Blog o promieniowaniu jonizującym, dozymetrii i ochronie radiologicznej. Zwalcza mity związane ze zjawiskiem radioaktywności i przybliża wiedzę z zakresu fizyki jądrowej oraz źródeł promieniowania w naszym otoczeniu.
Firma Pioway Medical Ltd. (http://www.pioway.com/) jest chińskim producentem aparatury medycznej. W ofercie, oprócz łóżek szpitalnych, mikroskopów, wirówek czy sterylizatorów, ma również aparaty rentgenowskie i sprzęt dozymetryczny. Jednym z takich przyrządów jest prezentowany tutaj FJ2000.
Dozymetr mierzy moc dawki promieniowania gamma od 0,1 µSv/h do 99,99 mSv/h, a także łączną dawkę od 0,1 µSv do 99,99 mSv. Reaguje też na silniejsze promieniowanie beta. Detektorem promieniowania jest miniaturowy licznik G-M nieustalonego typu, przypominający nieco nasz DOI-80:
Wynik podawany jest na wyświetlaczu LCD wraz z informacją, w jakim trybie pracuje dozymetr (rate/dose) i czy włączony jest alarm progowy (ON).
Tryb pracy przełączamy przyciskiem MODE i jest to jedyne ustawienie, które możemy zmienić w tym dozymetrze.
Podczas pracy dozymetru, niezależnie od trybu pomiaru, każdy przyrost dawki o 0,1 µSv sygnalizowany jest pojedynczym dźwiękiem i błyskiem diody LED. Tej funkcji niestety nie da się wyłączyć. Przy tle naturalnym oznacza to sygnał co godzinę, natomiast przy medalionie Quantum Pendant jeden sygnał przypada na 5 minut.
Poza tym przyrząd wyposażony jest w ustawione fabrycznie alarmy progowe - 25 µSv/h dla mocy dawki i 50 µSv dla łącznej dawki. Przekroczenie progu sygnalizowane jest świeceniem diody LED i dźwiękiem z głośniczka, trwającym 5 s dla progu dawki i 6 s dla mocy dawki. W obu przypadkach wyświetla się też napis ALARM. Tych progów nie zmodyfikujemy, ale na szczęście możemy całkowicie wyłączyć sygnalizację progową dla danego trybu. W tym celu dwa razy wciskamy przycisk ON podczas pracy dozymetru w tym trybie, dla którego chcemy wyłączyć sygnalizację. Zniknie wtedy napis "ON" z lewej strony wyświetlacza.
Przy przekroczeniu zakresu pomiarowego dozymetr wyświetla maksymalną wartość zakresu (99,99 mSv/h), pojawia się sygnał ciągły i napis BLOCK.
Dozymetr uruchamiamy, przytrzymując przycisk ON i od razu rozpoczyna pomiar. Odbywa się on w cyklach o długości 36 s (do 6 µSv/h) lub 3,6 s (powyżej 6 µSv/h), w których wynik rośnie do wartości szczytowej, po czym gwałtownie spada i znowu wzrasta.
FJ2000 reaguje na większość "domowych" źródeł za wyjątkiem tych najsłabszych, w których dominuje niskoenergetyczna emisja gamma i beta, np. szkło uranowe. W przypadku silniejszych źródeł daje o sobie znać zawyżanie wyniku z uwagi na niezbyt skuteczną kompensację energetyczną licznika G-M. Przykładowo skala od DP-63A osiąga absurdalny wynik 137 µSv/h, podczas gdy faktycznie ma ok. 40 µSv/h. Również beta-aktywne "kontrolki" od rentgenoradiometrów mogą dawać "odczyt" rzędu 1 mSv/h. Trudno się dziwić, skoro licznik osłonięty jest jedynie plastikiem obudowy oraz "koszulką" z mlecznego polietylenu. Korzystając z FJ2000 należy zatem liczyć się ze znacznym zawyżaniem wyniku, szczególnie od silniejszych źródeł o mieszanej emisji (zegary lotnicze, minerały).
Zasilanie odbywa się z dwóch baterii AAA. Pobór mocy wynosi poniżej 2 mW, według producenta jeden komplet baterii powinien starczyć na 720 godzin pracy.
Jeśli napięcie zasilania spadnie poniżej 2,7 V (1,35 V z pojedynczej baterii), dozymetr wyświetli komunikat LO BAT i będzie w stanie pracować jeszcze przez 24 godziny w warunkach promieniowania na poziomie tła naturalnego.
Wymiana baterii skutkuje zresetowaniem zapisanej przez dozymetr łącznej dawki, instrukcja zaleca zatem jej zanotowanie. Jak widać, dozymetr ma mały pobór prądu, ale wymaga świeżych baterii - częściowo rozładowane, wystarczające do wielu innych domowych sprzętów, w dozymetrze FJ2000 wywołają komunikat LO BAT. Dla porównania wojskowy rentgenoradiometr DP-66 zasilany z dwóch baterii R-20 pracuje nawet przy spadku napięcia do 1,6 V z OBU baterii (0,8 V z jednej!).
