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.
Związki uranu, stanowiące odpad w kopalniach srebra, przez długi czas były gromadzone na hałdach, gdyż nie miały praktycznego zastosowania. Wkrótce jednak odkryto, że hałdy te nabierają różnych żywych kolorów. Zaczęto więc stosować uran do barwienia szkła (tzw. szkło uranowe), a także glazury na wyrobach ceramicznych.
Kolor uzyskiwany dzięki związkom uranu zależał od stężenia jonów diuranianowych U2O7, kolor zmieniał się wraz ze wzrostem stężenia w kierunku czarnego [LINK]:
Nie jestem przekonany co do słuszności tych wyliczeń, szczególnie że to pomarańczowa glazura wykazuje największą aktywność powierzchniową, czarna średnią, zaś zielona dosyć niską, niewiele większą niż żółta. Temat wymaga dalszego zbadania.
Tym razem chciałbym przedstawić wyroby z zieloną glazurą. Nie będzie ich wiele. Pierwszym, na jaki natrafiłem, był ten oto wazon.
Co ciekawe, wykazywał luminescencję w ultrafiolecie, ale tylko o długości fali 365 nm, czyli emitowanym przez świetlówki.
Pomiary beta+gamma:
Prypeć: 3,2-3,4 µSv/h
Sosna z dwoma licznikami szeroko: 4,3 µSv/h
EKO-C z licznikiem SBT-10A: 40-50 cps
RKP-1-2 (tryb pomiaru aktywności): 70 cps
RK-67: 4-6 µSv/h
Wazon niestety sprzedałem z uwagi na jego znaczne rozmiary i konieczność zwolnienia miejsca pod nowe nabytki.
***
Kolor zielony (ciemny lub oliwkowy) często stanowi podkład w wyrobach typu Gouda. Przykładem może być ten popękany talerz, który z racji kiepskiego stanu podzieliłem na mniejsze części, przydatne jako źródła do autoradiogramów oraz testowania dozymetrów:
O tym, że aktywność pochodzi od podkładu, a nie od ceglastych i czerwonych zdobień, możemy przekonać się za pomocą małego okienkowego licznika G-M albo robiąc autoradiogram na papierze fotograficznym. W przypadku powyższego talerza okazało się, że aktywne (i to bardzo!) są również złotożółte szlaczki:
Podobnie było w przypadku tej pokrywy od cukiernicy - źródłem aktywności jest oliwkowozielony podkład, a nie wielobarwne kwiatowe motywy, choć ceglasty pomarańcz przypomina uranowy odcień.
Autoradiogram spodniej części pokazuje rozmieszczenie glazury na ceramice, jak również jasne punkciki od miejsc, gdzie ceramika nie pokryła się glazurą uranową w procesie produkcji:
Oprócz Goudy zieloną glazurę stosowali też inni producenci, choć nie zauważyłem, by jakieś firmy używały jej chętniej.
***
W roku 2023 trafiłem na taką oto cukierniczkę, z glazurą uranową o odcieniu wpadającym w oliwkę. Glazurą pokryto również wnętrze.
