Rentgenoradiometr IMD-5

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

Reszta pozostała taka sama, jak w DP-5W:

zakres pomiarowy (0,05 mR/h-200 R/h = 0,5 µSv - 2 Sv/h, faktycznie od 0,1 µSv/h)
skala z farbą okresowego świecenia
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:

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=62

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.

https://rw6ase.narod.ru/index1/ist_pit/batarei/16pmcx1.html

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.

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=62

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.

https://oxo.ua/ru/37713444-dozimetr-imd-5-kachestvo-sssr

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

https://go-zaschita.ru/izmeritelnye-pribory/dozimetri/izmeritel-moshnosti-dozy-imd-21b/

Innym przyrządem, który warto wymienić, jest przenośny miernik skażeń beta-gamma IMD-2NM:

https://detsys.ru/catalog/dozimetry/izmeritel_moshchnosti_dozy_imd_2nm/

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)
produkty żywnościowe i woda (objętość 1000 cm3) - 1,4 mrad/h (x1)
mleko (objętość 1000 cm3) - 0,14 mrad/h (x0,1)

Porównajmy je z tymi z DP-5W:

Jak widać, są nieco wyższe, dotyczą innych objętości, a także innych produktów:

pojazdy opancerzone - 400 mR/h (zakres x100)
sprzęt wojskowy, pojazdy samochodowe - 200 mR/h (x100)
uzbrojenie - 50 mR/h (x10)
pojemniki, sprzęt kuchenny, zastawa stołowa itp. - 50 mR/h (x10)
mięso surowe (tusza, półtusza) - 20 mR/h (x10)
woda (wiadro) - 4 mR/h (x1)
chleb (bochenek) - 1,5 mR/h (x1)
ryba surowa (1 kg, 25x25 cm2) - 1,5 mR/h (x1)
produkty sypkie, gotowane jedzenie, woda (menażka) - 1,5 mR/h (x1)

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