlanie tylko punktów z komentarzami. Aplikacja pozwala również na eksport map i późniejsze wczytanie:

Możemy też wyświetlać wyniki z przedziału dowolnie zawężonego między 0,01 a 0,08 µSv/h, niestety tego zakresu nie da się nijak rozszerzyć, a przecież np. przy Moście Północnym moc dawki wynosiła niekiedy 0,2 µSv/h [LINK]. Nie możemy też zmienić oznaczeń barwnych poszczególnych wartości ani włączyć widoku mapy satelitarnej, w przeciwieństwie do aplikacji RadiaCode. 

W aplikacji mamy też menu ustawień, odpowiadające temu z dozymetru za wyjątkiem jednej opcji - jest to "ekspertnyj reżim", którego włączenie powoduje, że oba pomiary w trybie beta/gamma nie kończą się wraz z osiągnięciem 20% dokładności. Opcji tej nie włączymy z menu dozymetru.

Podsumowując, aplikacja jest intuicyjna i bardzo szybko opanujemy jej podstawowe funkcje. Zastrzeżenia mam jedynie do mapy, ta opcja wygląda na potraktowaną po macoszemu.

***

Również program Radex Data Center przewidziany jest dla wszystkich wyrobów firmy Quarta-Rad. Przy instalacji wybieramy, które sterowniki chcemy zainstalować, i później możemy przełączać między różnymi urządzeniami firmy Quarta-Rad. 

Radex Data Center pozwala na zmianę wszystkich parametrów pracy dozymetru, jak również zgrywanie zapisanych logów.

Możemy też pobrać spektrum mierzonego promieniowania, uzyskując wyraźny wykres, jak również uzyskać częstości zliczania z każdego kanału spektrometru w formie tabelarycznej celem dalszej analizy np. w programie BecqMonitor:

Wróćmy jeszcze do samego dozymetru i zerknijmy na menu główne. Wejdziemy tam z każdego trybu za pomocą górnego kursora lub prawym kursorem po najechaniu na symbol koła zębatego. 

W menu głównym mamy następujące pozycje - podaję oryginalne nazwy rosyjskie w transkrypcji:

• nastrojki - ustawienia:
• signaly - sygnalizacja
• dźwięk 
• wibracja
• długość alarmu (15, 30 s, 1, 2 min, nieograniczony)
• porogi - progi
• moc dawki 1 (domyślnie 0,3 µSv/h)
• moc dawki 2 (domyślnie 3 µSv/h)
• dawka (domyślnie 1 mSv)
• aktywność beta (domyślnie 100 rozp/min/cm2)
• częstość zliczania (domyślnie 30 cps)
• doza - dawka
• użytkownik 1 lub 2
• włączenie zliczania
• możliwość resetu przyciskiem
• reset
• paramietry - ustawienia
• czas i data
• jednostka pomiaru (µSv/h, µR/h, cpm, cps)
• samowyłączenie ekranu (15, 30 s, 1, 2, 5, 10 min)
• błąd pomiaru
• względny (w %)
• bezwzględny (w jednostce pomiaru)
• wyłączone wyświetlanie
• okres poszukiwania (domyślnie 3 s)
• Bluetooth (włączenie)
• ustawienia domyślne
• ustawienia fabryczne
• zapis’ w żurnal - logowanie wyniku pomiaru
• logowanie gamma
• logowanie beta
• interwał logowania gamma (30 s, 1, 2, 5, 10, 30 min, 1 h)
• żurnaly - podgląd logów
• logi mocy dawki gamma
• logi łącznej dawki 
• logi aktywności beta
• spiektr - spektrometr
• powierka – kalibracja, zabezpieczona hasłem (parol)
• informacija – adres www i e-mail producenta, numer seryjny, wersja oprogramowania

Brakuje sterowania jasnością ekranu i głośnością dźwięku, na szczęście ekran jest czytelny w większości warunków oświetleniowych, zaś w nocy nie razi wzroku, z kolei dźwięk jest dość ostry. Wyświetlacz wyłącza się automatycznie po upływie czasu zaprogramowanego w ustawieniach, widzimy wtedy tylko litery "Zz" pojawiające się w losowych punktach ekranu:

Zasilanie odbywa się z wbudowanego akumulatora litowo-jonowego, starczającego wg specyfikacji na 100 h pracy, czas ten zależy oczywiście od częstotliwości korzystania z ekranu i dźwięku. Akumulator ładujemy przez port USB-C. 

***

Rzućmy jeszcze okiem do wnętrza - swojego egzemplarza nie demontowałem, ale polecam ten filmik, na którym m.in. wyraźnie widać, że w plastikowym filtrze jest metalowa blacha:

W komplecie otrzymujemy wyściełane gąbką pudełko, kabel USB-C, certyfikat i skróconą instrukcję w postaci dwustronnej kartki. Przydałby się futerał, gdyż ekran dozymetru jest dość miękki i łatwo się rysuje, zaś kratka osłaniająca detektor jest wprost stworzona do łapania pyłu.

Instrukcja zawiera podstawowe informacje dotyczące obsługi miernika, najważniejsze dane techniczne oraz krótką notkę o tym, jaki poziom promieniowania jest bezpieczny:

Nieco bardziej rozbudowaną instrukcję można pobrać ze strony producenta [LINK]. Brak szczegółowej instrukcji mocno razi, szczególnie w przyrządzie tej klasy, o tak rozbudowanych opcjach. Porównajmy tą kartkę z książeczką dołączoną do RadiaScana 701A czy MKS-01SA1M.