Aktywność nie była duża - pomiary od boku:
ANRI Sosna (2 liczniki blisko): 3,25 µSv/h
Prypeć: 4,3-4,5 µSv/h
RKP-1-2: 50-60 cps
MKS-01SA1M:
tryb gamma (bez klapki): 2,40 µSv/h
tryb alfa: 630 rozp/min/cm2
RadiaScan 701A:
tryb gamma (bez klapki): 2,30 µSv/h
tryb alfa: 358 rozp/min/cm2 (473 łącznie)
EKO-C/s (stara wersja): 35-42 cps
EKO-C (pancake): 56 cps
Radex Obsidian:
pomiar łączny: 0,2 µSv/h
pomiar rozdzielny: 0,15 µSv/h + 195 rozp/min/cm2
***
Dużym zaskoczeniem była kupiona pod koniec 2024 r. jasnozielona patera produkcji znanej niemieckiej firmy Buckeburg Keramik - kolor jest jasny, wręcz seledynowy:
Inne wyroby tej firmy można obejrzeć na poniższych stronach:
EKO-C/s (licznik SBT-10A, pierwsza wersja): 110 cps
Użyłem też dozymetrów scyntylacyjnych:
Radiacode 10: 0,24 µSv/h
Radex Obsidian:
tryb gamma: 0,33 µSv/h
tryb beta/gamma: 0,21 µSv/h + 392 rozp/min/cm2
***
Jak widać na powyższych przykładach, aktywność zielonej glazury uranowej nie jest duża, zaś wyroby w tym kolorze trafiają się wyjątkowo rzadko - pomimo dokładnego przeczesywania targu "żelazkiem" RKP-1-2 znalazłem zaledwie 5 sztuk w ciągu 11 lat. Jeśli uda mi się znaleźć kolejne przedmioty z taką glazurą, będę je dodawał do niniejszego wpisu. Oczywiście jeśli chcecie się pochwalić swoimi zbiorami albo macie uwagi co 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
Fińska firma RADOS do niedawna była samodzielnym podmiotem produkującym profesjonalny sprzęt dozymetryczny. Kilka lat temu została wykupiona przez Mirion Technologies, podobnie jak inny producent - Canberra. Stąd też prezentowany w niniejszym wpisie RDS-80 może występować w wersji produkowanej przez Rados albo nowszej, sygnowanej już przez Mirion.
Podane parametry wydają się być niespójne. Czułość na emisję alfa sprawia wrażenie za wysokiej, a jeśli jest prawdziwa, to z kolei czułość na promieniowanie beta jest za niska, liczniki o tak cienkim okienku powinny rejestrować cząstki beta od 35-50 keV. Dla porównania licznik okienkowy LND-7317 z dozymetru Inspector Alert o średnicy okienka 45 mm (1,75") i gęstości powierzchniowej 1,5-2 mg/cm2:
alfa od 2,6 MeV (wydajność > 80% przy 3,6 MeV)
beta od 50 keV (wydajność 35 % przy 50 keV i 75% przy 100 keV)
gamma od 10 keV przez okienko i 40 keV przez obudowę (wydajność 3500 cpm/mr/h).
Z kolei niedawno omawiany Victoreen 190 z sondą 489-100D ma licznik o średnicy 4,44 cm, gęstości powierzchniowej 1,4-2 mg/cm2 i rejestruje promieniowanie:
alfa od 3,5 MeV
beta od 35 keV
gamma od 6 keV
Generalnie emisję beta od 100 keV rejestrują liczniki z grubszym okienkiem (2-2,5 mg/cm2), które wykrywają emisję alfa dopiero od 4 MeV. Kontaktowałem się nawet w tej sprawie z producentem i uzyskałem informację, że specyfikacje są bardzo ściśle przestrzegane, a podany poziom czułości jest minimalnym gwarantowanym, z możliwością odchyłki in plus.
Licznik umieszczony jest za ochronną kratką o dużych okach (3,8 x 3,8 mm), na głębokości 5 mm poniżej jej poziomu.
Osłonięty jest zdejmowanym plastikowym kapturkiem, umieszczonym na żyłce przymocowanej do radiometru.
Pomiar odbywa się w jednostkach częstości zliczania (cps) lub aktywności powierzchniowej (Bq/cm2), w tym drugim przypadku można zaprogramować współczynniki kalibracyjne dla 9 różnych izotopów, jak również odejmowanie tła. Niestety dozymetr nie ma opcji pomiaru mocy dawki gamma, choć w przypadku licznika okienkowego wystarczy cienka plastikowa przesłona, by uzyskać wyrównany energetycznie wynik samej emisji gamma. Takie rozwiązanie zastosowano m.in. w rosyjskim EKO-1 firmy "Ekorad", jak również w mierniku Rotem RAM GENE-1 Mark II, gdzie obok diody sygnalizującej tryb pracy zaznaczono, czy pomiar ma się odbywać z założoną osłoną detektora czy bez niej:
Wynik podawany jest na sześciocyfrowym wyświetlaczu LCD z włączanym zielonym podświetleniem. Zakres pomiarowy od 1 do 100.000 cps z dokładnością do 1 cps lub 0,01 - 1.000.000 Bq/cm2 z dokładnością do 0,001 Bq/cm2.
