Uniwersalny radiometr laboratoryjny URL-2

Dzięki uprzejmości Sprzedawcy mogę przedstawić uniwersalny radiometr laboratoryjny URL-2 produkcji ZZUJ "Polon". Konstrukcja stanowi rozwinięcie opracowanego w 1972 r. radiometru URL-1, omawianego na blogu w 2018 r. [LINK]. URL-2 powstał w 1974 r. i wykonano 100 egzemplarzy. Do niedawna nie spotkałem się z nim na rynku wtórnym, pojawiły się tylko 2 egzemplarze URL-1.

Przyrząd jest stacjonarnym radiometrem o wysokiej dokładności. Może współpracować z całą gamą sond pomiarowych z następujących rodzin:

SGB, SSU, SSA, SSNT (podłączane przez pojedynczy wtyk BNC-2,5)
Standard 70 (wysokie napięcie doprowadzane przez wtyk BNC-5, a sygnał i zasilanie przedwzmacniacza przez BNC-2,5)
sondy z przedwzmacniaczem lampowym, np. SSU-4 (uniwersalna sonda scyntylacyjna zasilana 3 przewodami: pięciostykowy dostarczający napięcie anodowe, koncentryczne do wysokiego napięcia oraz napięcia żarzenia).

Sondy te pozwalają na pomiar mocy dawki, aktywności powierzchniowej, aktywności próbek, strumienia cząstek, a w przypadku sond scyntylacyjnych również na proste pomiary spektrometryczne.

Przyrząd mierzy częstość zliczania w impulsach na minutę (cpm). Wynik podawany jest na mikroamperomierzu MK-3A o dwóch podziałkach liniowych (0-10 co 1 i 0,1-3 co 0,1).

Zakres pomiarowy 10-1.000.000 cpm podzielono na 8 podzakresów:

z mnożnikiem x1000:

0,3 (10-300 cpm)
1 (100-1000 cpm)
3 (300-3000 cpm)
10 (1000-10.000 cpm)

z mnożnikiem x100.000

0,3 (3000-30.000 cpm)
1 (10.000-100.000 cpm)
3 (30.000-300.000 cpm)
10 (100.000-1.000.000 cpm)

Zakresy przełączamy przyciskami typu istostat, w ten sam sposób zmieniamy też czułość wejścia (50, 150, 500 mV, 1,5 i 5 V, wartości te mogą być 5x niższe jeśli ustawimy przełącznik wzmacniacza na tylnym panelu w pozycji x5).

Radiometr wyposażono w analizator, który może pracować jako dyskryminator w dwóch trybach:

progowym - wtedy po wciśnięciu przycisku INT potencjometrem THRESHOLD ustawiamy żądany próg w zakresie 50 mV - 5 V (lub 5x mniejszym przy wzmocnieniu x5)
okienkowym - wciskamy przycisk DIFF i potencjometrem THRESHOLD wybieramy próg, a potencjometrem WINDOW szerokość okienka (wartości j.w.)

Zasilacz wysokiego napięcia jest regulowany skokowo za pomocą dwóch pokręteł: co 100 i 10 V w zakresie 300-1600 V. Pozwala to na współpracę z większością sond licznikowych i scyntylacyjnych produkcji ZZUJ Polon i innych producentów. Instrukcja informuje, że regulatory pozwalają na ustawienie napięcia do 2000 V, jednak nie jest to zalecane, gdyż nie będą wówczas zachowane parametry zasilacza. Tak wysokie napięcie było wymagane jedynie do starszych liczników G-M typu alkoholowego.

Radiometr URL-2, tak samo jak URL-1, wyposażono w alarm progowy, którego próg ustawiamy potencjometrem, obracanym przy pomocy śrubokrętu, Nowością jest funkcja odejmowania tła naturalnego (bg subtraction), obsługiwana osobnym przyciskiem i potencjometrem. Po wciśnięciu przycisku i ustaleniu się wartości tła, potencjometrem ustawiamy wskazówkę na zero - pomiar będzie się wówczas odbywał z odejmowaniem tła.

