Indykator promieniowania EKO-1 produkcji Polon-Gdańsk

Gdański oddział Zjednoczonych Zakładów Urządzeń Jądrowych "Polon" w 1993 r. przekształcił się w Pracownię Projektowo-Usługową "Polon Ekolab" (http://www.polon-ekolab.com.pl/) znaną z serii przyrządów dozymetrycznych nazwanych "EKO" i oznaczanych literami alfabetu (EKO-C, EKO-D, EKO-P, EKO-S). Nieliczne z nich, jak np. EKO-D, były opracowane jeszcze w gdańskim "Polonie", a następnie rozwijane przez "Ekolab". Do tych przyrządów zalicza się też prezentowany dziś EKO-1, model obecnie praktycznie zapomniany.

Indykator promieniowania EKO-1 zwraca uwagę nietypowym numerowym nazewnictwem modelu, które nie było już później kontynuowane - wszystkie znane mi produkty Ekolabu mają oznaczenie literowe:

• EKO-C - monitor skażeń radioaktywnych z licznikiem okienkowym SBT-10A lub, w nowszej wersji, typu pancake
• EKO-C/s - j.w. z dodatkowym gniazdem sondy scyntylacyjnej SSA-1P
• EKO-D - radiometr beta gamma z sygnalizacją progową, który zaraz omówię
• EKO-D/p - j.w. tylko bez dźwiękowej sygnalizacji impulsów i opcji zmiany jednostki pomiaru, ale za to ze zmienną stałą czasową
• EKO-I - radiometr inspekcyjny w kształcie latarki, wykorzystujący licznik okienkowy
• EKO-ID - dawkomierz - sygnalizator przekroczenia dawki, w rodzaju ALDO-10 (brak informacji na stronie producenta)
• EKO-K - dozymetr komorowy promieniowania gamma, w układzie przypominającym dawne RKL-60, RKLG-62 czy DK-3
• EKO-OD - miniaturowy dawkomierz osobisty (z wyświetlaczem) z sygnalizacją progową
• EKO-P - miernik mocy dawki gamma z sygnalizacją progową
• EKO-S - miniaturowy sygnalizator progowy (bez wyświetlacza), sygnalizujący przekroczenie jednego z 3 fabrycznie ustawionych progów
• EKO-S/k - miniaturowy sygnalizator progowy (bez wyświetlacza), sygnalizujący przekroczenie jednego, ustawionego fabrycznie progu (wyprodukowano tylko małą serię)
• EKO-S/p - sygnalizator progowy przenośny, wyposażony tylko w sygnalizację dźwiękową
• EKO-S/s - sygnalizator progowy stacjonarny zasilany z sieci 220 V
• EKO-W - radiometr gamma do pracy w trudnych warunkach, wygląda na wzmocnioną wersję radiometru EKO-D bez możliwości pomiaru promieniowania beta i z wyświetlaczem w innym miejscu

 Tyle tytułem wstępu i systematyki, przejdźmy do omawiania naszego przyrządu.

EKO-1 jest prostym indykatorem promieniowania, który sygnalizuje sygnałami dźwiękowymi ("pikaniem") impulsy generowane przez promieniowanie w liczniku G-M. Dodatkowo wyposażono go w alarm progowy, ostrzegający za pomocą przerywanego dźwięku i błysków czerwonej diody o przekroczeniu określonej wartości mocy dawki.

Detektorem promieniowania jest miniaturowy licznik G-M typu DOI-80, znany m.in. z RK-20, RK-21, DP-75 i EKO-D. Jego położenie zaznaczono na boku obudowy za pomocą czerwonej taśmy klejącej: 

Licznik jest osłonięty tylko plastikiem obudowy, bez dodatkowego ekranu, mamy więc tutaj II szkołę budowy dozymetrów wg mojej autorskiej systematyki, omówionej na łamach "Postępów Techniki Jądrowej" [LINK]. 