Jeszcze rzućmy okiem do wnętrza. Dozymetr rozkręcamy za pomocą jednej śrubki na tylnej ściance, powyżej komory baterii:
Po odkręceniu dwóch kolejnych śrubek możemy wyjąć płytkę drukowaną i dostać się do licznika G-M:
Zwraca uwagę wyświetlacz, dwukrotnie większy niż byłoby to potrzebne do wyświetlania wszystkich danych - niewykorzystywany obszar jest po prostu ukryty pod plastikiem obudowy.
***
W komplecie otrzymujemy woreczek z zamszu (!) oraz instrukcję obsługi w postaci dwóch jednostronnie zadrukowanych arkuszy A4.
Brak kartonowego pudełka, miernik w woreczku zawinięty jest tylko w folię i wysyłany w kopercie bąbelkowej.
Czas na podsumowanie. Dozymetr jest przewidziany raczej do kontroli indywidualnego narażenia na promieniowanie, zarówno pod kątem dawki, jak i mocy dawki, niż do pomiaru promieniowania pochodzącego z różnych źródeł. Pomocne tu są jego małe wymiary i niewielki pobór prądu, przez co możemy mieć go zawsze włączonego przy sobie. Największą wadą są fabrycznie ustawione progi alarmowe, które na szczęście można wyłączyć. Szkoda, że tak samo nie możemy dezaktywować "pikania" dozymetru co każde 0,1 µSv przyjętej łącznej dawki. Z drugiej strony ta funkcja może nam posłużyć do pośredniego pomiaru mocy dawki.
Plusy:
małe wymiary
prosta obsługa
niewielki pobór prądu
Minusy:
progi ustawione fabrycznie
niewydajna kompensacja energetyczna
Jeżeli mieliście do czynienia z tym dozymetrem lub macie uwagi do powyższego tekstu, dajcie znać w komentarzach!
***
Zachęcam też do wspierania bloga, zarówno pośrednio, poprzez zakup dozymetrów [LINK], jak i bezpośrednio, przez Patronite lub BuyCoffeeTo
Przyrząd ten wywodzi się z ostatnich rentgenoradiometrów należących do serii DP-5, czyli DP-5W i DP-5WB. Jest to można powiedzieć facelifting DP-5W, w którym wprowadzono następujące modyfikacje:
wyskalowanie w jednostkach mocy dawki pochłoniętej (rad na godzinę) oraz aktywności beta (rozpady na minutę z centymetra kwadratowego)
inny mikroamperomierz o dużo większej skali
sonda będąca hybrydą tej z DP-5W i WB
rozmieszczenie i specyfika elementów sterujących:
pokrętło zakresów przeniesiono na lewą stronę i pozbawiono szyldu z farbą okresowego świecenia
przełącznik podświetlenia skali zastąpiono przyciskiem chwilowym
przyciski resetu i podświetlenia umieszczono obok siebie z lewej strony, zamiast symetrycznie po obu stronach mikroamperomierza
zasilanie z dwóch baterii R-14 (C) zamiast trzech ogniw KB-1
wyjmowana komora baterii z możliwością podłączenia kablem
podświetlenie skali pojedynczą żarówką zamiast dwiema
panel dostępu do żarówki podświetlenia skali
uchwyt wysięgnika sondy wykonany z gumy zamiast plastiku
nazwa IMD-5 zamiast DP-5, czyli zerwanie z serią oznaczeń DP
zielony plastik obudowy o dość topornym wykończeniu
gabaryty obudowy i skrzynki transportowej
futerał z dermy z plakietką, na której podano normy skażeń
słuchawki TG-7M, stosowane zarówno we wszystkich DP-5, jak i SRP-68
Prześledźmy więc kolejno te modyfikacje.
Pierwsza rzecz - skala. Przyrządy serii DP-5 były wyskalowane w pozaukładowej jednostce mocy dawki ekspozycyjnej, jaką jest rentgen na godzinę (R/h) i jego podwielokrotność - milirentgen na godzinę (mR/h). Dawka ekspozycyjna to zdolność promieniowania gamma i rentgenowskiego do jonizacji suchego powietrza [LINK], zatem nienajlepiej oddaje działanie promieniowania na materię. W latach 80. dawka ekspozycyjna zaczęła tracić znaczenie w dozymetrii na rzecz dawki pochłoniętej [LINK] i ostatecznie została przez nią praktycznie całkiem wyparta. Dawka pochłonięta oznacza ilość energii przekazanej jednostce masy przez daną dawkę promieniowania. Jednostką układową jest grej (Gy), oznaczający przyjęcie przez 1 kg materii energii 1 J. Pozaukładową jednostką dawki pochłoniętej jest zaś rad (radiation absorbed dose), czyli dawka przekazująca 1 gramowi materii energię 100 ergów (10^-5 J). I to właśnie w radach wyskalowano IMD-5, co nie jest częstą praktyką - zwykle stosowano albo jednostki układowe dawki pochłoniętej (greje, mikrogreje), albo jednostki równoważnika dawki - układowe (siwerty, mikrosiwerty) lub rzadziej pozaukładowe (remy, miliremy).
