Dozymetr GQ GMC-300S

Amerykańska firma GQ Electronics LLC (https://www.gqelectronicsllc.com/) oferuje szeroką gamę przyrządów dozymetrycznych klasy popularnej. Są to zarówno proste konstrukcje ze szklanym licznikiem M4011, jak również bardziej zaawansowane z licznikami okienkowymi SBT-10A i LND-7317:

• GQ GMC-300E Plus
• GQ GMC-300S
• GQ GMC-320 Plus
• GQ GMC-320S
• GQ GMC-500
• GQ GMC-500 Plus
• GQ GMC-600 Plus 
• GQ GMC-800
• GQ GMC-SE

Spośród nich testowałem GMC-320 Plus w 2020 r. [LINK]. Przyrząd miał swoją uboższą wersję, oznaczoną GMC-300E Plus, jednak ostatecznie zrezygnowałem z zakupu i recenzji. Wersja ta wraca teraz w nieco odświeżonej postaci, oznaczona jako GMC-300S i ten model przedstawię w niniejszym wpisie. 

Najpierw jednak parę słów o systematyce. Dozymetry oznaczone literą "S" stanowią wersje rozwojowe modeli oznaczonych "Plus". Ustalenie specyfikacji i różnic między poszczególnymi modelami zajęło mi trochę czasu, gdyż strona producenta sprawia wrażenie postawionej we wczesnym HTML-u, zaś opisy poszczególnych dozymetrów sporządzono bardzo nieprzejrzyście, bez uwypuklenia najważniejszych różnic pomiędzy modelami. Interesujący nas model GMC-300S przedstawiono następująco:

Długi tekst pełen ogólników, nieróżniący się od opisów innych przyrządów i niezachęcacy do kupna tego konkretnego modelu. Raczej jest to esej pt. "Dlaczego warto mieć w ogóle dozymetr?".

Na szczęście producent zamieścił też tabelaryczne zestawienie wszystkich oferowanych modeli wraz z uwypukleniem najistotniejszych zmian, co trochę go rehabilituje:

https://www.gqelectronicsllc.com/support/GMC_Selection_Guide.htm

Z tabeli od razu dowiemy się, że dozymetry GMC-300E Plus i 300S mają tylko 64 kB pamięci, a nie 1 MB, jak seria 320 Plus i 320S. Nie mają też żyroskopu (czujnik położenia) i termometru, jak wspomniane serie 320. Z kolei głównym udoskonaleniem modeli 300S i 320S jest rozszerzenie zakresu pomiarowego do 1000 µSv/h (100 mR/h) i 153800 cpm (2563,33 cps), wersje 300E Plus i 320 Plus miały zakres tylko do 328 µSv/h (32,8 mR/h) i 65335 cpm (1092,25 cps).  W GMC-300E Plus i GMC-300S dodano też regulację głośności dźwięku i możliwość zmiany czasu uśredniania wyniku (Fast Estimate Reading), a przyrządy umieszczono w nowszej, opływowej obudowie.

O bardzo bliskim pokrewieństwie GMC-300E Plus i GMC-300S świadczy również wspólna instrukcja, w której nie ma żadnych różnic w obsłudze tych dwóch przyrządów.

https://www.gqelectronicsllc.com/GMC_300E_Plus_User_Guide.pdf

Po tym wstępie, osadzającym dozymetr na tle innych mierników tej firmy, możemy przystąpić do recenzji.

Przyrząd mierzy moc dawki promieniowania gamma i silniejszego beta za pomocą szklanego licznika G-M typu M4011 umieszczonego w czarnej koszulce termokurczliwej dla wyeliminowania wpływu promieniowania ultrafioletowego zawartego w świetle słonecznym. Licznik jest osłonięty plastikiem obudowy, w którym wykonano 16 nacięć, pozwalających na dotarcie niskoenergetycznego promieniowania. Mamy więc przyrząd wykonany wedle I szkoły budowy dozymetrów w mojej autorskiej systematyce [LINK].

