30 lipca, 2023

Dozymetr Mirion DMC-3000

Dozymetr ten służy do kontroli indywidualnego narażenia na promieniowanie gamma i stanowi rozwinięcie omawianych już tutaj przyrządów DMC-2000S i DMC2000XB. Podobnie jak wspomniane konstrukcje, wykorzystuje detektor półprzewodnikowy. Pozwala to na zachowanie małych wymiarów urządzenia przy jednoczesnym bardzo szerokim zakresie pomiarowym.

Przyrząd mierzy łączną dawkę od 0,1 µSv aż do 10 Sv (0,1 mrem - 1000 rem czyli 0,1 mR - 1000 R), przy czym wynik wyświetlany jest dopiero od 1 µSv. Oznacza to, że w warunkach tła naturalnego rzędu 0,1 µSv/h wskazania będą rosły o 1 µSv co 10 h. Z kolei dawka 10 Sv przyjęta w krótkim czasie na całe ciało oznacza praktycznie 100 % śmiertelność przy braku leczenia. Już przy dawce 4,5 Sv połowa napromieniowanych umiera w ciągu 30 dni (tzw. dawka LD50/30).

Dozymetr mierzy też moc dawki promieniowania gamma od 1 µSv/h aż do 10 Sv/h, ale wynik wyświetlany jest dopiero od 10 µSv/h. Szeroki zakres i niewyświetlanie wyników z początku zakresu jest wspólną cechą dawkomierzy tej serii  Trudno się dziwić, służą one do oceny narażenia na wysokie poziomy promieniowania, a nie do mierzenia małej mocy dawki.

DMC-3000 ma rozbudowany alarm progowy, sygnalizujący przekroczenie zaprogramowanej wartości dawki i mocy dawki. Oba alarmy mają dwie wartości progów (Warning i Alarm), które możemy ustawić dowolnie spośród całego wyświetlanego zakresu pomiarowego (1 µSv - 10 Sv i 10 µSv/h - 10 Sv/h). Dodatkową opcją jest pomiar czasu, który pozostaje do osiągnięcia określonej dawki przy bieżącej mocy dawki. Jest to połączenie dawkomierza ze stoperem - przykładowo, jeśli próg dawki wynosi 2000 µSv, zaś moc dawki 10 µSv/h, to dozymetr będzie odliczał 200 godzin, po których uruchomią się alarmy. Funkcja ta pozwala skontrolować, ile czasu nam pozostało do osiągnięcia określonego progu, co jest przydatne podczas pracy w polu znacznie podwyższonego poziomu promieniowania, np. podczas awarii radiacyjnych. 

Sygnalizacja alarmów jest trojaka:

  • błyski czerwonej diody LED na przednim panelu 
    • 1 na 1 s - alarm dawki, mocy dawki i czasu zliczania dawki
  • dźwięk (85 dB z 30 cm):
    • próg dawki - 3 na 1 s
    • próg mocy dawki - 2 na 1 s, sygnał dłuższy
    • próg dawki i mocy dawki - na przemian 3/s i 2/s
    • alarm czasu zliczania dawki - 1 na 1 s, sygnał krótki
  • wibracje
    • 1 na 1 s - alarm dawki i mocy dawki, w razie wyłączenia dźwięku w ustawieniach 2 na 1 s
    • 1 na 10 s - alarm czasu zliczania dawki

Może się to z początku wydawać skomplikowane, ale w instrukcji mamy graficzny schemat poszczególnych alarmów:

https://www.laurussystems.com/wp-content/uploads/DMC_3000_Manual_LAURUS_012014-1.pdf

https://www.laurussystems.com/wp-content/uploads/DMC_3000_Manual_LAURUS_012014-1.pdf

Jak widać dźwięk pozwala od razu rozpoznać, który próg (dawki, mocy dawki czy czasu) został przekroczony, aczkolwiek nie dowiemy się, czy sygnał dotyczy pierwszego (Warning), czy drugiego (Alarm) progu. Sygnalizację wyłączamy wciskając dowolny przycisk przez dłużej niż 3 sekundy. Wyłączy się też sama, jeśli moc dawki spadnie poniżej 80% wartości progu.

Tyle tytułem prezentacji podstawowych funkcji DMC-3000, przejdźmy do eksploatacji.

Obsługa jest nieco prostsza niż w DMC2000, choć i tak wymaga przyzwyczajenia. Dozymetr nigdy nie jest całkowicie wyłączony, może co najwyżej znajdować się trybie PAUSE, który po dłuższej chwili przechodzi w tryb uśpienia (SLEEP). 

