Budzik Smiths Gay Dawn Repeater z farbą radową

Przedmiotów z farbą radową staram się raczej nie kupować z uwagi na radon oraz ryzyko skażenia drobinami farby w razie rozszczelnienia. Jednakże czasem robię wyjątek dla wyrobów, które w jakiś sposób się wyróżniają: wiekiem, aktywnością, wykonaniem itp.

Ten budzik, sygnowany brytyjską marką Smiths, został wykryty metodą "na przyrządy" - wskazówka RKP-1-2 szybko poleciała na koniec I zakresu. Początkowo nie planowałem zakupu, jednak widząc ten budzik w następnym tygodniu stwierdziłem, że warto go opisać na blogu. O zakupie przesądziła plastikowa obudowa i dość współczesny wygląd, zdradzający pochodzenie ze schyłkowego okresu stosowania farby radowej.

Stan zachowania jest średni - mechanizm nie działa i nosi ślady korozji:

Poszukiwania modelu w Internecie, nawet z użyciem obiektywu Google, nie dały rezultatu, choć firma Smiths była bardzo popularnym producentem zegarów, jak również osprzętu motoryzacyjnego i lotniczego. Zwróciłem się więc o pomoc do serwisu https://www.electric-clocks.co.uk. Szybko otrzymałem nazwę modelu - Gay Dawn Repeater, oferowany w katalogach firmy Smiths w latach 1961-1973. Tak jak podejrzewałem, jest to więc model ze schyłkowego okresu stosowania farby radowej w zegarach.

W katalogu sieci sklepów Argos z 1973 przedstawia się następująco (nr 4):

https://issuu.com/retromash/docs/argos-no01-1973-74

Sugerowana cena detaliczna 2,63 funta, cena w sieci Argos 2,25 funta. Określony jako repetier (repeater), czyli wybijający czas po naciśnięciu guzika. 

Parę słów o producencie. Firma powstała w 1851 roku, jako sklep jubilerski założony przez zegarmistrza i biznesmena Samuela Smitha. Oprócz zegarków, zajmowała się także sprzedażą diamentów. Firma słynęła z precyzyjnych czasomierzy, sprzedawanych m.in. brytyjskiej Admiralicji, a od 1904 roku produkowała również akcesoria motoryzacyjne, np. prędkościomierze. Firma, funkcjonująca pod nazwą S. Smiths & Sons, założyła w 1932 r. oddział produkujący domowe zegary i nazwany Smiths English Clocks Ltd. Podczas II wojny światowej firma produkowała również przyrządy pokładowe stosowane w lotnictwie, później do oferty weszły zegarki kwarcowe. Produkcja mechanicznych i kwarcowych zegarów do użytku domowego została zakończona w 1979 r. wobec narastającej konkurencji zegarów elektronicznych. Nie zakończyło to jednak działalności firmy, która istnieje do dziś i zajmuje się produkcją osprzętu stosowanego w lotnictwie oraz astronautyce. 

Prezentowany tutaj model Gay Dawn Repeater pochodzi zatem z przedostatniego etapu produkcji domowych zegarów w firmie Smiths.

Tyle historii, przejdźmy do pomiarów. Z uwagi na dużą powierzchnię tarczy zegara i nierówne rozłożenie aktywności (większa na wskazówkach, mniejsza na cyfrach) przyjąłem następującą metodykę:

• dozymetry o dużej powierzchni detektora -  tylko środek lub prawa połówka tarczy zegara, aby detektor objął obie wskazówki 
• dozymetry o małej powierzchni detektora - osobny pomiar pośrodku wskazówki minutowej i na cyfrze 9, najbardziej oddalonej od wskazówek (pomiar na wskazówce godzinowej, grubszej choć krótszej, znacząco nie odbiegał od tego na minutowej)
• wszystkie dozymetry - pomiar przez tylną ściankę budzika 

Dozymetry z licznikiem cylindrycznym:

• ANRI Sosna (2 liczniki blisko siebie): 
• przód (cała powierzchnia): 1,5/16,6 µSv/h
• tył: 0,51/0,84 µSv/h