Wynik podawany jest na monochromatycznym wyświetlaczu LCD i może być wyświetlany na trzy sposoby. W podstawowym, tekstowym (Text Mode), na ekranie widzimy bieżącą moc dawki i częstość zliczania w cpm, a także datę lub godzinę, przełączane przyciskiem S3. 

Dodatkowo na dolnym pasku może być wyświetlana jedna z poniższych wartości, przełączana przyciskiem S2:

• łączna liczba zliczeń od ostatniego uruchomienia (Total Count)
• czas pracy od ostatniego uruchomienia (Elp.)
• średnia częstość zliczania od ostatniego uruchomienia (Average CPM)
• maksymalna częstość zliczania od ostatniego uruchomienia (Maximum CPM)
• bieżąca częstość zliczania w cps (CPS)
• łączna dawka (Dose) 

Po przewinięciu całego zestawu tych 6 parametrów zmienia się jednostka pomiaru - z µSv/h na mR/h, aby ponownie ją zmienić, musimy znowu przewinąć wszystkie parametry, albo wejść w ustawienia. 

Drugi tryb, graficzny (Graphic Mode) oferuje nam wykres zmian mocy dawki i częstości zliczania z ostatnich 60 s. 

Może to być wykres liniowy (Line), dwa rodzaje wykresu słupkowego (Bar) lub też wykres słupkowy i liniowy jednocześnie. W instrukcji (rev. 2.13) podano tylko jeden rodzaj wykresu słupkowego, mój dozymetr jest jednak starszy (1.05).

W tym trybie na górnym pasku widzimy częstość zliczania, a także skalę wykresu (0,2x-0,4x-0,6x-0,8x-1x-2x-AUTO).

Ostatni tryb opisany jako Large Font wyświetla nam tylko jedną wartość na całym ekranie - do wyboru mamy moc dawki (w µSv/h albo mR/h) lub częstość zliczania w cpm, przełączamy je przyciskiem S2 i S3.

Obsługa dozymetru może wydać się na pierwszy rzut oka skomplikowana, szczególnie że istnieją pewne rozbieżności pomiędzy instrukcją a moim egzemplarzem, o których wspominam w tekście.

Dozymetr obsługujemy czterema przyciskami, od lewej:

• S1 (zawinięta strzałka)
• w ekranie głównym zmienia tryby wyświetlania wyniku (Text, Graphic, Large Font)
• w menu wychodzi z bieżącego podmenu i wraca poziom wyżej
• w trybie wprowadzania danych kasuje ostatni wprowadzony znak
• S2 (strzałka w górę)
• w trybie tekstowym zmienia dane wyświetlane na dolnym pasku (łączna liczba zliczeń, czas pracy, średnia częstość zliczania w cpm, maksymalna częstość zliczania w cpm, bieżąca częstość zliczania w cps,  łączna dawka) 
• w trybie graficznym zwiększa skalę wykresu (zoom factor)
• w trybie dużej czcionki zmienia jednostkę pomiaru (µSv/h, mR/h, cpm)
• w menu działa jak kursor górny
• w menu, jeśli pojawi się wyskakujące okienko, przycisk przewija kolejne wartości zdefiniowane fabrycznie.
• S3 (strzałka w dół)
• w trybie tekstowym zamienia wyświetlanie daty na wyświetlanie czasu i odwrotnie
• w trybie graficznym zmienia rodzaj wykresu (słupkowy, linia lub jeden i drugi), w instrukcji (rev. 2.13) opisany jako zmniejszający skalę wykresu
• w trybie dużej czcionki zmienia jednostkę pomiaru (µSv/h, mR/h, cpm)
• w menu działa jak kursor dolny
• w menu, jeśli pojawi się wyskakujące okienko, przycisk przewija kolejne wartości zdefiniowane fabrycznie.
• S4 (symbol włącznika)
• przytrzymanie przez 3 sekundy włącza/wyłącza dozymetr, krótsze przytrzymanie przy włączeniu wyświetli nam tylko na chwilę stan naładowania akumulatora, ale dozymetr nie włączy się
• krótkie wciśnięcie włącza menu ustawień
• w menu wchodzi w kolejne podmenu i potwierdza wybór wartości