Według instrukcji (v.1.01 z 2006 r.), przy pomiarze w Bq/cm2 po przekroczeniu 99.999 Bq/cm2 wynik jest wyświetlany w notacji naukowej, np. 2,34E5, jednak w moim egzemplarzu nastąpiło po prostu przesunięcie przecinka i obcięcie ostatniej cyfry wyniku:
Prawdopodobnie mam starszą wersję, RDS-80 był produkowany od 1995 r.
***
Dozymetr obsługujemy jednym przyciskiem, którego dłuższe i krótsze wciśnięcia pozwalają na wejście do menu i zmianę parametrów konfiguracyjnych. Nie jest to wygodne ani intuicyjne, zatem lektura instrukcji będzie konieczna. Opiszę tutaj najważniejsze funkcje radiometru, z wyszczególnieniem tych, mających największe znaczenie dla amatora. Pierwszą opcją, jaka się wyświetla po dłuższym (ok. 5 s) przyciśnięciu klawisza przy pracującym mierniku jest OFF.
Jeśli nie chcemy wyłączyć radiometru, puszczamy klawisz i wciskamy jeszcze raz, od tej pory kolejne krótkie wciśnięcia będą przewijać pozycje menu, a dłuższe wchodzić do nich. Menu główne będzie aktywne przez 7 sekund, jeśli w tym czasie nie wciśniemy przycisku, wrócimy do ekranu pomiaru. Jak wejdziemy w dane podmenu, to krótkie wciśnięcia przewijają dostępne opcje, zaś długie modyfikują ustawienia, przy czym po modyfikacji musimy jeszcze raz długo przycisnąć przycisk dla zatwierdzenia zmian. Jeśli wtedy wciśniemy przycisk krótko, wrócimy do głównego menu, w którym wyświetli się następna pozycja i będziemy musieli się przeklikiwać przez całe menu.
Dla ułatwienia pod koniec każdego dłuższego wciśnięcia przycisku rozlega się długi sygnał dźwiękowy, informujący nas, że dozymetr przyjął polecenie uruchamiane przez długie przytrzymanie przycisku. Krótkie wciśnięcia powodują krótki sygnał. Wszystkie podmenu są aktywne przez 10 sekund, brak naszej akcji w tym czasie powoduje automatyczny powrót do ekranu pomiaru bez zapisania dokonanej modyfikacji.
Pozycje menu głównego przedstawiają się następująco - ich nazwy przedstawiłem w pisowni oryginalnej, która stanowi kombinacje wielkich i małych liter, możliwych do uzyskania z typowych siedmiosegmentowych cyfr wyświetlacza:
AccU - łączna liczba zliczeń liczona w tysiącach zliczeń (kc - kilo counts) i opcja ich resetu, zliczenia są rejestrowane nawet jeśli mierzymy w Bq/cm2
Unit - jednostka pomiaru (cps lub Bq/cm2)
cHirP - dźwięk impulsów (wyłączony, sygnalizacja każdego impulsu lub tylko 1/16)
bGcor - odejmowanie tła (działa tylko przy pomiarze w Bq/cm2, wymaga ponownego uruchomienia miernika)
ALarL - alarm progowy (do wyboru zaprogramowane wartości 0,4, 1, 4, 10, 100, 500, 1.000, 10.000 cps lub Bq/cm2 z możliwością modyfikacji po podłączeniu dozymetru do komputera)
iSotco - współczynnik kalibracyjny dla danego izotopu do pomiaru w Bq/cm2 (możliwość zaprogramowania do 9 współczynników, jedna z wartości jest domyślna - 645, mój egzemplarz ma zaprogramowaną jeszcze drugą - 2238, pozostałe są nieustawione - wartość 10.000)
diAG - diagnostyka - dozymetr wyświetla wszystkie cyfry i włącza podświetlanie LCD, następnie pokazuje stan baterii w %, a potem wersję oprogramowania