Relacja między wspomnianymi jednostkami jest następująca:
1 rad = 0,01 Gy = 10 mGy
1 rad = 0,01 Sv = 10 mSv dla promieniowania gamma
1 R = 0,87 rad w 1 g suchego powietrza
1 R = 0,96 rad w tkance miękkiej
Można więc przyjąć, że dla promieniowania gamma rentgen odpowiada radowi, a milirentgen miliradowi. Zatem pomiar za pomocą IMD-5 prowadzimy tak samo jak DP-5. Uzyskany odczyt w miliradach na godzinę traktujemy jak milirentgeny - dzielimy przez 10, aby uzyskać mikrogreje na godzinę, które dla promieniowania gamma odpowiadają mikrosiwertom na godzinę.
Zakresy IMD-5 wyglądają więc następująco - wszystkie, oprócz najwyższego, odczytujemy na górnej skali:
I - 5-200 rad/h (R/h) = 0,05-2 Sv/h
II - 500-5000 mrad/h (mR/h) - 5-50 mSv
III - 50-500 mrad/h (mR/h) - 500-5000 µSv/h (0,5-5 mSv/h)
IV - 5-50 mrad/h (mR/h) - 50-500 µSv/h
V - 0,5-5 mrad/h (mR/h) - 5-50 µSv/h
VI - 0,05-0,5 mrad/h (mR/h) - 0,5-5 µSv/h (faktycznie najmniejsza, nienumerowana podziałka to 0,25 µSv/h, a z racji sporego odstępu między nią a zerem zmierzymy nawet 0,1 µSv/h)
IMD-5 wycechowano również w rozpadach na minutę z cm2 celem umożliwienia do pomiaru aktywności powierzchniowej beta. Jest to powrót do rozwiązania z pierwszego DP-5, zwanego biez bukwy, czyli bez dodatkowego oznaczenia literowego [LINK]. W odróżnieniu jednak od tamtego miernika, w IMD-5 nie zastosowano osobnej podziałki w rozpadach na minutę, a jedynie przypisano odpowiednie wartości mnożników do trzech ostatnich zakresów:
IV - x10^4 (x10.000) = 50.000 rozp/min/cm2
V - x10^3 (x1.000) = 5.000 rozp/min/cm2
VI - x10^2 (x100)= 500 rozp/min/cm2
Mikroamperomierz M1360-21, znany z DP-5W i WB [LINK] zastąpiono modelem EA2240 [LINK].
Choć ma ten sam podstawowy zakres 0-10 µA, to jest wyraźnie większy, zajmuje połowę wysokości przedniego panelu. Odczyt jest znacznie wygodniejszy z uwagi na szerszy i mniej zakrzywiony łuk skali. Szczególnie na początku zakresu mamy trochę więcej miejsca między zerem a pierwszą podziałką, odpowiadającą 0,025 mR/h (0,25 µSv/h), czyli tam, gdzie mierzymy tło naturalne. Odczyt rzędu 0,1 µSv/h przedstawia się następująco:
Mikroamperomierz w IMD-5, podobnie jak we wszystkich miernikach z serii DP-5, ma skalę z masy świecącej okresowego świecenia:
Głowica sondy jest swoistą hybrydą dwóch ostatnich modeli. Ma szerokie, ale zakryte plastikiem okienko pomiarowe jak DP-5WB, i jednocześnie źródło kontrolne we wnęce obrotowej osłony, jak model DP-5W.
Dla porównania sondy od DP-5W (nowsza wersja, z kwadratowym kołnierzem mocującym obsadę kabla) i DP-5WB.
Niektóre egzemplarze IMD-5 mają okienko zasłonięte folią, a nie plastikiem, co zwiększa czułość na najsłabsze promieniowanie:
Mój egzemplarz ma okienko zakryte plastikiem obudowy, zatem jego czułość jest taka sama jak DP-5WB - część najsłabszego promieniowania jest tracona w tym tworzywie, ale i tak miernik reaguje na większość "domowych" źródeł, również tych słabszych. Przy najsłabszych oczywiście reakcja jest powolna i ledwie zauważalna.
Wycięcie tego plastiku z obudowy sondy z pewnością znacznie poprawiłoby czułość, ale nie popieram kaleczenia dozymetrów, zwłaszcza tak drogich i rzadkich, jak IMD-5.
Przeniesienie pokrętła na lewą stronę może nieco dziwić, cała seria od wersji biez bukwy do WB miała z prawej. Czyżby uznano, że ponieważ ludzie są w większości praworęczni, zatem prawą, silniejszą ręką powinno się obsługiwać sondę, a lewą zmieniać zakresy? Samo pokrętło wykonano z czarnego plastiku, zamiast zielonego, jest też staranniej wykończone, choć nadal obraca się z dużym oporem. Pozbawiono je świecącego szyldu z oznaczeniami zakresów, które jedynie wytłoczono w plastiku i nie są zbyt czytelne:
Podświetlenie skali włączane jest w IMD-5 przyciskiem chwilowym a nie przełącznikiem bistabilnymm jak w pozostałych przyrządach z serii DP-5.
Wynika to z dużego poboru prądu przez oświetlenie, które w IMD-5 jest zasilane z tych samych baterii co miernik, a nie z osobnego ogniwa.