Menu ustawień przedstawia się następująco (na końcu każdego podmenu jest opcja EXIT, choć przejść poziom wyżej możemy też przyciskiem S1):

• User Option:
• Click sound - dźwięk zliczeń (on/off, niestety brak regulacji głośności)
• Alarm - alarm progowy:
• on/off
• Alarm Volume (9 stopni regulacji lub MAX)
• CPM - alarm częstości zliczania (domyślnie 100)
• µSv - alarm mocy dawki (domyślnie 0,5 µSv/h)
• LED Indicator - zielona dioda sygnalizująca impulsy (on/off)
• Fast Estimate Time - czas uśredniania pomiaru (5-10-15-20-30-60 s lub DYNAMIC)
• Power Saving - automatyczne wyłączenie wyświetlacza po 30 s, przed przejściem w ten tryb dozymetr wyświetla "Entering power saving mode"
• Reset Total Count - zresetowanie łącznej liczby zliczeń, rejestrowanych od ostatniego włączenia
• Display Option:
• Display Mode - wybór trybu wyświetlania wyniku, prościej zrobić to przyciskiem S1...
• Backlight Timer - automatyczne wyłączenie wyświetlacza (1-30 s, wyłączenie podświetlania na stałe, włączenie na stałe)
• Backlight Level - jasność wyświetlacza (1-9)
• Contrast - kontrast wyświetlacza
• Large Font Mode - wybór wartości wyświetlanej w tym trybie (µSv/h, mR/h, cpm), znowu prościej zrobić to przyciskiem S3
• Graph Type - wybór rodzaju wykresu w tym trybie, ta sama funkcja co przycisk S3
• Graphic Zoom - skala wykresu, ta sama funkcja co przycisk S2
• Swivel Display - wyświetlanie ekranu do góry nogami 
• Reverse Display - tło ciemne, znaki jasne 
• Save Data:
• Save mode - częstotliwość zapisu (co sekundę, co minutę, co godzinę, co sekundę lub co minutę po przekroczeniu progu, wyłączone)
• Note/Location - miejsce na wpisanie własnego opisu miejsca prowadzenia pomiaru (16 znaków), opis pojawi się przy zapisywanych rekordach
• History Data - przewijanie wyników z kolejnych lokalizacji, ostatniej/następnej minuty, godziny, dnia
• Threshold - próg, którego przekroczenie będzie rejestrowane, można osobno ustawić wartość w cpm, µSv i mR (tak, podano jednostki dawki, a nie mocy dawki)
• Erase Saved Data - kasowanie zapisanych danych
• Timed count:
• Set Schedule - zaplanowanie pomiaru z opóźnieniem od 1 sekundy do 256 dni
• 1 Minute Count - natychmiastowy start zliczania przez 1 minutę 
• 10 Minutes Count - j.w. przez 10 minut
• 100 Minutes Count - j.w. przez 100 minut
• 12 Hour Count - j.w. przez 12 godzin
• 24 Hour Count - j.w. przez 24 godziny
• Other Duration - j.w. przez dowolnie zaprogramowany czas od 1 sekundy do 256 dni
• Init Setup:
• Date/Time - ustawienie czasu i godziny
• Date/Time Offset - opcja przesunięcia czasu co godzinę o wybraną liczbę sekund (0-59) do przodu i do tyłu
• Calibrate (1,2,3) - menu kalibracji, pozwala zastosować 3 różne źródła kalibracyjne, odpowiadające początkowi, środkowi i końcowi zakresu
• Factory Reset - przywrócenie ustawień fabrycznych i skasowanie wszystkich zapisanych danych
• Set Tube Voltage - napięcie licznika G-M (niestety podane w wartościach niemianowanych zamiast woltów)
• Others:
• Battery - opcje zasilania:
• Battery type  - rodzaj (ładowalna/nieładowalna = akumulatorek/ogniwo pierwotne)
• Battery - pozostały poziom baterii w %
• Comport Baud Rate - szybkość transmisji przez port COM w bodach 
• About:
• Model - GMC-300S (jakby ktoś zapomniał)
• Revision - wersja oprogramowania, w moim przypadku 1.05
• Serial # - numer seryjny urządzenia (te dwie opcje wystarczyło umieścić w jednym podmenu)
• Manufacture - producent (GQ Electronics LLC, Seattle, WA, USA)