Wciśnięcie dowolnego przycisku "budzi" dozymetr z trybu SLEEP i po krótkim sygnale dźwiękowym uruchamia tryb PAUSE. W tym trybie, tak samo jak w SLEEP, nie jest zliczana łączna dawka i nie działa alarm progowy, ale możemy przewijać poszczególne pozycje w dwóch menu. Robimy  za pomocą gumowych przycisków [+] i [-]. Lista pozycji, które możemy przewijać (a także ich kolejność), jest ustawiana po podłączeniu dozymetru do komputera, z wykorzystaniem firmowego oprogramowania. Nie możemy zmienić jej z poziomu urządzenia. Całość obejmuje dwie listy: mierzone wartości (Data), przewijane przyciskiem [-] oraz ustawienia (Parameters), przewijane [+]:

https://www.laurussystems.com/wp-content/uploads/DMC_3000_Manual_LAURUS_012014-1.pdf

W moim egzemplarzu zaprogramowane zostało wyświetlanie następujących wartości, przewijanych odpowiednio przyciskami:

  • [-] Data
    • dawka, 
    • najwyższa moc dawki, 
    • łączny czas pracy (hhh:mm:ss), 
    • data (dd:mm:yy), 
    • godzina w formacie 24 h (hh:mm:ss)
  • [+] Parameters
    • numer seryjny, 
    • imię użytkownika (domyślnie "Mirion" - nazwa producenta), 
    • próg alarmu dawki (2 wartości, domyślnie 2000 µSv i 300 µSv), 
    • próg alarmu mocy dawki (2 wartości, domyślnie 1000 µSv/h i 200 µSv/h), 
    • częstotliwość sygnalizowania przyrostu dawki: 
      • BI P1 = dźwięk co 1 µSv, 
      • BI P10 = dźwięk co 10 µSv
      • BI P100 = dźwięk co 100 µSv
      • NO BIP = brak dźwięku
      • BIP 8 PLS = dźwięk co 8 impulsów
      • BIP 4 PLS = dźwięk co 4 impulsy
    • nr użytkownika (Id), 
    • wersja oprogramowania (Ver). 

Aby z trybu PAUSE przejść do trybu pracy, musimy przytrzymać przycisk [+] aż pojawi się na ekranie komunikat ENTER, wtedy puszczamy [+] i wciskamy krótko [-]. Dozymetr wyemituje 3 sygnały dźwiękowe, zawibruje, błyśnie diodą między przyciskami, wyświetli wszystkie możliwe znaki na wyświetlaczu i wejdzie w tryb pomiaru. W tym trybie domyślnie wyświetlaną wartością jest łączna dawka promieniowania gamma (d).

Przyciskiem [-] możemy przełączać wyświetlanie innych parametrów: mocy dawki (R) i łącznego czasu pracy (h). Wartości te będą wyświetlane na wyświetlaczu, dopóki ich nie zmienimy przyciskiem [-] - nie ma automatycznego resetu do domyślnego wyświetlania po określonym czasie braku aktywności. Inaczej jest w przypadku parametrów przewijanych przyciskiem [+], tutaj już po 2 sekundach bezczynności wracamy do ekranu głównego.

Wyświetlacz LCD ma podświetlenie, które uruchamiamy, wciskając krótko dowolny z przycisków. Będzie się ono świecić przez 3 sekundy. Gdy ekran jest podświetlony, kolejne wciśnięcia przycisków powodują przewijanie pozycji w menu.

Ustawienia progów modyfikujemy w trybie PAUSE - wciskamy długo [-], a następnie jak się wyświetli Set.Thr. naciskamy [+]. Wówczas przyciskiem [-] przewijamy kolejne progi, najpierw dawki (Alarm i Warning), potem mocy dawki. Aby zmodyfikować wartość progu, wciskamy [+], wówczas wartość zacznie migać, wtedy przyciskami [+] i [-] odpowiednio zwiększamy i zmniejszamy próg. Krótkie wciśnięcia modyfikują o jedność, dłuższe o dziesiątkę lub setkę. Po zmianie parametru czekamy 4 s, aż wartość przestanie migać i możemy przewinąć do kolejnego progu. Musimy się spieszyć, gdyż po 10 s bezczynności wrócimy do trybu PAUSE.