***

Głównym konkurentem dla Radex Obsidian będzie RadiaCode 101, mający następującą przewagę:

• prawie połowę węższy przy podobnej masie
• szybsze przełączanie między mocą dawki a częstością zliczania 
• 300 h pracy zamiast 100
• większa szczelność obudowy (deklarowana klasa IP64, czyli całkowita pyłoszczelność i odporność na bryzgi wody z każdego kierunku)
• lepsza aplikacja do nanoszenia pomiarów na mapę
• aplikacja pokazuje równoczesny pomiar w cps i µSv/h
• szybszy spadek wyniku z wysokich wartości do tła naturalnego (ok. 2 s wobec 5)
• dookólna charakterystyka pomiaru
• więcej opcji ustawień (w tym jasność i kontrast wyświetlacza)
• 200 zł tańszy (w przeliczeniu 1100 zł wobec 1300)
• większa czułość na niskoenergetyczne promieniowanie, co szczególnie widać przy Am-241

W niektórych kwestiach ustępuje Obsidianowi:

• mniejszy kryształ, przekładający się na niższą wydajność dla promieniowania gamma (5 cps przy mocy dawki 0,1 µSv/h w porównaniu z 8 cps dla Obsidiana)
• mniej czytelny wyświetlacz
• brak przesłony odcinającej emisję beta, co uniemożliwia selektywny pomiar

W przypadku tych dwóch mierników wybór będzie zależał przede wszystkim od tego, czy ważniejsze jest dla nas wygodne nanoszenie pomiarów na mapę (RadiaCode 101) czy też selektywny pomiar beta/gamma. 

Czułość obu dozymetrów jest zbliżona z uwagi na podobny scyntylator, tylko trochę większy w Obsidianie, aczkolwiek inaczej zabudowany - znacznie głębiej, choć osłonięty jedynie cienkim plastikiem obudowy kryształu podczas pomiaru z otwartym filtrem. RadiaCode 101 ma z kolei kryształ otoczony nie tylko własną osłoną, ale też plastikiem obudowy. Te różnice powodują, że Radex Obsidian wykazuje dość kierunkową charakterystykę - odczyt jest wyraźnie silniejszy przy pomiarze od strony ekranu, choć jedynie dla słabszych źródeł. Zerknijmy na zestawienie - pomiar "od przodu" oznacza stronę z wyświetlaczem, Obsidian mierzył w trybie łącznego pomiaru, z otwartym filtrem.

Jak widać, oba dozymetry najbardziej zbliżoną czułość wykazują dla Th-232 oraz uranu naturalnego, natomiast niskoenergetyczna emisja gamma Am-241 nieproporcjonalnie silniej działa na RadiaCode 101. Z kolei mocniejsze źródła z Ra-226 (DP-63A, zegary lotnicze itp.) dadzą znacznie wyższy odczyt na Obsidianie. 

Ostateczny wybór należy tu do użytkownika, który musi ocenić, jaka charakterystyka dozymetru będzie najbardziej odpowiednia i które cechy mają kluczowe znaczenie.

***

Radex Obsidian jest jedną z bardziej udanych konstrukcji, jakie przyszło mi omawiać na blogu. Szczególnie przydatna jest opcja selektywnego pomiaru emisji gamma i beta, pozwalająca w dużej mierze wyeliminować wadę większości dozymetrów, jaką jest mierzenie "grochu z kapustą", czyli mieszanki silniejszej bety z gammą o różnych energiach. Tutaj przynajmniej częściowo mamy te emisje rozdzielone dzięki filtrowi, co prawda plastikowemu, więc o ograniczonej wydajności. Niestety dozymetr wymusza na nas pomiar bez filtra w dwóch głównych trybach i nie możemy tego zmienić, chyba że wykorzystamy aplikację na telefon. Sam miernik jest wykonany solidnie, a jego obsługa wygodna i intuicyjna, choć bardziej samodzielnych użytkowników może irytować to "prowadzenie za rękę". Czułość jest wystarczająca dla większości "codziennych" źródeł, a czas reakcji bardzo szybki. Niestety aplikacja pozostawia wiele do życzenia w trybie nanoszenia wyników na mapy Google.

Decydując się na dozymetr scyntylacyjny pamiętajmy też, że nie do każdych zastosowań będzie odpowiedni. Dobrze sprawdzi się przy pomiarach niewielkich wahań tła naturalnego, jak również do większości emiterów gamma i silniejszych beta. Jednak niskoaktywne źródła emitujące głównie miękkie promieniowanie gamma i beta lepiej mierzyć za pomocą liczników G-M, zarówno cylindrycznych, jak i okienkowych. Takimi źródłami są w większości wyroby ze szkła uranowego, za wyjątkiem tych bardziej aktywnych - dozymetr scyntylacyjny będzie reagował na nie dość ospale, podczas gdy mierniki na licznikach SBM-20 zarejestrują natychmiastowy wzrost pomiaru. W sytuacji, gdy musimy zbadać wiele obiektów, a czasu mamy mało, lepiej zdecydować się na dozymetr z licznikiem G-M. Uwaga ta odnosi się do wszystkich dozymetrów scyntylacyjnych, zarówno miniaturowych, jak i pełnowymiarowych.