irdA - włączenie komunikacji przez port podczerwieni (IrDA), jeśli przez 20 s nie zostanie nawiązana łączność, opcja się wyłącza, przy aktywnej łączności pomiar nie jest prowadzony
HiSto - interwał zapisu wyników w funkcji histogramu, mogącego zapamiętać 480 pomiarów, po zapełnieniu pamięci najstarsze wyniki są nadpisywane, zapis może się odbywać w odstępnie od 10 do 14.400 s, odczyt danych jest możliwy tylko w programie komputerowym, z którym łączymy się via IrDA
Graficzny schemat wszystkich funkcji i ich opcji uruchamianych w/w przyciskiem możemy znaleźć w instrukcji:
Funkcje oznaczone gwiazdką mogą zostać wyłączone po podłączeniu dozymetru do komputera przez IrDA. W moim egzemplarzu na szczęście wszystkie są aktywne. Możliwość wyłączania niektórych funkcji jest częsta w profesjonalnych dozymetrach stosowanych w ochronie radiologicznej - ma na celu zapobieżenie nieautoryzowanej zmianie ustawień przez pracowników, a także wyeliminować możliwość błędu i użycia niewłaściwego trybu. Mają ją zarówno osobiste dawkomierze (DMC2000S, Siemens EPD-1), kieszonkowe dozymetry (RadEye G-10) czy przenośne radiometry (Victoreen 190).
Czas na testy. Dozymetr włączamy, przytrzymując wciśnięty przycisk, aż pojawią się zera na wyświetlaczu.
Miernik rozpocznie trwającą 12 sekund procedurę kontrolną, wyświetlając same zera, włączając podświetlenie i emitując sygnał dźwiękowy, po czym przejdzie do pomiaru. Na ekranie widzimy bieżący wynik oraz migający znacznik wskazujący na jedną z dwóch jednostek pomiaru, zaznaczonych na obudowie.
Aby włączyć podświetlenie LCD, wciskamy na krótko przycisk, podświetlenie będzie działać przez 10 s.
Dozymetr dzięki cienkiemu okienku licznika ma bardzo dużą czułość nawet na najsłabsze źródła. Czas reakcji jest bardzo szybki, ale można zaobserwować, że choć wynik szybko spada po odsunięciu źródła, to jednak nie do poziomu tła naturalnego (1 cps), a do jego wielokrotności (4-8 cps) i na tym poziomie zostaje przez pewien czas, stanowczo za długi. Odnoszę też wrażenie, że w trybie pomiaru częstości zliczania przyrząd ma małą rozdzielczość pomiaru tła naturalnego - przy włączonej sygnalizacji impulsów słyszymy fluktuacje, a na wyświetlaczu widzimy ciągle 1 cps.
Sytuacja częściowo poprawia się przy zmianie jednostki na Bq/cm2, gdzie rozdzielczość pomiaru jest większa i lepiej widać drobne fluktuacje tła, wynik jednak nadal spada powoli. Przeprowadziłem testy, zaczynając od ustabilizowania tła na poziomie 0,167 - 0,179 Bq/cm2, następnie zbliżyłem miernik do pokrywy ze szkła kryształowego. W ciągu 10 sekund wynik wzrósł do 0,2 Bq/cm2 i nieco powyżej, jednak 0,3 Bq/cm2 osiągnął dopiero po 1 minucie, 0,44 Bq/cm2 po 1,5 minuty i 0,5 Bq/cm2 po 2 minutach. Po odsunięciu źródła mierzyłem czas spadku wyniku. Pierwsze 10 s wynik był jak zamrożony, następnie stopniowo spadał, ale po 3 minutach (!) wyświetlacz nadal pokazywał 0,3 Bq/cm2. Niestety jak nagrałem filmik, to akurat spadek wyniku do tła naturalnego był szybszy, ok. 30 s.