Jeśli uruchamiany dozymetr po raz pierwszy albo po wymianie źródła zasilania, miernik poprosi nas o ustawienie daty i godziny. Jest to bardzo ważne ustawienie i nie należy go pomijać, gdyż zgodnie z nim przyrząd będzie zapisywał wyniki pomiaru.

*** 

Jak przedstawia się czułość GMC-320? Częściowo odsłonięty szklany licznik G-M ustępuje wprawdzie cienkościennemu licznikowi metalowemu, ale nieznacznie. Ma też przewagę w postaci mniejszego zawyżania wyniku od niskoenergetycznego promieniowania z uwagi na częściową kompensację energetyczną. Odbywa się to oczywiście kosztem czułości na najsłabsze promieniowanie. Z drugiej strony przy silniejszych źródłach następuje pewne zawyżenie wyniku, jednak przy przyjętym układzie konstrukcyjnym trudno o połączenie wysokiej czułości na miękkie promieniowanie oraz dokładnego pomiaru twardej emisji.

Czas reakcji na wzrost i spadek wyniku jest szybki, jeśli w menu ustawień Fast Estimate Time ustawimy opcję Dynamic - wówczas dozymetr szybko dostosowuje czas uśredniania do bieżącego poziomu promieniowania. Jeśli zaś ustawimy czas uśredniania 60 s, reakcja będzie dosyć anemiczna. 

Łączna dawka niestety jest resetowana po wyłączeniu zasilania, dozymetr nie posłuży nam za dawkomierz do długookresowego pomiaru dawki z uwagi na ograniczoną pojemność akumulatorka.

***

Przyjrzyjmy się jeszcze trybom pomiaru na czas i zapisu pomiaru.

Zliczanie przez określony czas (Timed Count) może służyć do precyzyjnego pomiaru tła naturalnego lub słabych źródeł - im dłuższy czas, tym większa dokładność pomiaru. Pomiar może rozpocząć się z zaprogramowanym przez nas opóźnieniem od 1 s do 256 dni (Set Schedule), albo od razu, jak tylko wybierzemy czas zliczania impulsów w ustawieniach. 

Do wyboru mamy kilka zaprogramowanych wartości czasu zliczania w minutach lub godzinach, możemy wybrać też własną (Other Duration), również w zakresie od 1 s do 256 dni.

Trwanie tego pomiaru sygnalizowane jest przez migający symbol zegara na górnym pasku, który przestanie migać po zakończeniu zliczania. 

W tym trybie możemy normalnie korzystać z dozymetru, tylko podczas przewijania trybów wyświetlania wyniku (przycisk S1) pojawi się dodatkowy tryb Timed Count, na którym możemy śledzić upływ czasu i przyrost liczby impulsów. 

Jeśli chcemy przerwać pomiar, wchodzimy w ustawienia (Main Menu > Timed Count) i klikamy pojawiającą się tam opcję Cancel.

Podczas testów prowadziłem zliczanie impulsów przez 8 godzin. Pomiary przedstawiają się następująco (liczba impulsów/średnia częstość zliczania/średnia moc dawki):

• biurko w domu - 11188 imp,/23,3 cpm/0,14 µSv/h
• stolik przy łóżku w pokoju - 9924 imp./20,67 cpm/0,12 µSv/h
• szafka nocna przy łóżku w salonie - 9626 imp./20,05 cpm/0,12 µSv/h 
• biurko w pracy - 9678 imp./20,16 cpm/0,12 µSv/h