• Prypeć:
• wskazówka: 2,6-2,7/23,5 µSv/h
• cyfra: 1,4-1,5/13,5 µSv/h
• tył: 0,8-0,9 µSv/h

• RKP-1-2:
• przód (cała powierzchnia): 
• tryb pomiaru aktywności: 220 cps, 
• tryb pomiaru mocy dawki: 10 µSv/h
• tył: 
• tryb pomiaru aktywności: 25-30 cps, 
• tryb pomiaru mocy dawki: 0,9-1,1 µSv/h

Dozymetry z licznikiem okienkowym:

• MKS-01SA1M (tryb gamma)
• wskazówka: 2,2 µSv/h
• cyfra: 1,42  µSv/h
• tył: 0,67 µSv/h 

• RadiaScan 701A 
• tryb gamma:
• wskazówka: 1,86 µSv/h
• cyfra: 1,22 µSv/h
• tył: 0,48 µSv/h
• tryb beta:
• wskazówka: 770 rozp/min/cm2
• cyfra: 622 rozp/min/cm2

• EKO-C v. 4.2 z licznikiem pancake (pomiar gamma): 
• wskazówka: 2,2-2,5 µSv/h
• cyfra: 1,3-1,5 µSv/h
• tył: 0,6-0,8 µSv/h

• EKO-C/s v.1 z licznikiem SBT-10A (pomiar gamma i gamma+beta): 
• przód (cała powierzchnia): 1,9-2,2/14,5-15,5 µSv/h, 22-26/190 cps
• tył: 0,5-0,6 µSv/h

Dozymetry scyntylacyjne:

• RadiaCode 101: 
• wskazówka: 1,6-1,7 µSv/h
• cyfra: 0,9-1,1 µSv/h,78 µSv/h 
• tył: 0,35 µSv/h 

• Radex Obsidian:
• wskazówka: 1,9 µSv/h (1,31 µSv/h + 1230 rozp/min/cm2)
• cyfra: 1,25 µSv/h (0,8 µSv/h + 705 rozp/min/cm2)
• tył: 0,52 µSv/h 

• SRP-68
• wskazówka: 1,2 µSv/h
• cyfra: 0,82 µSv/h
• tył: 0,5 µSv/h

• Fuji NHC-7:
• wskazówka: 1,1-1,25 µSv/h
• cyfra: 0,71-0,81 µSv/h
• tył: 0,45-0,53 µSv/h

Powyższe pomiary, oprócz oszacowania faktycznej mocy dawki, jaką z obu stron emituje ten budzik, pokazują również, jak geometria układu pomiarowego i zastosowany detektor wpływa na wynik pomiaru. Można też zaobserwować wyraźnie większą czułość Prypeci w stosunku do Sosny, mającej również dwa liczniki blisko siebie, jak również podobny wynik liczników okienkowych, pomimo różnic w średnicy i grubości okienka. 

Nie mogło oczywiście zabraknąć spektrum zebranego przez niezawodnego Raysida. Pomiaru dokonałem wkrótce po zakupie, wracając z targu. Spektrum wyraźnie wskazuje na obecność radu-226 i jego produktu rozpadu, czyli radonu-222. 

Tak ściślej to spektrometr reaguje na krótkożyciowe produkty rozpadu radonu (głównie ołów-214 i bizmut-214), sam radon jest emiterem promieniowania alfa, niewykrywalnego przez scyntylator użyty w tym mierniku.

http://www.if.pw.edu.pl/~pluta/pl/dyd/mtj/MTJ-W-wa/Radon-1a.pdf

Skoro jesteśmy przy radonie. Sprawdziłem ekshalację tego gazu, gdyż budzik nie jest całkowicie szczelny - "szkiełko" z tworzywa sztucznego ma pęknięcie, a w obudowie są otwory i szczeliny, głównie na tylnej ściance, przy pokrętłach i regulatorze prędkości. Budzik zamknąłem więc w szczelnym pudełku z garścią węgla aktywnego na dnie. Po dwóch dobach zmierzyłem aktywność produktów rozpadu radonu, zaabsorbowanych na węglu. Była wyraźna, mierzalna nawet dozymetrami z licznikiem cylindrycznym (ANRI Sosna, RKP-1-2). O samej metodzie pomiaru metodą sorpcji na węglu aktywnym pisałem osobno [LINK]

