Radiometr SCM-3 z licznikiem SBT-10A

Ten przyrząd można uznać za swoistą hybrydę SCM-2 (obudowa), UDAR-1 (mikroamperomierz i diody) i EKO-C (licznik).

Najpierw oddam głos Konstruktorowi:

SCM-3 (Surface Contamination Monitor) jest radiometrem cyfrowym z wizualizacją wyniku pomiaru za pomocą wskaźnika wychyłowego. Można powiedzieć, że wizualnie jest to połączenie radiometru UDAR-1 i licznika SBT-10A w jednej obudowie.

Radiometr jest czuły na promieniowanie gamma, nisko- i wysokoenergetyczną betę i częściowo na wysokoenergetyczną alfę, podobnie jak EKO-C.

Mimo zastosowania wskazówki do wizualizacji pomiaru radiometr jest mikroprocesorowy, co niweluje potencjalny błąd związany ze starzeniem elementów obwodu całkującego. Uśrednianie wyniku pokazywanego na wskazówce odbywa się na zasadzie symulacji zachowania analogowego układu RC o stałej czasowej 40 s dla najniższych zakresów i rzędu 1 s dla najwyższych. Stała czasowa może być skrócona 2-krotnie i 4-krotnie odpowiednio przez przytrzymanie przycisku mode lub reset podczas włączania radiometru.

Obecne są przyciski do zmiany trybu pomiaru i natychmiastowego resetowania wskazań wskazówki. Urządzenie ma sygnalizację dźwiękową zliczeń z możliwością wyłączenia.

Skala miernika pokryta jest farbą okresowego świecenia. Diody LED sygnalizują aktualny tryb pomiaru (cps. cpm, µGy/h, napięcie baterii) oraz współczynnik, przez który należy pomnożyć wskazania na wskazówce. Radiometr automatycznie zmienia zakres po dojechaniu do końca skali.

Do pomiaru mocy dawki promieniowania gamma służy stalowa klapka mocowana na magnesy, jednocześnie osłaniająca licznik przed możliwością uszkodzenia w transporcie. W klapce znajdują się 2 otwory, które trafiają na plastikowe śrubki wystające z dołu obudowy, dzięki czemu klapka po założeniu jest we właściwym położeniu.

Zasilanie jest z pojedynczego ogniwa li-ion typu 18650, które powinno wystarczyć na około 35-40 godzin pracy. Ładowanie oraz transmisja liczby zliczeń co sekundę odbywa się przez złącze USB typu drukarkowego, podobnie jak w radiometrach UD(A)R. Ogniwo znajduje się w koszyku i może być łatwo wymienione.

Waga radiometru to około 750 g, w tym około 160 g to waga dodatkowego obciążnika, dzięki któremu środek masy przyrządu przypada mniej więcej w połowie uchwytu.

Tyle tytułem wstępu, przechodzimy do testów.

Detektorem promieniowania jest okienkowy licznik G-M typu SBT-10A, znany głównie ze starszych monitorów skażeń EKO-C, jak również radzieckich przyrządów RKB-20.01 Beta,  DRGB-01 EKO-1. Licznik ten służy głównie do pomiaru niskoenergetycznego promieniowania beta i gamma, a także silniejszego alfa. 

Licznik umieszczono na spodzie obudowy, przy jej tylnym końcu, patrząc od strony użytkownika, czyli tak jak w nowszych EKO-C (od wersji 4.0).

Do pomiaru emisji gamma na okienko pomiarowe zakładamy blaszany filtr, trzymający się na magnesach i dodatkowo stabilizowany przez otwory, opierające się o dwa trzpienie w korpusie obudowy.

Wynik podawany jest na mikroamperomierzu z jedną podziałką 0,1-5 skalowaną co 0,1. Jest ona wspólna dla wszystkich jednostek, w jakich może mierzyć ten przyrząd, także woltów napięcia baterii.

Podziałka koresponduje z mnożnikami poszczególnych zakresów, które są przełączane automatycznie i  sygnalizowane odpowiednio oznaczonymi diodami LED:

• x0,1 (0,01-0,5)
• x1 (0,1-5)
• x10 (1-50)
• x100 (10-500)
• x1000 (100-5000)
• x10k (1000-50.000)

Pomiar może się odbywać w jednostkach częstości zliczania (cps, cpm) lub mocy dawki (µGy/h), w tym drugim przypadku mierzymy z filtrem założonym na okienko detektora (o bezzasadności pomiaru emisji beta w jednostkach mocy dawki pisałem osobno - LINK). Bieżący tryb pomiaru jest sygnalizowany świeceniem odpowiedniej diody LED, a zmieniamy go przyciskiem mode. Ostatnim trybem pomiarowym jest pomiar napięcia baterii, odczytywany bezpośrednio ze skali.