Kolejna różnica to samo podświetlenie. Zamiast dwóch żarówek zastosowano jedną i dobrze oświetla ona tylko górną skalę, wykorzystywaną dla wszystkich zakresów oprócz najwyższego.
I wreszcie jedna z najpoważniejszych różnic, bardzo pozytywna, czyli zasilanie. Bolączką wszystkich DP-5 było zasilanie z ogniw KB-1 (stare oznaczenie 1,6-PMC-Ch-1, nowsze A-336), które są dłuższe niż typowe baterie AA.
Wymagało to kombinowania z przedłużaczami z rurek PCV, montowania koszyczków, które uniemożliwiały pełne dokręcenie pokrywy, stosowania ogniw wyjętych z baterii płaskiej 3R12 itp.
W IMD-5 zastosowano zwykłe baterie R-14 (C). Mają one taką samą długość jak baterie AA, zatem w razie potrzeby możemy użyć popularnych "paluszków", tylko dodając wypełnienie po bokach, by się nie przesuwały.
Zrezygnowano z trzeciego, osobnego ogniwa do zasilania oświetlenia, bez którego miernik mógł pracować, zasilany z dwóch pozostałych. Teraz całe zasilanie zapewniane jest z dwóch baterii R-14. Pobór prądu przy promieniowaniu na poziomie tła naturalnego wynosi 11 mA na wszystkich zakresach i na pozycji testu baterii, włączenie podświetlenia dodaje do tej wartości dodatkowe 63 mA. Podczas pomiaru nieznacznie przekraczającego I zakres pobierany prąd wynosi 15-30 mA, przy mocnym jego przekroczeniu 50 mA, zaś przy końcu II zakresu 16-19 mA.
W IMD-5 wprowadzono jeszcze jedną modyfikację. Otóż komora baterii jest wyjmowana i może być podłączona do dozymetru za pomocą długiego przewodu.
Kabel ten jedną wtyczką podłączamy do gniazda w wymontowanej komorze baterii, a drugą wtyczkę przykręcamy do gniazda we wnęce po wyjętej komorze.
Pozwala to na pracę w niskich temperaturach, które zmniejszają wydajność źródeł zasilania - komorę baterii umieszczamy pod ubraniem i łączymy z dozymetrem za pomocą wspomnianego przewodu.
Wymontowanie komory nie jest łatwe i wymaga pewnego sposobu. Najpierw odkręcamy jej pokrywę i wyjmujemy baterie, a następnie wsuwamy śrubokręt pod uchwyt umieszczony pośrodku komory i powoli podważamy raz z jednej, raz z drugiej strony. Wtyk mocno trzyma, więc trzeba przyłożyć trochę siły, ale z wyczuciem.
Po wyjęciu komory baterii mamy dostęp do przykręconej na dwie śrubki klapki, do której przymocowano żarówkę oświetlającą skalę. Ułatwia to jej wymianę, gdyż nie musimy otwierać całego dozymetru, co jest cenne zwłaszcza w terenie, gdzie elektronika narażona byłaby na wilgoć i pył.
Jest to ogromny postęp względem starszych wersji, które trzeba było całkiem rozkręcić, by wymienić żaróweczki.
Wyposażenie dodatkowe przedstawia się podobnie jak w DP-5W - skrzynia, osłony na głowicę sondy, teleskopowy wysięgnik sondy, przystawka do zasilania z akumulatora samochodowego. Nowością jest wspomniany przewód do zdalnego zasilania po wyjęciu komory baterii.
Warto jeszcze wspomnieć o uchwycie do wysięgnika sondy, który w IMD-5 wykonano z gumy z pierścieniami poprawiającymi chwyt i wyposażono w kołnierze na krańcach, zapobiegające ześlizgnięciu się ręki.
DP-5W miał w tym miejscu twardy plastik bez kołnierza, inaczej też rozwiązano sam zacisk blokujący wysuwanie teleskopowego wysięgnika.
Z kolei do DP-5WB w ogóle nie przewidziano teleskopowego wysięgnika, tylko krótki metalowy uchwyt z zaczepem bagnetowym, który zalecono użytkownikowi... przedłużyć we własnym zakresie przy pomocy kija lub rurki (!).
Ostatnia kwestia to nazwa. Radzieckie wojskowe mierniki promieniowania oznaczano literami DP (dozimetriczeskij pribor - przyrząd dozymetryczny) i kolejnym numerem - zestawienie wszystkich typów umieściłem w osobnym poście [LINK]. Przyrządy mierzące zarówno wysokie, jak i niskie poziomy promieniowania, które w polskim nazewnictwie były nazywane rentgenoradiometrami, w radzieckiej terminologii określano jako rentgenometry (rentgenmetr). W przypadku omawianego tutaj przyrządu przyjęto skrót IMD, czyli izmieritiel moszcznosti dozy (miernik mocy dawki). Nie był to jedyny miernik z takim oznaczeniem - w tej serii powstał m.in. dozymetr pokładowy o szerokim zakresie IMD-21
Jak widać, po prostu zmieniono hurtem cały system nazewnictwa z DP na IMD. Gdyby ktoś znał inne przyrządy o tej nazwie, proszę o kontakt.
