Trytowy kompas mapowy Silva 4/54

Szwedzka firma Silva (https://silvasweden.com/) znana jest z doskonałej jakości kompasów, zarówno profesjonalnych, jak i amatorskich. Początkowo stosowano w nich radowe farby świecące - jeden egzemplarz opisał Adam "Mad Boar" [LINK]. Później rad zastąpiono farbami okresowego świecenia (w wyrobach popularnych) lub oświetlaczami trytowymi (w produktach dla wojska). Właśnie taki wojskowy egzemplarz z trytowym podświetleniem udało mi się niedawno nabyć na targu.

Jest to model Silva 4/54 (nr NATO W 10/6605-99-529-3731), wyprodukowany na potrzeby armii brytyjskiej. Kompas, a właściwie busola, choć w języku potocznym przyjęło się używać tych terminów zamiennie. Tymczasem kompas jedynie wskazuje północ (a tym samym pozostałe kierunki), zaś busola umożliwia wyznaczenie azymutu, czyli kąta między kierunkiem północnym a danym kierunkiem poziomym, np. kierunkiem marszu, kursem samolotu itp. Można więc przyjąć, że prawie wszystkie dostępne na rynku "kompasy" (oprócz najprostszych) są w rzeczywistości busolami. Dodatkowe zamieszanie wprowadza Słownik Języka Polskiego, w którym termin "busola" jest traktowany jako przestarzałe określenie kompasu:

Podręczniki topografii czy terenoznawstwa mówią jednak o busoli, np. kierunkowej typu AK bądź Adrianowa. Zostawmy więc lingwistykę i wróćmy do naszej Silvy 4/54

Busola ta umożliwia wyznaczenie azymutu w stopniach lub tysięcznych. Skala w tysięcznych (0-6400) naniesiona jest na główną podziałkę limbusa (obrotowego pierścienia) i ma podświetlenie trytowe w miejscu odczytu azymutu. Z kolei skala w stopniach (0-360) umieszczona jest wewnątrz puszki, mieszczącej igłę magnetyczną i nie jest podświetlana. 

Świadczy to o wojskowym przeznaczeniu kompasu, gdzie podstawą jest pomiar w tysięcznych, a nie w stopniach. Tysięczna to kąt, pod jakim widać łuk o długości 1 m z odległości 1 km. Wynosi ona 1/6283,2 kąta pełnego, okrąg powinien być więc podzielony na 6283,2 tysięczne. Utrudnia to obliczenia, przyjęto więc dwa uproszczone systemy:

• tysięczna z niedomiarem, równa 1/6000 kąta pełnego, co daje skalę 0-6000 - państwa Układu Warszawskiego, również w okresie przejściowym pomiędzy deklaracją wstąpienia do NATO a przyjęciem do Paktu
• tysięczna z nadmiarem, równa 1/6400 kąta pełnego (skala 0-6400) - państwa NATO

Silva 4/54, oprócz dwóch linijek (cale i centymetry) ma też 3 podziałki pozwalające na bezpośredni odczyt odległości z map o skalach 1:25000, 1:50000 i 1:63360. Ta ostatnia skala przeznaczona jest specjalnie dla brytyjskich map wojskowych (1 mila angielska = 63360 cali = 1709 m). 

Na spodzie umieszczono trzy półkule z przezroczystej gumy, zapobiegające ślizganiu się busoli po mapie, a jednocześnie pozwalające na zachowanie niewielkiego dystansu między płytką busoli a mapą. 

Eliminuje to tarcie o mapę podczas obracania limbusem przy ustalaniu azymutu. 