Stała czasowa jest dobierana automatycznie w zależności od częstości zliczania: od 40 s na początku zakresu do 1 s na końcu. Można ją skrócić dwukrotnie lub czterokrotnie, przytrzymując przycisk mode lub reset przy włączaniu miernika. Jest to trochę kłopotliwe, preferowałbym osobny przełącznik. W rzeczywistości jednak rzadko będziemy mieć potrzebę zmiany stałej czasu. Początkowo myślałem, że do poszukiwania źródeł potrzebna będzie krótsza stała czasu niż fabryczna. Tymczasem podczas testów na targu domyślna stała czasu okazała się wystarczająca, zaś przy jej skróceniu do połowy radiometr stał się dość "nerwowy".

***

Jak przedstawia się czułość SCM-3? Zastosowany licznik G-M reaguje nawet na najsłabsze źródła, w rodzaju granitu, szkła kryształowego, niskoaktywnego szkła uranowego, związków potasu, trytowych oświetlaczy itp. Wykryje nawet silne cząstki alfa, np. od Am-241, choć większość odczytu pochodzi od niskoenergetycznych kwantów gamma (59 keV), co można stwierdzić za pomocą testu z kartką papieru.

Pomiar emisji gamma, w jednostkach mocy dawki, dokonywany z założonym filtrem, jest porównywalny z dozymetrami Prypeć czy Sosna - skuteczność odfiltrowania promieniowania beta jest bardzo wysoka.  

SCM-3 silniejsze źródła wykrywa z odległości (pomiar z otwartą klapką):

• kafel z glazurą uranową (pole aktywne 7,5 x 6,5 cm) - 80 cm
• talerz 30 cm z glazurą uranową - 220 cm
• maselniczka z niskoaktywną glazurą uranową (20 x 13,5 cm) - 10 cm
• wazon z granatowego szkła uranowego (h=30 cm, fi=16 cm, Prypeć bez klapki 5 µSv/h) - 58 cm
• siatka Auera "Universal" - 42 cm
• skala od DP-63A - 210 cm
• kontrolka od DP-66M
• płaskorzeźba Matki Boskiej z torowanego szkła - 60 cm
• soczewka z torowanego szkła - 30 cm
• minerał 22 µSv/h gammy - 110 cm

Podobnie jak w przypadku innych mierników, jako "wykrycie" uznałem utrzymujące się dwukrotnie przekroczenie poziomu tła naturalnego. 

Zasilanie odbywa się z wbudowanego akumulatora litowo-jonowego typu 18650, który według konstruktora powinien starczyć na 35-40 godzin pracy. Ładowanie akumulatora odbywa się przez port USB typu B, tzw.  drukarkowego, trwanie ładowania sygnalizuje dioda obok portu.

Port USB, tak jak i w innych konstrukcjach Autora (UDAR-2, Fukushima, SR-2, DRD-1), służy również do komunikacji z komputerem, wysyłając co sekundę bieżącą częstość zliczania.

***

Radiometr jest lekki i dobrze leży w dłoni, da się go trzymać praktycznie dwoma palcami i nie przechyla się ani do przodu, ani do tyłu. Przełączniki są w zasięgu kciuka prawej ręki, leworęczni muszą użyć drugiej ręki.

Względy konstrukcyjne wymusiły umieszczenie licznika w tylnej części spodu obudowy, a nie w przedniej - mamy więc taki układ jak w nowszych EKO-C (od wersji 4.0). Osobiście wolałbym licznik w przedniej części spodu, który można bardziej intuicyjnie nakierować na przeszukiwany obszar.

Niestety w takim przypadku nie zmieściłby się mikroamperomierz. 

Przydałby się też jakiś dodatkowy zestaw magnesów, pozwalający na umocowanie zdjętego filtra przy radiometrze - póki co trzeba go trzymać w ręku lub schować do kieszeni.

***

Czas na podsumowanie. Radiometr SCM-3 łączy w sobie wysoką czułość, prostą obsługę oraz małą masę i wymiary. Został przeze mnie gruntownie przetestowany podczas wielu wypraw na targ i dzięki niemu znalazłem kilka ciekawych artefaktów. Pewną niedogodnością jest licznik umieszczony bliżej tyłu spodniej części obudowy, przez co trochę trudniej wycelować nim w badany obszar, jednak można się do tego przyzwyczaić. Tym niemniej miernik ten będzie nieoceniony zarówno przy poszukiwaniu źródeł czy pomiarach łącznej aktywności beta+gamma nawet od bardzo słabych źródeł, jak i przy pomiarze mocy dawki gamma z założonym filtrem.

Plusy:

• bardzo dobra czułość nawet na słabe źródła beta i gamma
• skuteczny filtr do pomiaru samej emisji gamma
• współpraca z komputerem
• mała masa i wymiary

Minusy:

• licznik przy tylnej, a nie przedniej krawędzi obudowy. 

Jeżeli jesteście zainteresowani nabyciem tego radiometru, proszę o kontakt przez formularz bloga!