***
Tyle modyfikacji. Całą resztę dobrze znamy. Korpus z zielonego plastiku stosowano w obu ostatnich DP-5 (W i WB), choć niektóre WB produkowano w wersji oliwkowobrązowej. Futerał z czarnej groszkowanej dermy stosowano w DP-5WB, wersja W miała tworzywo gładkie, brązowe lub rzadziej czarne. Rozmiar korpusu jest praktycznie ten sam, zatem możliwe, że futerały stosowano zamiennie:
Pod klapką futerału IMD-5 umieszczono tabliczkę z normami skażeń, obecną w też przeznaczonym dla wojska DP-5W, zaś usuniętą w cywilnym DP-5WB.
Normy przedstawiają się następująco:
pojazdy opancerzone / wewnętrzna powierzchnia okrętów - 360 mrad/h (zakres x100)
pojazdy samochodowe - 180 mrad/h (x100)
umundurowanie, sprzęt, środki ochrony indywidualnej - 46 mrad/h (x10)
pojemniki, sprzęt kuchenny, zastawa stołowa itp. - 46 mrad/h (x10)
odkryte części ciała - 14 mrad/h (x10)
mięso i kości zwierząt jedzących skażoną karmę, ryby ze skażonych wód - 14 mrad/h (x10)
Ponieważ różnica jest niewielka, nie zaliczam tego do modyfikacji, a do podobieństw między DP-5W a IMD-5.
***
Czas na podsumowanie. IMD-5 jest bardzo udaną konstrukcją, która łączy w sobie najlepsze cechy DP-5W i DP-5WB, a dodatkowo jest bardziej ergonomiczna niż oba te mierniki. Najważniejsze plusy to wysoka czułość, wyraźna podziałka skali, wyskalowanie również w rozpadach beta oraz zasilanie z powszechnie dostępnych baterii. Najpoważniejszą wadą jest rzadkie występowanie, a co za tym idzie, wysoka cena i konieczność sprowadzania zza wschodniej granicy. Oczywiście IMD-5 ma też pewne cechy, wspólne dla wojskowych rentgenoradiometrów, które cywilny użytkownik może uznać za wady, w powyższej recenzji skupiłem się jednak na różnicach i podobieństwach względem DP-5W i WB.
***
Zachęcam też do wspierania bloga, zarówno pośrednio, poprzez zakup dozymetrów [LINK], jak i bezpośrednio, przez Patronite lub BuyCoffeeTo
Szwajcarka firma Landis & Gyr (https://www.landisgyr.eu/) od 125 lat specjalizuje się w aparaturze pomiarowej i energetycznej. Niejako na uboczu tej działalności powstał omawiany tutaj EMB3, przeznaczony głównie dla obrony cywilnej i straży pożarnej, choć istniały też wersje wojskowe, o zakresie do 1000 R/h. Produkowano go w latach 60., a w służbie pozostawał przez ponad dwie dekady. Przytoczę tutaj opis z Muzeum Austriackiego Czerwonego Krzyża:
Na początku lat sześćdziesiątych Austriackie Towarzystwo Czerwonego Krzyża i władze federalne odpowiedzialne za ochronę ludności zaczęły coraz bardziej interesować się kwestią ochrony przed promieniowaniem . Jako powody podano działanie reaktorów jądrowych, rosnące wykorzystanie substancji radioaktywnych w przemyśle i szpitalach oraz niebezpieczeństwo wojny nuklearnej. W tle znajdował się początek tworzenia obiektów obrony cywilnej, który wówczas był jeszcze w powijakach. Jeszcze w roku 1962 w rocznym raporcie Towarzystwa Ochotniczego Pogotowia Ratunkowego w Innsbrucku stwierdzono, że „brakowało wszelkich wymogów prawnych i finansowych niezbędnych do założenia organizacji ochrony ludności […]”.
W każdym razie w 1962 roku Austriackie Towarzystwo Czerwonego Krzyża we współpracy z Austriackim Towarzystwem Studiów nad Energią Atomową (SGAE) zorganizowało cztery kursy ochrony przed promieniowaniem dla lekarzy i naukowców . Program kursu został opracowany przez kierownika wydziału ochrony przed promieniowaniem eksperymentalnego reaktora w Seibersdorfie , dr. Trittremmel, a część szkolenia również odbyła się w ciągu dwóch dni w Seibersdorfie . Program uzupełniono ćwiczeniami obrony cywilnej w założeniu utraconego izotopu. Celem było utworzenie zespołów ds. ochrony radiologicznej w obiektach ochrony przed katastrofami wszystkich biur okręgowych Austriackiego Czerwonego Krzyża . Łączna liczba 45 uczestników kursów powinna pełnić rolę multiplikatorów .
W ramach tworzenia zespołów ochrony radiologicznej od grudnia 1962 roku Austriackie Towarzystwo Czerwonego Krzyża przekazało stowarzyszeniom regionalnym i urzędom okręgowym łącznie 50 detektorów promieniowania EMB 3 szwajcarskiej firmy Landis & Gyr. W Tyrolu urzędy okręgowe Imst i Innsbruck-Stadt otrzymały po dwa takie urządzenia. Najwyraźniej w Innsbrucku utworzono jednostkę ds. ochrony przed promieniowaniem pod kierownictwem Adolfa Pflegera, a jej członków wysłano także na odpowiednie kursy w szkole centralnej Austriackiego Towarzystwa Czerwonego Krzyża w Wiedniu. W archiwum Ochotniczego Pogotowia Ratunkowego w Innsbrucku zachował się jeden z dwóch urządzeń do pomiaru promieniowania w Innsbrucku.
