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.