Na końcu tego menu znajduje się jeszcze jedno ważne ustawienie, a mianowicie sposób zliczania łącznej dawki:

  • zerowanie po każdym po każdym przejściu w tryb PAUSE (reset
  • sumaryczny (total).

Zmieniamy je tak samo, jak wartości progów. Każdy z trybów zliczania dawki ma swoje wady i zalety. Jeśli dokonujemy licznych pomiarów małych dawek w krótkim czasie, lepiej wybrać zerowanie po wyłączeniu, natomiast jeżeli planujemy ciągły pomiar, ale z przerwami (np. kolejne loty samolotem, wycieczki do Czarnobyla), użyjmy opcji total.

Z trybu pracy wychodzimy, przytrzymując przycisk [+], a gdy wyświetli się Exit, zatwierdzamy przyciskiem [-]. Dozymetr wyemituje jeden sygnał dźwiękowy, błyśnie diodą, zawibruje, wyświetli wszystkie znaki na wyświetlaczu i przejdzie w tryb PAUSE. 

Jak przedstawia się czułość DMC-3000? Przy silniejszych źródłach, których moc dawki jest wyświetlana (>10 µSv/h) zaobserwowałem zawyżanie wyniku - minerał dający 18 µSv/h tutaj wskazywał odczyt rzędu 60 µSv/h. Do tego wynik wykazywał spore wahania (20-60 µSv/h z dominantą 30-40). Podobnie zresztą kompas Adrianowa, przy którym odczyt niekiedy spadał do zera (!), by zaraz potem oscylować między 10 a 20 µSv/h. Promieniowanie beta słabo oddziałuje na dozymetr, choć kontrolka DP-66M powoduje chwilowy odczyt 10 µSv/h - testy można prześledzić na poniższym filmie:

Słabsze źródła mierzyłem metodą pośrednią, czyli zostawiając dozymetr i źródło na kilka-kilkanaście godzin, a następnie dzieląc dawkę przez czas, by uzyskać moc dawki. Przydatna tu była dźwiękowa sygnalizacja każdego 1 µSv przyjętego przez dozymetr - był to znak, że wyświetlana w tej chwili wartość jest liczbą całkowitą. W przeciwnym wypadku, widząc np. 3 µSv nie wiedziałbym, czy faktyczny wynik wynosi dopiero 3,1 czy już 3,9 µSv/h - ten sam problem, co we wcześniejszych modelach. Przykładowe pomiary przedstawiają się następująco:

  • medalion Angel Wings - 19 µSv/12,5 h (1,52 µSv/h)
  • elektroda WT20 fi 3 mm:
    • 1 µSv/1,3 h (0,76 µSv/h)
    • 1 µSv/1,16 h (0,86 µSv/h)
    • 1  µSv/h/1,5 h (0,66 µSv/h)
  • siatka Auera "Luxor":
    • 10 µSv/10 h (1 µSv/h)
    • 5 µSv/ 4,3 h (1,16 µSv/h)
    • 21 µSv/20 h (1,05 µSv/h)
  • soczewka z torowanego szkła - 12 µSv/2 h = 1 µSv/10 min (6 µSv/h)
  • zegarek Delbana (od tyłu):
    • 2 µSv/9, 6 h (0,2 µSv/h)
    • 1 µSv/4,3 h (0,23 µSv/h)
  • busola AK (od tyłu):
    • 10 µSv/3,16 h  (3,16 µSv/h)
    • 1 µSv/15-20 min (3-4 µSv/h)
  • busola Adrianowa (od tyłu)
    • 5 µSv/h
    • 1 µSv/10-15 min (4-5 µSv/h)
  • talerzyk Fiesta z glazurą uranową:
    • 6 µSv/19,3 h (0,31 µSv/h), 
    • 4 µSv/11 h (0,36 µSv/h), 
    • 4 µSv/8 h (0,5 µSv/h)
  • kafel "Breda" z glazurą uranową - 3 µSv/10,3 h (0,29 µSv/h)
  • wazon z chryzoprazowego szkła uranowego:
    • 2 µSv/13 h (0,15 µSv/h)
    • 2 µSv/12 h (0,16 µSv/h)
    • 4 µSv/26,5 h (0,15 µSv/h)
  • minerał - 1 µSv/3 min (20 µSv/h)

Czas pomiaru zależał głównie od mocy dawki z danego źródła - przy busoli AK kolejne mikrosiwerty były przyjmowane z dużą regularnością co 15-20 min, zatem nie było potrzeby prowadzenia długotrwałego pomiaru. Co innego w przypadku glazury uranowej czy szkła, gdzie pomiar trwał nieraz całą dobę. 