Decyzję o zakupie i użytkowaniu miernika promieniowania EMB 3 na terenie całego kraju podjęły Federalne Ministerstwa Spraw Wewnętrznych (Urząd Obrony Cywilnej) i Obrony Narodowej (Departament Ochrony Powietrza) po wnikliwych analizach. Powodem tej decyzji było to, że urządzenie zostało zaprojektowane z myślą o usuwaniu skutków katastrof : jest wstrząsoodporne, wodoodporne (unosi się na wodzie), a wszystkie części niezbędne do działania, takie jak baterie i detektory promieniowania, są zainstalowane w urządzeniu w taki sposób, że niemożliwe jest zgubienie ich w akcji. Był również z powodzeniem stosowany w całym kraju przez wojsko i obronę cywilną w Szwajcarii . Kontrolę przeprowadzono za pośrednictwem centrum kontroli przeciwlotniczej w koszarach Erzherzoga Wilhelma w Wiedniu . [LINK].
Przyrząd mierzy moc dawki promieniowania gamma w zakresie 0,1 mR/h - 100 R/h (1 µSv/h - 1 Sv/h), a także wykrywa promieniowanie beta. Zakres pomiarowy oraz czułość na emisję beta zaliczają ten przyrząd do kategorii rentgenoradiometrów. Są to mierniki łączące funkcję rentgenometru, czyli miernika wysokich poziomów promieniowania, występujących podczas wojny jądrowej, jak i radiometru, mierzącego aktywność skażeń i promieniowanie na poziomie tła naturalnego. Kategoria ta występuje tylko w polskim nazewnictwie (DP-66, DP-75). a np. radzieckie przyrządy serii DP-5, choć spełniają te same kryteria, określane są jako rentgenometry.
EMB3 jest przyrządem przenośnym, obsługiwanym przez jedną osobę.
Detektorami promieniowania są dwa umieszczone obok siebie szklane liczniki G-M. Miniaturowy licznik EQH01, pracujący w trybie prądowym, odpowiada za najwyższy zakres (1-100 R/h).
Z kolei dużo większy licznik EQH02 obsługuje dwa pozostałe zakresy (0,1-10 mR/h i 1-1000 mR/h), przy czym w zakresie 0,1-10 mR/h pracuje w trybie impulsowym, zaś w 1-1000 mR/h prądowym. Specyfikacje obu przedstawiają się następująco:
Liczniki znajdują się naprzeciwko okienka w obudowie, osłoniętego stalową klapką umieszczoną na zawiasie.Klapka odcina całość promieniowania beta o energii do 1,5 MeV oraz większość o energii 2 MeV.
Po jej otwarciu dozymetr rejestruje też promieniowanie beta, aczkolwiek z uwagi na brak skali w jednostkach aktywności powierzchniowej będzie to tylko indykacja.
Okienko pomiarowe zakryte jest cienką folią 10 mg/cm2, chroniącą wnętrze miernika od wilgoci i pyłu. Na wewnętrznej stronie klapki znajdują się też informacje o ostatnim wzorcowaniu miernika - w tym przypadku odbyło się w 1984 r.
Wynik podawany jest na mikroamperomierzu z obrotowymi skalami logarytmicznymi, osobnymi dla każdego zakresu oraz testu baterii.
Dodatkowo na skali najniższego zakresu obok mikroamperomierza mamy neonówkę, migającą w rytm impulsów.
Skala zaczyna się od 0,1 mR/h (1 µSv/h), ale obszar między 0 a 0,1 jest na tyle szeroki, że widać nieznaczne drgania wskazówki powyżej zera nawet przy tle naturalnym rzędu 0,1 µSv/h. W połączeniu z obserwacją błysków neonówki pozwala to oszacować wartość tła i jego ewentualny wzrost.
Pomiar odbywa się po wciśnięciu przycisku chwilowego z lewej strony urządzenia. Dzięki temu nie ma ryzyka rozładowania baterii po pozostawieniu włączonego przyrządu. Razem z pomiarem zawsze uruchamia się podświetlenie skali, złożone z trzech neonówek barwy pomarańczowej. Zapewniają dobrą widoczność skali nawet w całkowitej ciemności, a jednocześnie nie rażą wzroku.
Zakresy zmieniamy przełącznikiem skrzydełkowym umieszczonym u góry prawego boku miernika. Uszeregowano je rosnąco, kolejno w górę od najniższego położenia dźwigni, zaś na końcu umieszczono tryb testu baterii.
Odbiega to od typowego układu konstrukcyjnego, w którym pozycje obrotowego przełącznika uszeregowane są według schematu: wyłączony/test baterii/najwyższy zakres/kolejne coraz niższe zakresy (DP-5, DP-66, DP-75, RK-67, RK-10 etc.).