Na koniec sprawdziłem, czy farba radowa wykazuje jeszcze resztki swego samoistnego świecenia. Przypomnijmy, że w radowych farbach świecących promieniowanie radu powodowało błyski światła w siarczku cynku, który działał jak scyntylator. Błyski te były na tyle intensywne, że zlewały się w świecenie światłem ciągłym, zaś aby dostrzec pojedyncze błyski, należało użyć mikroskopu. Z biegiem czasu promieniowanie radu niszczyło strukturę krystaliczną scyntylatora, powodując stopniową utratę jego zdolności świecenia, choć sam rad nadal promieniował (czas półrozpadu 1600 lat). Taki wyeksploatowany scyntylator reagował jednak na światło widzialne i ultrafiolet. 

W tym celu zamknąłem budzik na tydzień w światłoszczelnym pudełku, aby wygasić ewentualne wzbudzenie od światła i mieć pewność, że świecenie pochodzi wyłącznie od działania promieniowania na siarczek cynku. Następnie zrobiłem zdjęcie w zaciemnionym pokoju, przy długim czasie naświetlania. Oto efekt przy ekspozycji w ciągu 30 sekund przy ISO 6400, po maksymalnym podciągnięciu ekspozycji w programie Darktable:

Niestety smuga światła z podwórka częściowo zepsuła efekt, ale i tak widać, że luminescencja farby pod wpływem promieniowania jest znacznie słabsza niż pod wpływem wzbudzenia światłem widzialnym. Jeszcze lepiej działa ultrafiolet - poniższe ujęcie wykonałem chwilę po oświetleniu budzika latarką UV mającą 128 diod LED: 

Pozostaje jeszcze pytanie o bezpieczeństwo. Kwestię tę należy rozłożyć na trzy aspekty:

1. napromieniowanie 
2. skażenie
3. narażenie na radon

W pierwszej kwestii, jeśli nie nosimy tego budzika ciągle w kieszeni tarczą do ciała, to nie stwarza on żadnego zagrożenia. Jego promieniowanie od strony tarczy jest wykrywane przez RKP-1-2 z odległości 60 cm, zaś od tylnej strony z 27 cm, przy czym jako "wykrywanie" rozumiem wzrost odczytu z tła naturalnego rzędu 4 cps do 8 cps . Taki sam lub większy odczyt można uzyskać na szkle kryształowym lub granicie. Z kolei SRP-68 wykrywał ten budzik z odległości odpowiednio 35 i 26 cm, jako "wykrycie" uznałem wzrost tła z 0,15-0,17 µSv/h do 0,20-0,22 µSv/h. 

Jeżeli chodzi o ryzyko skażenia, to budzika nie należy rozbierać, a zwłaszcza zdejmować szkiełka (tyczy się to zresztą wszystkich zegarków, zegarów i przyrządów pomiarowych z farbą radową!). Poza tym prezentowany egzemplarz, z racji dość młodego wieku, ma farbę świecącą w dobrym stanie, trzymającą się podłoża. W kwestii ekshalacji radonu - budzik powoduje wzrost koncentracji radonu w pomieszczeniu, wykrywany przez czujkę Airthings Wave, ale tylko przy całkowicie zamkniętych drzwiach i oknach. Na wykresie widać wyraźnie momenty, kiedy pokój był szczelnie zamknięty, jak również, kiedy okno było uchylone, a drzwi otwarte.

Podsumowując, budzik Smiths Gay Dawn Repeater jest ciekawym przykładem zegara z końcowego okresu stosowania radowych farb świecących. Może służyć za źródło do testowania większości dozymetrów popularnego użytku, jak również domowych czujek radonu. Oczywiście stanowi też cenny obiekt kolekcjonerski, który przy prawidłowym obchodzeniu się jest całkowicie bezpieczny dla użytkownika. 

***

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