Porównajmy teraz Typ 4/54 z modelem opisywanym przez Adama, mającym farbę radową. Jak widać, Typ 3 jest prostszy - bez linijek ze skalami, i tylko z jedną podziałką na limbusie, w dodatku wyskalowaną jedynie w gradach (0-400):

Więcej o kompasach firmy Silva (i innych producentów) na stronie Compassmuseum [LINK]

Brak też jakichkolwiek oznaczeń sugerujących obecność farby radowej. W czasach, gdy powszechnie stosowano radowe farby świecące, praktycznie nikt nie umieszczał "koniczynki" na takich przedmiotach. Stosowanie radu było wręcz oczywiste, pomimo świadomości jego szkodliwego działania, czego dowiodła choćby sprawa tzw. Radium Girls - LINK. Nawet markery na hełmy, zawierające dużą aktywność radu, były oznaczone tylko "poison inside" (trucizna w środku) - LINK. 

Oznaczenia informujące o obecności radioizotopu (zwykle "koniczynka" plus aktywność i napis ostrzegawczy) zaczęły się pojawiać wraz z rozwojem ochrony radiologicznej i odchodzeniem od stosowania radu w farbach świecących. W tych zastosowaniach rad był zastępowany trytem, prometem-147 lub kryptonem-85. Najczęściej używano trytu (markery, celowniki, kompasy). Oznaczenie, oprócz wyraźnej informacji, że mamy tu podświetlenie izotopowe, miało też przypominać o konieczności prawidłowej utylizacji. Widać to na przykładzie kompasów Cammenga. Poniższy egzemplarz, mający 75 mCi trytu (inne modele 120 mCi), ma zalecenie utylizacji zgodnie z zasadami zawartymi w instrukcji postępowania z materiałami i odpadami radioaktywnymi AR 755-380 [LINK].

Również celowniki do jednorazowego granatnika LAW, zawierające promet-147, należało, po wykorzystaniu broni, zdać oficerowi ds. bezpieczeństwa radiacyjnego.

https://www.orau.org/health-physics-museum/collection/radioluminescent/sight-for-law-rocket-launcher.html

Wracając do naszego kompasu, to nie ma on podanej aktywności trytu, ani dodatkowych instrukcji, znanych z wyrobów amerykańskich. 

Przyjrzyjmy się bliżej trytowym oświetlaczom. Silva 4/54 ma łącznie 5 punktów świecących:

• koniec igły magnetycznej (najmniejszy)
• dwa punkty na spodzie puszki z igłą, po obu stronach strzałki 
• pod pierścieniem limbusa (dla odczytu azymutu w tysięcznych)
• na płytce, wzdłuż osi podłużnej (największy)

Świecenie jest bardzo zróżnicowane pod względem intensywności - trytowa pałeczka świeci wyraźnie, natomiast oświetlacze umieszczone na tarczy i celowniku są widoczne dopiero po przystosowaniu wzroku do ciemności. Z kolei aby zobaczyć świecenie końcówki igły, musimy przebywać dłuższą chwilę w ciemności, a do tego patrzeć nieco w bok, gdyż granice pola widzenia są czulsze na słabe źródła światła (ta sama technika co przy spintaryskopie).

Porównajmy świecenie kompasu z dwuletnim zegarkiem Carnival 1986 T25 [LINK] - czas ekspozycji 30 s, f/8, ISO 3200:

Przyczyną różnic w świeceniu poszczególnych oświetlaczy kompasu jest inna aktywność trytu w każdym z nich - im jest go mniej, tym wyraźniej widać skutki naturalnego rozpadu trytu. Pamiętajmy też, że oprócz rozpadu trytu (czas połowicznego zaniku 12 lat) mamy również do czynienia ze stopniową degradacją luminoforu, który zużywa się, świecąc pod wpływem promieniowania. Faktyczny czas działania trytowych oświetlaczy jest więc krótszy niż jeden okres połowicznego zaniku trytu - często podawany jest okres 7,5 roku.