Po zakończeniu pomiaru wyniki są wyświetlane na wspomnianym ekranie Timed Count jako dodatkowy tryb wyświetlania, który możemy przełączyć na standardowe tryby pracy, omówione poprzednio (Text, Graphic, Large Font) za pomocą przycisku S1. W innych trybach możemy normalnie zmieniać ustawienia przyciskami S2 i S3, zaś w trybie Timed Count zmienimy nimi jednostkę pomiaru (µSv/h lub mR/h). Aby wyłączyć wyświetlanie danych z trybu Timed Count (i jednocześnie je skasować!) używamy tej samej opcji Cancel w menu Timed Count, co przy anulowaniu pomiaru. Wówczas możemy ponownie zaprogramować zliczanie impulsów. Szkoda, że nie ma opcji zapisu wyników tego pomiaru w pamięci dozymetru.

***

Drugą istotną opcją jest stałe rejestrowanie odczytu w wybranym odstępie czasu (co sekundę, co minutę lub co godzinę), możemy też zaprogramować próg (osobno w µSv/h, mR/h i cpm), po przekroczeniu którego wynik będzie zapisywany co sekundę lub co minutę. Po zapełnieniu pamięci najstarsze wyniki są nadpisywane. W menu ustawień wybieramy, jak wynik ma być rejestrowany, a jeśli chcemy zapisywać tylko przekroczenie progu, wybieramy, o który próg nam chodzi (µSv/h, mR/h, cpm) i możemy go zmodyfikować. 

Dozymetr pozwala też na wpisanie 16-znakowego opisu (menu Note/Location) - litery i znaki przewijamy kolejno przyciskiem S2 (od A w górę) i S3 (od znaków specjalnych przez cyfry aż do alfabetu od tyłu). Po wpisaniu każdego znaku kursor po sekundzie przechodzi do następnej pozycji. Znaki kasujemy przyciskiem S1, ponieważ jednak dozymetr ma dość "nerwową klawiaturę", uważajmy, by nie skasować o jeden znak za dużo i wyjść z menu.

Przy odczycie wyników widzimy, czy były zapisywane co sekundę (s), co minutę (m), co godzinę (h). Odczyt danych na dozymetrze jest dość niewygodny i przyznam, że go do końca nie rozgryzłem. Lepiej zgrać dane na komputer i następnie obrabiać w arkuszu kalkulacyjnym.

***

Jakość wykonania na pierwszy rzut oka jest dobra, plastik jednak jest dość cienki, a zawartość obudowy brzęczy przy byle puknięciu.  Starsza wersja sprawiała wrażenie bardziej solidnej.

Miernik ma smyczkę na rękę oraz dwa wycięcia pozwalające na powieszenie go hakach na ścianie czy jakimś meblu. W terenie radzę nosić go w futerale, a w warunkach wilgoci czy zapylenia polecam woreczek strunowy z uwagi na liczne otwory w obudowie.

Dozymetr zasilamy z wymiennego akumulatorka typu 14500 3,7 V 800 mAh, który w razie potrzeby możemy zastąpić zwykłą baterią litowo-chlorkowo-tionylową o napięciu 3,6 V. Pobór mocy wynosi 25-125 mW zależnie od mierzonej mocy dawki, co przekłada się na prąd 6,76 - 33,8 mA i czas pracy odpowiednio 120 - 24 h. Jeśli wymienimy akumulatorek na bardziej pojemny, czas pracy ulegnie wydłużeniu - przy 1500 mAh będzie to odpowiednio 222 i 44 h. 

Akumulatorek ładujemy za pośrednictwem kabla USB-mini, służącego też do komunikacji z komputerem. Złącze to, obecnie już anachroniczne, jest jednak z uporem stosowane przez GQ Electronics nawet w nowoczesnych dozymetrach z licznikiem okienkowym (GMC-600).