W tym układzie dozymetr mierzy mieszankę emisji gamma i silniejszej beta, a stopień odfiltrowania niskoenergetycznego promieniowania zależy od wypadkowej grubości plastiku obudowy i ścianki licznika G-M. Ponieważ DOI-80 ma gęstość powierzchniową ścianki 80-100 mg/cm2, zatem w porównaniu z licznikami cienkościennymi, takimi jak STS-5, SBM-20 i BOI-33 (40-50 mg/cm2) będzie skuteczniej odfiltrowywał niskoenergetyczną emisję gamma oraz część cząstek beta, mniejsza będzie też zależność energetyczna przy pomiarze emisji gamma. Odbywa się to jednak kosztem czułości na "miękkie" promieniowanie. O zależności energetycznej pisałem przy okazji błędów pomiarowych dozymetrów [LINK].

***

Ciekawy jest sposób uruchomienia. EKO-1 nie ma włącznika sieciowego - aby go włączyć, wkładamy 2 paluszki AA i zamykamy klapkę komory baterii.  

Przed założeniem baterii warto w nich lekko zgnieść młotkiem biegun dodatni, gdyż dawniej stosowane baterie były trochę krótsze. Użycie nowoczesnych baterii może uniemożliwić zamknięcie klapki, a nawet uszkodzenie obudowy:

W moim egzemplarzu klapkę daje się zasunąć z dużym trudem, przytrzymując dociśnięte baterie, zaś ponowne otwarcie klapki wymaga użycia śrubokręta - paznokciem tego nie zrobimy.

Dostępne na rynku EKO-1 często nie mają klapki, na szczęście można ją dorobić z kawałka aluminiowej blaszki, ewentualnie wydrukować na drukarce 3D. 

Jeśli projektujemy klapkę baterii od początku, warto podzielić styk baterii na dwie części, połączone mikroprzełącznikiem, który będzie pełnił funkcję włącznika. Dzięki temu będziemy mogli przechowywać indykator z założonymi bateriami, gotowy do pracy.

***

Jak przedstawia się czułość EKO-1? Indykator rejestruje tło naturalne, jak również reaguje na silniejszą emisję beta (np. Sr-90 czy glazury uranowej). Pracę przyrządu sygnalizuje bardzo ciche "tykanie" generatora o częstotliwości ok. 2 Hz, podobne do tego z dozymetru Expert. 

Próg alarmu w testowanych egzemplarzach jest ustawiony dosyć nisko, nieco powyżej tła. Możemy go zmienić po otwarciu obudowy i obróceniu potencjometru, ale zakres regulacji jest mały, od ok. 0,4 do 0,8 µSv/h, porównując z odczytem radiometru EKO-D. Jak widać, jest to przyrząd, który ma monitorować tło naturalne i ostrzegać przed jego podwyższeniem powyżej 'bezpiecznego" poziomu. "Bezpieczeństwo" odnosi się do długotrwałego narażenia całego ciała - przy 0,4 µSv/h otrzymamy rocznie 3,5 mSv, czyli tyle, ile mieszkaniec Polski otrzymuje w ciągu roku ze wszystkich źródeł naturalnych i sztucznych [LINK], zaś przy 0,8 µSv/h  już 7 mSv. Podobne wartości progów stosowano w większości radzieckich indykatorów promieniowania produkowanych po katastrofie w Czarnobylu: pierwszy próg, oznaczony "uwaga", zawierał się między 0,3 a 0,6 µSv/h. Zresztą do dziś podobne wartości są stosowane jako domyślny próg alarmu w cywilnych dozymetrach (np. Terra - 0,3 µSv/h). 

Dla porównania, omawiany w zeszłym roku inny produkt "Ekolabu", indykator EKO-S/p, miał próg ustawiony fabrycznie na 200 mR/h (2000 µSv/h), miał więc ostrzegać przed wejściem w pole bardzo silnego promieniowania [LINK]. 