Radiometr testowałem również na targu, gdzie dobrze się sprawdził przy większych aktywnościach, jak np. ceramice z glazurą uranową, gdzie skok wskazań był szybki i wyraźny.
Przy mniejszych aktywnościach jednak nie wiedziałem, czy prowadzić dalej pomiar, licząc na wzrost aktywności, czy po prostu obiekt jest nieaktywny. Testy powtórzyłem w trybie Bq/cm2, używając wyrobów ze szkła uranowego o różnych aktywnościach. Czas reakcji był szybki nawet przy przedmiotach dających ledwie 0,4-0,7 µSv/h łącznej emisji na dozymetrze Prypeć, powolna reakcja na wzrost i spadek zaczęła się dopiero przy bardzo mało aktywnych, takich na poziomie szkła kryształowego:
Tak rozbudowane testy pokazały, że jakkolwiek RDS-80 wykrywa nawet bardzo słabe źródła, to w praktyce amatora, liczącego każdą sekundę na targu staroci, nadal niepokonany będzie... RKS-20.03 Prypeć. Oczywiście przewagą Radosa jest czułość na promieniowanie alfa, ale w większości "domowych" źródeł z szeregu uranowo-radowego i torowego nie występuje ono samodzielnie.
Oczywiście pamiętajmy, że pomiar w Bq/cm2 ma jedynie wartość porównawczą, jeśli nie wiemy, dla jakiego izotopu został ustalony współczynnik kalibracyjny w radiometrze, a także od jakich izotopów pochodzi mierzone promieniowanie. Kalibracja wymagałaby źródeł o znanej aktywności powierzchniowej i byłaby ważna tylko dla tych izotopów. Powyższe pomiary prowadziłem ze współczynnikiem 2238, po jego zmianie na wartość domyślną (645) tło wynosiło 0,039-0,042 Bq/cm2 zamiast 0,16-0,2 Bq/cm2, zaś imbryk firmy Sarreguemines z nadrukami uranowymi 1,15 Bq/cm2 zamiast 4,7 Bq/cm2. Teoretycznie więc, jeśli mierzymy promieniowanie o nieznanym widmie, lepiej używać pomiaru w "surowych" jednostkach częstości zliczania (cps), niestety w dozymetrze Rados RDS-80 ten pomiar będzie miał mniejszą rozdzielczość niż w jednostkach aktywności powierzchniowej.
***
Rados RDS-80 ma alarm progowy, ustawiany w menu AlarL. Wartości progów są wspólne dla pomiaru w cps i Bq/cm2 (0,4, 1, 4, 10, 100, 500, 1.000 or 10.000), zatem dwie pierwsze przy pomiarze w cps uaktywnią się nawet przy tle naturalnym. Modyfikacja fabrycznych progów możliwa jest tylko po podłączeniu dozymetru do komputera. Przekroczenie zaprogramowanego progu powoduje emisję sygnału dźwiękowego (2 sygnały na sekundę) oraz miganie wyświetlacza. Alarm kasujemy wciskając przycisk. Z kolei przekroczenie zakresu pomiarowego powoduje wyświetlenie komunikatu oFL i ciągły dźwięk o dwóch częstotliwościach, bez możliwości resetu - musimy podsunąć dozymetr od źródła albo go wyłączyć.
Swoistym "alarmem progowym" jest sygnalizowanie dźwiękiem tylko 1/16 impulsów zarejestrowanych przez licznik, co osiągamy, wybierając w menu cHirP opcję "Lo" zamiast "Hi". Po włączeniu tej funkcji usłyszymy zliczenia tylko od bardziej aktywnych źródeł i nieprędko zleją się one w jeden terkot, tak jak przy opcji "Hi".