Przyrząd reaguje na większość "domowych" źródeł, aczkolwiek zastosowanie szklanego licznika o dość grubej ściance znacznie zmniejsza czułość na niskoenergetyczne promieniowanie. Przy otwartej klapce EMB3 daje wyraźny odczyt przy ceramice z glazurą uranową oraz bardziej aktywnym szkle uranowym. Większość źródeł będziemy mierzyć na I zakresie, szczególnie przy pomiarze z zamkniętą klapką. Tylko najbardziej aktywne minerały czy zegary lotnicze mogą wymagać uruchomienia II zakresu, zwłaszcza przy pomiarze łącznej emisji beta i gamma.
EMB3 nie ma osobnego resetu wskazań - po puszczeniu przycisku uruchamiającego pomiar wskazówka bardzo szybko sama wraca do położenia początkowego. Czas reakcji na wzrost i spadek odczytu jest również dość szybki.
***
Ponieważ dozymetr przeznaczony był głównie dla obrony cywilnej, dlatego na obudowie wielu egzemplarzy umieszczano nalepkę z zasadami zachowania się przy poszczególnych poziomach promieniowania w warunkach wojny jądrowej lub awarii radiacyjnej.
Mój egzemplarz miał napisy po francusku, ale spotkałem się też z niemieckimi - w tym przypadku miernik ma skale w poszczególnych kolorach wymienionych na naklejce, dla ułatwienia orientacji
Po przetłumaczeniu treść nalepki przedstawia się następująco - osobno ujęto zalecenia obowiązujące, jeśli dany odczyt uzyskaliśmy podczas pomiaru na wolnym powietrzu, a osobno, jeśli taki poziom promieniowania zmierzyliśmy w naszym ukryciu (mieszkaniu, piwnicy, schronie):
Zapis jest dość łopatologiczny, ale ilustruje poziomy promieniowania, przy których konieczne było znalezienie ukrycia, a także pozwala ustalić dopuszczalne dawki, jakie przewidziano dla ludności na wypadek wojny jądrowej. Przy poszczególnych poziomach promieniowania dopuszczano wyjście ze schronu na następujący okres, co powodowało przyjęcie takich dawek:
2 - 10 mR/h (0,02 - 0,1 mSv/h) uznano za poziom pozwalający opuścić ukrycie, tymczasem przy takiej mocy dawki otrzymamy 0,48 - 2,4 mSv/dobę
0,1 - 2 mR/h (1 - 20 µSv/h) przyjęto jako poziom dla "normalnego życia" (vie normale), podczas gdy tło naturalne w większości regionów świata wynosi 0,1 - 0,4 µSv/h, zaś na 0,3 - 0,6 µSv/h przyjęto próg alarmowy w większości dozymetrów popularnego użytku.
Porównajmy powyższe dawki z tłem naturalnym w Polsce (3,2-3,6 mSv/rocznie), obecnym limitem dla ludności (1 mSv rocznie ponad tło) i dla pracowników narażonych na promieniowanie (20 mSv rocznie). Wówczas jednak limity były dużo wyższe - dla pracowników 0,3 R/tydzień (3 mSv!), dla żołnierzy (i później dla likwidatorów katastrofy w Czarnobylu) 25 R (0,25 Sv!). Pamiętajmy też, że poziom promieniowania po wybuchu jądrowym bardzo szybko spada i kluczowe jest znalezienie ukrycia na pierwsze dni po eksplozji:
Pisałem o tym m.in. przy okazji omawiania sygnalizatora RS-70 [LINK]
***
Dozymetr ma wbudowane beta aktywne źródło kontrolne, zawierające 10 µCi Sr-90. Przekręcając dolny przełącznik skrzydełkowy do siebie (pomarańczową nalepką do góry), obracamy źródło tak, że znajduje się się naprzeciwko liczników G-M.
Wówczas możemy przeprowadzić kalibrację, wybierając jeden z dwóch wyższych zakresów (1000 mR/h lub 100 R/h). Mamy tam znaczniki przy wartościach odpowiednio 400 mR/h i 4 R/h, na które wskazówka powinna wskazywać przy procedurze kontrolnej. Jeśli tego nie robi, pokrętłem doprowadzamy ją na to miejsce. Niestety obecnie, z uwagi na rozpad strontu-90 (t1/2 = 28 lat) wskazówka osiąga mniej niż połowę tego zakresu i procedura kalibracyjna nie będzie miarodajna.
Podczas pracy w trybie kalibracji pamiętajmy, by klapka okienka pomiarowego była zamknięta, gdyż w przeciwnym wypadku promieniowanie beta będzie się wydostawać przez okienko. W tym przypadku pomiary przedstawiają się następująco:
MKS-01SA1M - 14.900 rozp/min/cm2 (tryb beta)
RadiaScan 701A - 17.689 rozp/min/cm2 (tryb beta)
Radex Obsidian:
pomiar łączny beta+gamma - 19,7 µSv/h
pomiar osobny 1,37 µSv/h + 48.600 rozp/min/cm2
Prypeć - 13.700 rozp/min/cm2
Stora T - 22.000-24.000 rozp/min/cm2 (przez okienko), 800.000 rozp/min/cm2 (bezpośrednio)
Zamknięcie klapki eliminuje odczyt praktycznie do tła naturalnego, czułe dozymetry mogą co najwyżej wykryć promieniowanie hamowania.
