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.
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