Przejdźmy teraz do najbardziej nas interesującej rzeczy, a mianowicie promieniowania. Tryt jak wiemy jest emiterem bardzo słabego (18 keV) promieniowania beta, które ma w powietrzu zasięg kilku mm i jest całkowicie zatrzymywane przez ścianki oświetlacza. Jednak podczas bombardowania ścianek cząstkami beta powstaje promieniowanie hamowania (kwanty promieniowania rentgenowskiego), które możemy zmierzyć przy pomocy odpowiednio czułego dozymetru. Do tego celu najbardziej nadają się mierniki z okienkowym licznikiem G-M o odpowiednio cienkim okienku. 

Przedmiotem pomiarów będzie tylko trytowa pałeczka w płytce kompasu, która jako jedyna ma odpowiednie wymiary, a także jest położona blisko powierzchni.

\Oświetlacz umieszczony jest w rowku na spodzie płytki, dość głęboko i jest jeszcze pokryty jakimś klejem. 

Pomiary prowadziłem z obu stron, aby przekonać się, czy promieniowanie będzie silniejsze od strony rowka czy od wierzchu płytki busoli. Mierząc starałem się zapewnić optymalną geometrię układu pomiarowego, czyli jak najlepsze przyleganie licznika i brak dodatkowych przeszkód po drodze.

• Inspector Alert (tryb zliczania impulsów w określonym czasie):
• wierzch: 
• limbus - 411 imp/10 min (41,1 cpm)
• płytka - 547 imp/10 min (54,7 cpm), drugi krótki pomiar 64 cpm
• spód:
• limbus - 410 imp/10 min (41 cpm)
• płytka - 569 imp/10 min (56,9 cpm), drugi krótki pomiar 54 cpm
• tło naturalne - 465 imp/10 min (46,5 cpm)

• RadiaScan 701A (tryb "detection" czyli długi pomiar promieniowania danego obiektu z jednoczesnym odjęciem uprzednio zapisanego tła naturalnego):
• wierzch:
• limbus - 0,109 µSv/h
• płytka - 0,164 µSv/h
• spód:
• limbus - 0,108 µSv/h
• płytka  - 0,135 µSv/h - miernik przyłożony asymetrycznie, by środek oświetlacza nie przypadł na centralne żeberko kratki osłonnej
• tło naturalne - 0,11 µSv/h

• MKS-01SA1M (tryb gamma z otwartą osłoną okienka, pomiar do osiągnięcia dokładności 5%)
• wierzch 
• limbus - 0,11 µSv/h
• płytka - 0,17 µSv/h
• spód 
• limbus - 0,11 µSv/h
• płytka - 0,17 µSv/h
• tło naturalne - 0,12 µSv/h

Jak widać, jedynym oświetlaczem, którego emisję, choć słabą, można w ogóle zmierzyć, jest ten na płytce. W dodatku odczyt jest silniejszy od wierzchu, czyli gdzie oświetlacz osłonięty jest cienką warstwą plastiku, a nie od spodu, gdzie pokryty jest klejem i leży trochę głębiej. Z kolei limbus, pomimo łącznie trzech oświetlaczy (igła i denko puszki) nie wykazuje emisji, a wręcz pochłania promieniowanie pochodzące od tła naturalnego -  odczyt jest niższy niż tło. 

Oczywiście emitowane przez tą busolę promieniowanie nie stwarza żadnego zagrożenia dla zdrowia, skoro nawet bardzo czuła aparatura ledwie na nie reaguje. Nie ma też istotnego ryzyka skażenia, gdyż nawet rozbicie oświetlacza spowoduje momentalne ulotnienie się trytu i rozcieńczenie w powietrzu. Ta sama uwaga odnosi się w ogóle do wszystkich oświetlaczy trytowych. Jak do tej pory omówiłem następujące wyroby:

• breloczek - LINK
• celownik optyczny SUSAT - LINK
• muszka i szczerbinka do kbk Beryl - LINK
• zegarek Carnival 1986 T25 - LINK
• latarka Betalight - LINK

Busola Silva 4/54 może służyć zarówno do swego pierwotnego celu, jak również jako źródło do testowania najczulszych mierników. Jeśli macie dokładne dane dotyczące tego modelu, dajcie znać w komentarzach.