***
Warto jeszcze rzucić okiem na komunikaty błędów, które mogą być wyświetlane w razie awarii przyrządu:
Spośród nich, jedynie Error6 (przepełnienie rejestru zliczeń) możemy naprawić samodzielnie, resetując go w menu AccU.
***
Dozymetr ma solidną obudowę z grubego plastiku, do której zamocowano smycz na szyję. Korpus jest dosyć pękaty z racji wystającego cylindra mieszczącego licznik G-M
Zasilanie odbywa się z dwóch baterii AA umieszczonych w komorze z klapką zakręcaną na śrubkę.
Komplet baterii alkalicznych powinien starczyć na 2000 godzin pracy w warunkach tła naturalnego. Stan baterii możemy sprawdzić, uruchamiając procedurę kontrolną. W tym celu w menu głównym wybieramy opcję diAG - dozymetr najpierw wyświetli same zera, po czym pokaże pozostałą pojemność baterii (cAP) wyrażoną w procentach.
Wskaźnik poziomu baterii jest zoptymalizowany pod baterie alkaliczne. Instrukcja nie poleca stosowania akumulatorków, gdyż może to prowadzić do fałszywych wskazań.
Jeśli poziom baterii spadnie poniżej 30 %, ale nie poniżej 10 %, pojawi się komunikat LobAt, wyświetlany przez 2 sekundy co każde 5 minut. Towarzyszy mu kombinacja krótkiego i długiego sygnału dźwiękowego, ale pomiar będzie prowadzony normalnie. Jeśli poziom baterii spadnie poniżej 10 %, wyświetli się komunikat bAtAL i pojawi ciągły sygnał dźwiękowy, a dane pomiarowe zostaną zapisane.
***
Instrukcję obsługi można pobrać ze strony producenta, zaś skrócone wskazówki poruszania się w menu oraz znaczenia poszczególnych podmenu znajdują się na nalepce na spodniej stronie miernika:
Mój egzemplarz sprawia wrażenie produktu przejściowego - na przednim panelu ma jeszcze logo Rados, jednak nalepka z tyłu już jest sygnowana przez Mirion Technologies, z zaznaczoną w nawiasie nazwą poprzedniego producenta.
Dozymetr cały czas znajduje się w ofercie firmy Mirion:
Miernik ma również wersję do pomiaru promieniowania gamma, oznaczoną RDS-30. Przyrząd różni się obudową, która nie ma wystającego cylindra z okienkowym licznikiem G-M, ale jego obsługa i większość funkcji są identyczne.
Czas na podsumowanie. Dozymetr ma bardzo wysoką czułość, jedną z najwyższych wśród przyrządów z licznikiem okienkowym, ale jednocześnie w trybie pomiaru częstości zliczania małą rozdzielczość pomiaru na samym początku zakresu, co utrudnia pomiar niskoaktywnych źródeł. Przy niewielkich przekroczeniach tła naturalnego słyszymy wzrost częstości zliczania, zaś wyświetlacz uparcie pokazuje 1 cps. Z kolei przy spadku wyniku zbyt długo utrzymują się wahania w okolicy 4-8 cps. Sytuacja się poprawia przy pomiarze w Bq/cm2, gdzie rozdzielczość jest znacznie wyższa, choć i tu wynik nieraz rośnie i spada powoli. Problematyczna jest również modyfikacja ustawień jednym przyciskiem, choć z drugiej strony mamy liczne opcje konfiguracyjne. Plusem jest z kolei solidna obudowa, choć mogłaby być cieńsza, a także długi czas pracy na jednym komplecie baterii.
Plusy
bardzo wysoka czułość
możliwość zaprogramowania 9 współczynników kalibracyjnych
solidne wykonanie
mały pobór prądu
Minusy
kłopotliwa modyfikacja ustawień jednym przyciskiem
mała rozdzielczość pomiaru na początku zakresu w trybie cps
wynik nie spada od razu do tła naturalnego w obu trybach
brak trybu pomiaru gamma
Przyznam, że wobec miernika miałem spore nadzieje pod względem zastosowania do szybkiego identyfikowania znalezisk na targu, później podczas testów w trybie cps przyszło rozczarowanie, które jednak częściowo ustąpiło po testach w trybie Bq/cm2.