Dodano też trzecią stałą czasu, bardzo krótką (very short). Poszczególne wartości stałej czasu na kolejnych zakresach podaje tabela z instrukcji (uwaga, zakresy w cps nie w cpm):

Tylny panel prawie nie różni się od tego z URL-1 za wyjątkiem jednego dodatkowego elementu - przełącznika INPUT AMPL. zmieniającego wzmocnienie sygnału w sondach scyntylacyjnych (x1 i x5). Użycie pięciokrotnego wzmocnienia zalecane jest dla pomiarów spektrometrycznych przy małej amplitudzie impulsu wychodzącego z sondy. Przy tym poziomie wzmocnienia wartości progu dyskryminatora i szerokości okienka zmniejszają się 5x.

Taki sam przełącznik umieszczono wewnątrz sondy SSU-70-2, stanowiącej rozwinięcie SSU-70.

Inne elementy sterujące są takie same jak w URL-1, umieszczam więc opis z odnośnego wpisu:

standard probes - typowe sondy do radiometrów RUST i in., podłączane przez pojedynczy wtyk BNC-2,5 (SSA, SSU, SGB, SSNT)
input - wejścia dla impulsów o polaryzacji ujemnej i dodatniej np. z zestawów "Standard 70", radiometr pracuje wówczas jako integrator
transist. probe - sygnał i napięcie +24 V do zasilania przedwzmacniacza w sondach systemu "Standard 70", gniazdo jest włączane przełącznikiem natychmiastowym znajdującym się poniżej
scaler - zewnętrzny przelicznik, zliczający impulsy
SSU-4 probe supply - gniazdo ZW-5 dostarczający napięcie anodowe 250-300 V do sondy SSU-4 (por. Katalog 37-R - izotopowa aparatura przemysłowa i radiometryczna, s. 86 i n.)
EHT - gniazdo BNC-5 dostarczające wysokie napięcie do sond systemu "Standard 70"
recorder [short circuiter] - zewnętrzny rejestrator, gdy nie jest podłączony, styki są zwarte metalową zworą, dodatkowe gniazdo to uziemienie
ext. alarm - zewnętrzna sygnalizacja przekroczenia progu alarmu

Jeszcze rzut oka do wnętrza - radiometr jest konstrukcją tranzystorową z układami scalonymi, jak również lampami do stabilizacji wysokiego napięcia:

Obudowa pasuje do standardowych stojaków 19 cali i może stanowić element większego zestawu.

Czas na podsumowanie. Przyrząd jest miernikiem profesjonalnym, do zastosowania laboratoryjnego, zatem w rękach amatora jest warty tyle, ile posiadane do niego sondy. Z typowymi sondami licznikowymi (SGB) będzie po prostu mierzył częstość impulsów tak samo jak radiometry serii RUST, tylko ze znacznie większą dokładnością pomiaru (3 % zamiast 10 %). Pełnię możliwości okaże dopiero przy sondach scyntylacyjnych, pozwalających na proste pomiary spektrometryczne (SSU-3, SSU-70). Miernik wymaga też 15-minutowego rozgrzewania przed rozpoczęciem pomiarów, celem ustabilizowania wskazań, za to może pracować w trybie ciągłym.

Zakup URL-2 polecam bardziej zaawansowanym amatorom, mającym odpowiednią wiedzę i wyposażenie. W sporej części przypadków z powodzeniem zastąpimy go np. autorskimi radiometrami UDR-1 i UDR-2. Oczywiście jeśli mamy możliwość taniego zakupu URL-2, nawet niesprawnego, zdecydowanie warto go ratować z uwagi na wysoką jakość i małoseryjną produkcję tego przyrządu. Miernik ten ma nieco szersze możliwości niż URL-1, ustępuje jednak cyfrowemu URS-3.

Jeżeli macie uwagi do powyższego opisu lub dysponujecie egzemplarzem URL-2, dajcie znać w komentarzach!

***

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