Tyle tytułem teorii, zerknijmy jak EKO-D sprawdza się w praktyce. Test indykatora z oryginalnym licznikiem przedstawiłem na tym filmie:

Jak widać, indykator reaguje na kafel z glazurą uranową nawet z odległości 20 cm, a na skalę od DP-63A z około pół metra. Przyznam, że spodziewałem się trochę niższej czułości, ale jak widać plastik obudowy nie osłabia aż tak bardzo nawet niskoenergetycznego promieniowania.

***

Ponieważ jeden z egzemplarzy miał uszkodzony licznik, został on wymieniony na miniaturowy licznik Philips ZP-1300 (1859), przypominający nasz DOI-30:

https://www.ebay.pl/itm/364820940061

Czułość oczywiście spadła, ale jednocześnie rozszerzył się zakres indykacji promieniowania, podniósł się również próg alarmu:

Jak widać, indykator ledwie reaguje na medaliony Quantum Pendant czy soczewki z torowanego szkła. Z kolei progu alarmu nie uruchamia minerał dający 1,8-2,2 mR/h, zaś skala od DP-63A (~5 mR/h) wywołuje alarm z odległości kilkunastu centymetrów - można więc przyjąć, że próg przesunął się w okolice 3 mR/h. 

***

Obudowa wykonana jest z plastiku w kolorze kremowym, czarnym lub czarnym malowanym na grafitowo. Moje egzemplarze - dwa kremowe i jeden grafitowy - są z 1990 r.:

Jeszcze jeden, czarny, z 1991 r., który rok temu widziałem na eBay, miał inny krój liter napisu EKO-1 - cyfra "1" przypominała trochę jedynkę rzymską:

Obudowa skręcona jest na dwie śruby - jedna trzyma też klips do paska, druga, mniejsza, umieszczona jest w komorze baterii.

 Ta mniejsza śrubka często wkręca się z dużym oporem, warto ją wymienić na lepiej dopasowaną:

Układ elektroniczny moich trzech egzemplarzy nie zawiera istotnych różnic, przedstawiam więc tylko jeden, zachowany w najlepszym stanie. Widoczne na zdjęciu potencjometry służą do regulacji czasu uśredniania pomiaru oraz progu alarmu (ok. 0,4-0,8 µSv/h w wersji oryginalnej).

Niestety brak regulacji wysokiego napięcia, więc jeśli wymieniamy licznik G-M, musimy użyć licznika o podobnym napięciu pracy (490-590 V). Z uwagi na małą przestrzeń w obudowie wchodzą w grę praktycznie tylko liczniki serii DOI (DOI-80, 50, 30) lub wspomniane Philips ZP-1300. Niestety nie zmieści się tam tani i powszechnie dostępny DOB-50.

Spośród kupionych przeze mnie egzemplarzy jeden był w pełni sprawny, w drugim pękł licznik G-M, zaś w jednym ktoś dokonał celowego uszkodzenia, wycinając kawałek przewodu oraz podważając śrubokrętem rezystor koło środkowego układu scalonego:

Na szczęście dzięki pomocy Czytelnika (pozdrowienia!) udało się oba przywrócić do pełnej sprawności i przeprowadzić testy.

***

Czas na podsumowanie. Przyrząd ten jest cennym nabytkiem kolekcjonerskim i wbrew pozorom ma całkiem dobrą czułość, aczkolwiek jego funkcjonalność jest dość ograniczona, głównie z powodu braku wyłącznika zasilania i konieczności ustawiania progu alarmu po rozkręceniu obudowy. Można oczywiście dokonać różnych przeróbek, moim zdaniem jednak mijają się one z celem i lepiej EKO-1 pozostawić w stanie fabrycznym, jako zabytek techniki. Produkcja nie była masowa, a nabyte przeze mnie egzemplarze pojawiły się na rynku po raz pierwszy od wielu lat.

Jeżeli spotkaliście się z tym indykatorem lub innymi rzadkimi produktami Ekolabu, dajcie znać w komentarzach!

***

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