***
Zachęcam też do wspierania bloga, zarówno pośrednio, poprzez zakup dozymetrów [LINK], jak i bezpośrednio, przez Patronite lub BuyCoffeeTo
Na Allegro kupiłem okazyjnie niekompletny egzemplarz sondy SSA-1P z 1975 r. Brakowało w niej całego końcowego członu ze scyntylatorem i stożkowym światłowodem, a w jego miejscu przykręcono mosiężną oprawkę z otworem o średnicy 47 mm, wykonaną rzemieślniczo na wzór takiej, jak do wymiennych scyntylatorów w sondach SSU-3 i SSU-70. Dodatkowo sonda miała wysokonapięciowy wtyk koncentryczny zamiast typowego BNC.
W tytule aukcji sonda była opisana jako SSA-1P i takie też oznaczenie nosi na tabliczce znamionowej:
Sonda ta jest jednak wyraźnie dłuższa niż najpopularniejsza obecnie nowa wersja SSA-1P, zaś wymiarami praktycznie identyczna z SSU-3, początkowo więc podejrzewałem zamianę obudowy lub samej nalepki.
Jednak starsze wersje SSA-1P, produkowane jeszcze przez Zjednoczone Zakłady Urządzeń Jądrowych "Polon" przed ich przekształceniem w Polon-Alfa, były wyraźnie dłuższe, z czarnym, a nie chromowanym pierścieniem łączącym. W tym przypadku mamy do czynienia właśnie z takim egzemplarzem. Poniżej dla porównania SSA-1P z 1980 roku i nasza zagadkowa sonda z 1975 r.
Ta starsza wersja SSA-1P rzadko pojawia się na rynku wtórnym - dominuje wersja z początku lat 90. i wczesnych 2000, z niebieską tabliczką znamionową sygnowaną przez Polon-Alfa i krótszym korpusem, mieszczącym brytyjski fotopowielacz EMI 6097B, a nie niemiecki Zeiss M12FS52A.
Od lewej: nowa SSA-1P (1995), stara SSA-1P (1980), przerobiona SSA-1P (1975), SSU-3 (b.d)
Właśnie, skoro przy fotopowielaczu jesteśmy, to zajrzyjmy do wnętrza naszej sondy. Po wykręceniu tylnego korka możemy wysunąć cały układ elektroniczny z dzielnikiem napięcia i ekranem magnetycznym, osłaniającym fotopowielacz:
Ekran ostrożnie odkręcamy, aby dostać się do fotopowielacza:
Jest to fotopowielacz Zeiss M12FS52A. Jego oznaczenia odczytujemy następująco: M - do pomiarów ilościowych alfa i beta, 12 - liczba dynod, F - fotokatoda przednia, S - fotokatoda antymonowo-cezowa (SbCs) typu S11, 52 - średnica fotopowielacza w mm, A - wykonanie ulepszone.
Co ciekawe, ten sam fotopowielacz znajduje się w mojej sondzie SSU-3, identyczna jest też oprawka ekranu magnetycznego oraz tylny korek z mechanizmem dociskowym:
Ten sam model fotopowielacza oraz identyczny dzielnik napięcia występuje również w starych wersjach SSA-1P, np. we wspomnianym egzemplarzu z 1980 r.:
Jak widać, we wczesnych SSA-1P (sprzed 1990 r.) stosowano ten sam układ co w SSU-3, dopiero na początku lat 90. wprowadzono nową wersję SSA-1P z krótszym korpusem i brytyjskim fotopowielaczem EMI 6097B:
Drugą ciekawostką prezentowanej sondy jest nietypowy wtyk, stosowany w starszej aparaturze modułowej
Sądząc po grubości izolatorów, jest to wtyk na bardzo wysokie napięcia, znacznie wyższe niż 900-1400 V, przy którym pracują sondy scyntylacyjne produkcji ZZUJ "Polon".