Dozymetr ma jeszcze wyjście jack 3,5, pozwalające na wyprowadzenie sygnału analogowego na urządzenia zewnętrzne. Producent zastrzega, że nie jest to złącze słuchawkowe, ale może być podłączone do komputera przez gniazdo mikrofonu. Podczas testów po podłączeniu dozymetru do komputera udało mi się nagrać impulsy za pomocą rejestratora dźwięku systemu Windows. Plik edytowany w programie Free MP3 Cutter and Editor wygląda następująco - z lewej tło naturalne, następnie zagęszczenie impulsów po zbliżeniu "świecidełka", stopniowy spadek częstości zliczania i znowu zbliżenie źródła:

Niestety dźwięk jest na tyle cichy, że nie udało mi się go uzyskać w głośnikach, gdy podłączyłem dozymetr bez nagrywania, za to bez problemu daje się odtworzyć z nagrania. 

Dozymetr można również podłączyć do komputera przez port USB. Producent oferuje dwie aplikacje, GQ Geiger Counter Data Viewer i GQ GMC Data Logger PRO [LINK]. Obie pozwalają na zgrywanie danych na komputer jak również bieżące śledzenie wyniku w postaci cyfrowej oraz wykresu, wersja PRO podaje tylko więcej danych i ma szersze możliwości konfiguracyjne:

Oba programy pozwalają podłączenie dozymetru do ogólnoświatowej mapy detektorów i wysyłanie wyników (ręcznie lub w czasie rzeczywistym):

https://www.gmcmap.com

Jak widać, detektorów jest sporo na całym świecie, od Alaski aż po Wietnam. W Polsce mamy 20 sztuk z czego w Warszawie 5.

Wynik wyświetlany jest tylko w cpm, ale po kliknięciu na dany znacznik zobaczymy moc dawki, model dozymetru, a nawet (nie zawsze), jaki ma licznik.

Bardzo cenna inicjatywa, szczególnie wobec dezinformacji w mediach. Ilekroć pojawiają się jakieś pogłoski o skażeniu radioaktywnym, można zerknąć na mapę i zobaczyć ,czy ta społeczna sieć dozymetryczna coś wykryła. Przypomina to trochę projekt Radioactive@Home na platformie BOINC, w którym kiedyś uczestniczyłem. 

W zestawie otrzymujemy pudełko, kabel USB-mini, instrukcję typu quick-start oraz plastikową kartę.

Mamy na niej rozpisane bezpieczne i zagrażające poziomy promieniowania:

Na drugiej stronie umieszczono kod QR odsyłający do strony ze wspomnianą mapą czujników promieniowania wykorzystującą dozymetry GMC.

 

***

Czas na podsumowanie. Ogólnie dozymetr zyskał u mnie bardzo dobrą ocenę. Reaguje na większość domowych źródeł w granicach czułości szklanego licznika G-M, która zawsze będzie nieco niższa niż cienkościennego licznika metalowego. Szklany licznik, kosztem mniejszej czułości, zapewnia też namiastkę kompensacji energetycznej, nie zawyżając wyniku od niskoenergetycznego promieniowania, tak jak licznik cienkościenny. Dozymetr można skonfigurować stosowanie do własnych potrzeb, a nawet samodzielnie skalibrować czy zmienić napięcie licznika G-M. Do minusów zaliczyłbym drobne niedoróbki konstrukcyjne, a także skomplikowaną obsługę, przynajmniej początkowo, zanim nie zrozumiemy wszystkich opcji. 

Przy zasilaniu zewnętrznym miernik może być stacjonarną stacją monitoringu promieniowania, z akumulatorkiem jako podtrzymaniem zasilania. Nowa wersja rozwiązała sporą część problemów GMC-320 Plus, m.in. brak regulacji czasu uśredniania wyniku.

Plusy

• dobra czułość na większość źródeł
• duża liczba ustawień
• współpraca z komputerem

Minusy

• reset łącznej dawki po wyłączeniu zasilania
• skomplikowana obsługa
• niezbyt solidne wykonanie

Jeżeli macie ten miernik i chcecie się podzielić spostrzeżeniami z eksploatacji lub macie uwagi co do powyższej recenzji, dajcie znać w komentarzach!

***

Zachęcam też do wspierania bloga, zarówno pośrednio, poprzez zakup dozymetrów [LINK], jak i bezpośrednio, przez Patronite lub BuyCoffeeTo