Kontrolka ta jest uważana za dosyć "gorącą", a na forum Geigerzahler.de ostrzegają przed naruszeniem przepisów szwajcarskiego rozporządzenia o ochronie przed promieniowaniem z 26.04.2017 r., limitującego aktywność do 60 kBq. Generalnie dopóki nie otworzymy obudowy dozymetru jesteśmy zupełnie bezpieczni, a przy serwisowaniu miernika pamiętajmy, by źródło było w pozycji "zamkniętej" i dla pewności zwrócone w drugą stronę względem stanowiska pracy.
***
Zasilanie odbywa się z dwóch baterii R-20 (D) umieszczanych w zakręcanym pojemniku. Baterie wkładamy biegunem ujemnym w głąb pojemnika, choć otwór w dnie wydaje się być wręcz stworzonym dla bieguna dodatniego. Oznaczenie na korpusie jest jednak jednoznaczne:
Obudowa wykonana jest z grubego lakierowanego aluminium. Deklarowana gęstość powierzchniowa ścianek to 450-750 mg/cm2, za wyjątkiem folii okienka pomiarowego, mającej tylko 10 mg/cm2. Przyrząd jest wodoszczelny, a co więcej, powinien unosić się na wodzie (nie sprawdzałem).
Boczne panele obudowy przykręcone są do korpusu na cztery śruby z łbem imbusowym. Aby wyjąć cały układ elektroniczny dozymetru, wystarczy odkręcić pokrywę z prawej strony, tą z przełącznikami skrzydełkowymi.
Wówczas bez problemu wysuniemy "bebechy" z obudowy. Po jednej stronie umieszczono mechanizm napędu skali oraz liczniki G-M
Po drugiej mamy zaś płytkę drukowaną i komorę baterii:
Pomiędzy płytką drukowaną a blachą z licznikami G-M umieszczono mechanizm kontrolki. W położeniu spoczynkowym jest ona osłaniana grubą blaszką:
Przekręcenie przełącznika skrzydełkowego sprawia, że ramię kontrolki obraca się o 180 stopni - tutaj jest w połowie drogi:
W położeniu kontrolnym źródło znajduje się naprzeciwko liczników G-M, przy czym licznik od niższego zakresu jest osłonięty półkolistą grubą blaszką - kontrolka działa tylko na licznik od najwyższego zakresu:
Jeżeli rozbieramy ten dozymetr, to nie ma potrzeby odkręcania lewej pokrywy, gdyż do umieszczonych pod nią elementów będziemy mieli dostęp po wyjęciu modułu przykręconego do prawej pokrywy.
We wnętrzu schowane jest świadectwo okresowych wzorcowań tego dozymetru:
Przedstawia się następująco - jak widać po pierwszym, w 1970 r., gdy faktycznie skontrolowano skazania, następne wzorcowania były tylko potwierdzeniem sprawności:
Miernik ma dwa pasy nośne z elastycznego tworzywa sztucznego. Jeden jest regulowany, przewleczony przez boczne strzemiączka.
Drugi umieszczono na tylnej ściance i ma dwa otwory, pozwalające na przypięcie go do kołka w spodzie obudowy. Jeśli przypniemy go z użyciem otworu położonego bliżej końca, wówczas utworzy uchwyt, pozwalający na przesuwanie miernika nad skażoną powierzchnią.
W obudowie na lewym boku, patrząc od strony użytkownika, znajduje się schowek, mieszczący dodatkowe akcesoria.
Jest to blaszana puszeczka z bibułowymi filtrami i gwintowany plastikowy króciec z oprawką do tych filtrów.
Filtry te służą do osadzania skażeń, których aktywność następnie może być mierzone poprzez umieszczenie filtra na okienku pomiarowym dozymetru. Króciec zaś najprawdopodobniej nakręcano na urządzenie wytwarzające podciśnienie (pompa, sprężarka, odkurzacz). Akcesoria te rzadko pojawiają się w dostępnych na rynku egzemplarzach, zaś przeznaczenie schowka bywa przedmiotem spekulacji na forach.
Nie mam oryginalnej instrukcji obsługi, ale na stronie Muzeum Austriackiego Czerwonego Krzyża znalazłem taką oto ulotkę:
Czas na podsumowanie. Miernik ten, jakkolwiek bardzo solidnie wykonany i prosty w obsłudze, lepiej pozostawić do celów, dla jakich został zaprojektowany, czyli pomiarów wysokich poziomów promieniowania w sytuacjach awaryjnych. Obyśmy nigdy nie musieli wykorzystywać ostatniego zakresu. Oczywiście jeśli mamy do czynienia z silnymi źródłami promieniowania gamma, EMB3 doskonale się sprawdzi - ale są mniejsze i wygodniejsze przyrządy. Urządzenie to ma też wysoką wartość kolekcjonerską - w chwili pisania recenzji na eBay był tylko jeden egzemplarz za 250 euro:
.jpg)
%20(1).JPG)