Ostatni element, na który warto zwrócić uwagę, to oprawka scyntylatora, wykonana z mosiądzu. Nie jest to fabryczny wyrób, oprawki takie wykonywano z aluminium oksydowanego lub anodyzowanego. Oprawkę nakręcono na gwint, do którego powinna być przykręcona oprawa stożkowego światłowodu i fotopowielacza
W tej oprawce można osadzić typowe scyntylatory, pasujące do SSU-3 i SSU-70, czyli o średnicy zewnętrznej 47 mm.
Pierścień ten ma krążek zaciemniający, chroniący fotopowielacz przed zużyciem od światła słonecznego, gdy scyntylator nie jest założony.
Krążek wycięto ręcznie z jakiejś grubej sztucznej tkaniny.
Tyle teorii, czas na testy. Wymiana wtyku na typowy BNC zajęła chwilę z uwagi na grubszy kabel - podziękowania dla Czytelnika za dopasowanie wtyczki! Po podłączeniu do radiometru RUST-3 sonda okazała się w pełni sprawna. Testy przeprowadziliśmy ze scyntylatorem ZnS(Ag) i źródłem kontrolnym Am-241. Zliczenia zaczęły się już przy 650 V i stopniowo rosły wraz z podwyższaniem napięcia, stabilizując się przy 975-1025 V. Powyżej tej wartości częstość zliczania była stała, a niekontrolowany wzrost zliczeń pojawił się dopiero przy 1200 V.
Jakie wnioski możemy wyciągnąć z analizy tego egzemplarza? Przede wszystkim stare SSA-1P mają zamienną elektronikę i tylny człon obudowy z SSU-3 i w razie potrzeby można do nich zamontować oprawkę na wymienne scyntylatory. Możliwa jest też odwrotna przeróbka, ze starej SSU-3 na SSA-1P, jeśli dysponujemy modułem ze stożkowym światłowodem.
Oczywiście pamiętajmy o zasadach bezpieczeństwa przy pracy ze WSZYSTKIMI sondami scyntylacyjnymi:
NIE WŁĄCZAMY SONDY BEZ ZAŁOŻONEGO SCYNTYLATORA!
wymianę scyntylatora i inne prace podczas których scyntylator jest narażony na światło przeprowadzamy w warunkach słabego oświetlenia, a następnie odczekujemy 2 godziny przed włączeniem sondy
jeśli mamy wątpliwości co do światłoszczelności sondy, najpierw pracujemy w ciemności, stopniowo zwiększając natężenie oświetlenia i obserwując, czy bieg własny nie rośnie
ostrożnie dobieramy napięcie pracy:
przy scyntylatorach alfa z użyciem źródła Am-241, zwiększając napięcie aż pojawią się zliczenia i zatrzymując się, jak pomimo zwiększania napięcia wskazania przestaną rosnąć
przy scyntylatorach gamma zwiększamy aż do pojawienia się odczytu od tła naturalnego, dalej jak przy scyntylatorach alfa
jeśli przechowujemy sondę bez scyntylatora, wówczas na czoło fotopowielacza zakładamy krążek zaciemniający, co chroni fotokatody przed wypalaniem od światła
sondę chronimy od udarów mechanicznych, przechowując w fabrycznym opakowaniu ze styropianu lub innym, najlepiej wyściełanym i usztywnianym
scyntylatory NaI(Tl) chronimy przed wilgocią i mrozem
scyntylatory ZnS(Ag) chronimy od zadrapania folii światłoszczelnej
Jeśli spotkaliście się z tak przerobioną sondą lub macie uwagi do powyższego wpisu, dajcie znać w komentarzach!
***
Zachęcam też do wspierania bloga, zarówno pośrednio, poprzez zakup dozymetrów [LINK], jak i bezpośrednio, przez Patronite lub BuyCoffeeTo
.jpg)
.jpg)