Jak widać, przy długoterminowych pomiarach dawki obliczona moc dawki jest zgodna z pomiarami dokonanymi dozymetrem Sosna z zamkniętą klapką, choć i tu zdarzają się odskoki i zawyżenia pomiaru.

***

Zasilanie odbywa się z jednej baterii AAA, umieszczonej pod klapką przymocowaną na dwie śrubki z łbem imbusowym. Czas pracy wynosi:

  • 9 miesięcy przy pracy okresowej - 8 godzin 5 dni w tygodniu
  • 2500 godzin (104 dni) przy pracy ciągłej, gdy alarm jest w użyciu podczas 0,2% czasu pracy (5 godzin)


Obudowa wykonana jest z tworzywa sztucznego, według deklaracji producenta wytrzymuje wstrząsy, wibracje i upadek na beton z wysokości 1,5 m (nie sprawdzałem). Dozymetr ma wysoką klasę ochronności - IP67. Oznacza to całkowitą pyłoszczelność (6) oraz odporność na zanurzenie w wodzie do 1 m głębokości przez pół godziny (7). Jeszcze wyższa klasa - IP68 - pozwalałaby na stałe korzystanie z urządzenia pod wodą [LINK].
Na tylnej ściance obudowy - tej, która powinna być zwrócona w stronę ciała użytkownika - znajduje się sprężynowy klips, pozwalający zamocować dozymetr przy pasku lub na zewnątrz kieszeni fartucha czy koszuli. Do klipsa można też dołączyć smycz.

https://www.laurussystems.com/wp-content/uploads/DMC_3000_Manual_LAURUS_012014-1.pdf

Producent oferuje również dodatkowy uchwyt przedni (front facing clip), umożliwiający przenoszenie dozymetru wewnątrz kieszeni.



Dozymetr może współpracować z różnymi przystawkami, rozszerzającymi możliwości pomiarowe - na zdjęciu pod literą C mamy moduł mierzący promieniowanie beta, pod literą D mierzący promieniowanie neutronowe, E pozwala na odczyt zdalny (telemetrię), zaś H to kalibrator.

https://www.researchgate.net/figure/A-DMC-3000-Electronic-Radiation-Dosimeter-B-DMC-3000-PRD-Module-C-DMC-3000-Beta_fig3_330287809

Czas na podsumowanie. DMC-3000 doskonale sprawdzi się jako stale włączony dawkomierz, monitorujący przyjętą dawkę przez dłuższy czas, a także sygnalizujący przekroczenie jednego z dwóch progów. Jako miernik mocy dawki będzie mniej przydatny, zarówno z powodu wyświetlania wyniku dopiero od 10 µSv/h, jak również zauważonego przeze mnie zawyżania pomiaru. Mniejsze poziomy promieniowania możemy mierzyć metodą pośrednią, zliczając łączną dawkę przez 1 dobę, ale jest to czasochłonne i nie zawsze precyzyjne. Istotną wadą jest też niedostępność niektórych ustawień z poziomu urządzenia - zmienić je możemy dopiero po podłączeniu dozymetru do komputera za pomocą dedykowanego czytnika. Obsługa jest nieco prostsza niż wcześniejszych modeli, ale trzeba się do niej przyzwyczaić. W skrócie - sprzęt specjalistyczny, przeznaczony dla ochrony radiologicznej, choć dozymetrysta amator może skorzystać z niektórych jego funkcji. Z drugiej strony funkcje dawkomierza i alarmu progowego ma wiele typowych dozymetrów, nawet najtańszych, oferujących wyższą czułość i prostszą obsługę.

 

Plusy:
  • bardzo szeroki zakres pomiarowy
  • rozbudowany alarm progowy 
  • małe wymiary i masa
  • solidna wodoszczelna obudowa
  • bardzo długi czas pracy na baterii
  • możliwość współpracy z dodatkowymi akcesoriami
Minusy:
  • ograniczenie wyświetlania wyniku na początku zakresu
  • zawyżanie pomiaru mocy dawki
  • niedostępność niektórych ustawień z poziomu urządzenia
***

Podoba Ci się mój blog i chcesz wesprzeć twórcę? Zapraszam na Patronite - https://patronite.pl/

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!

[komentarz ukaże się po zatwierdzeniu przez administratora]