05 lipca, 2017

Radiometr kieszonkowy RK-60


RK-60 to pierwszy kieszonkowy radiometr produkowany seryjnie w Polsce. Wytwarzały go Zakłady Radiowe "Eltra" w Bydgoszczy, które produkowały wówczas również indykator promieniowania RIK-59, przenośne radiometry DP-11B i ML-56 i wojskowe rentgenometry D-08 


Zapotrzebowanie na taki przyrząd powstało wraz z dynamicznym rozwojem polskiej atomistyki i tworzeniem licznych placówek wykorzystujących w swojej działalności izotopy promieniotwórcze. Przeznaczeniem RK-60 był pomiar mocy dawki w pobliżu źródeł izotopowych i pojemników z substancjami radioaktywnymi oraz wykrywanie skażeń powierzchni emiterami gamma i beta. Ponieważ była to pionierska konstrukcja, stworzona w okresie, gdy przemysł jądrowy dopiero raczkował, przez to nie ustrzegła się pewnych wad, które uczyniły przyrząd niezbyt udanym. Ale o tym za chwilę.

Radiometr RK-60 mierzy promieniowanie gamma oraz silniejsze beta za pomocą szklanego licznika G-M typu BOB-33, produkowanego przez Przemysłowy Instytut Elektroniki. Licznik ten rejestruje emisję beta dopiero od 700 keV wzwyż - dla porównania, metalowy licznik STS-5 od 500 keV. Licznik znajduje się on pod lewą ścianką obudowy, osłonięty przesłoną, którą przesuwamy za pomocą przycisku na przednim panelu. Niestety okienka w obudowie są dość małe i osłonięte od wewnątrz niebieskawą folią. Dodatkowo sam licznik umieszczony jest w pewnej odległości od okienek, co zmniejsza i tak już niewysoką czułość radiometru na niskoenergetyczne promieniowanie. 


Przesłona jest dość gruba i skutecznie odfiltrowuje promieniowanie beta, a ponieważ jest wbudowana w licznik, nie zgubimy jej jak np. w Polaronie. Poniżej RK-60 z zamkniętą, częściowo otwartą i całkowicie otwartą przesłoną:



Zakres pomiarowy radiometru wynosi od 0,1 do 100 mR/h (1-1000 µSv/h) i jest podzielony na 4 podzakresy (w nawiasie wartość pierwszej opisanej podziałki każdego zakresu, za faktyczny początek przyjąłem jej połowę):
  • 0,1-3 (0,2)
  • 0,25-10 (0,5)
  • 0,5-30 (1)
  • 1-100 (2,5)
Najczulszy zakres (0,1-3 mR/h) ma skalę liniową, pozostałe mają skale logarytmiczne. Na najniższej skali jest pasek kontroli napięcia zasilania, na którym powinna znaleźć się wskazówka po przełączeniu pokrętła zakresów w położenie "K". Jak widać, pasek jest dość krótki, czyli miernik ma małą tolerancję poziomu napięcia zasilającego. Porównajmy to z długim łukiem na skalach RK-67, RKP-1-2 i DP-66.



Impulsy są sygnalizowane dźwiękami z głośniczka, który jest wkładką piezoelektryczną, taką samą jak w RIK-59. W razie awarii można go zastąpić buzzerem od radzieckich budzików "Elektronika". Dźwięk jest dość cichy, ledwo słyszalny w pomieszczeniu o normalnym poziomie hałasu, a niestety producent nie przewidział zastosowania słuchawki.


Zasilanie zapewniały 3 ogniwa rtęciowe KM-1 o łącznym napięciu 4 V, zastąpić je można 3 bateriami guzikowymi AG-13, złożonymi w pakiet i dociśniętymi dodatkową sprężynką. Komora baterii ma dekiel zakręcany śrubokrętem, podobnie jak w RIK-59 i późniejszym RK-67. 


Na dolnej powierzchni obudowy z lewej widoczny jest dekiel, pozwalający wyjąć licznik G-M bez otwierania przyrządu. Aby go odkręcić, musimy mieć specjalny klucz, ale można w tym celu użyć suwmiarki. Żeby trafić licznikiem w gniazdo na końcu obudowy, polecam lusterko nagłowne, stosowane przez laryngologów (tzw. zwierciadło Zeiglera). Oczywiście można po prostu obudowę rozkręcić, w tym celu odkręcamy wkręt trzymający pokrętło zakresów, zdejmujemy je, a następnie odkręcamy 3 śruby z tyłu obudowy. Licznik G-M jest osadzony w ten sposób (plusem do wnętrza):


Obudowa jest bardzo masywna, wykonana z metalu i pokryta farbą o fakturze "młotkowej". Ciężar wynosi aż 800 g, zatem RK-60 "kieszonkowy"jest tylko z nazwy, dla odróżnienia od radiometrów "noszonych" w rodzaju DP-11/ML-56. 
Ponieważ metal obudowy podłączony jest do "plusa" baterii i do "minusa" licznika G-M, dlatego przy naprawach należy uważać na ewentualne zwarcia z elementami elektroniki miernika. Zwarcie takie można rozpoznać, jeśli radiometr pracuje poprawnie po wyjęciu z obudowy, zaś po zamontowaniu jest martwy lub wariuje. W razie niemożności wykrycia miejsca zwarcia trzeba pokryć wnętrze obudowy izolującym lakierem. 
Poniżej układ elektroniczny RK-60 wyjęty z obudowy. Zdjęcie dzięki uprzejmości Michała, który sprowadził do kraju egzemplarz z Niemiec i przywrócił do pełnej użyteczności. Na płytce drukowanej widoczne jest logo Zakładów "Eltra" w Bydgoszczy (EB w trójkącie):


Na drugiej stronie płytki drukowanej widoczne potencjometry kalibracyjne poszczególnych zakresów oraz pokrętło przełącznika zakresów, które w wielu egzemplarzach wymaga solidnego przeczyszczenia styków:


Widok zewnętrzny tego egzemplarza, jednego z trzech, o których mi wiadomo, że są w posiadaniu polskich kolekcjonerów. 


Poniżej specyfikacja z katalogu Aparatura jądrowa - informator techniczny (Warszawa b.r.w. [1963]):


Urządzenie otrzymało negatywną recenzję w publikacji Ochrona przed opadem radioaktywnym w rolnictwie (1966). Krytykowano niewielkie okienko pomiarowe, nieobejmujące całej tuby Geigera BOB-33 i zaniżające czułość miernika. Wysokie tło własne uniemożliwiało pomiar niewielkich skażeń. Wskaźnik wychyłowy był bardzo czuły na położenie dozymetru i prawidłowo działał jedynie przy położeniu horyzontalnym - istotna wada w przyrządzie przewidzianym do pracy w terenie! Zalecana temperatura pracy wynosiła 15-20 st. C, w innych temperaturach następował znaczny wzrost błędu pomiaru. Wyskalowanie w jednostkach mocy dawki (milirentgenach na godzinę) było złym rozwiązaniem w przyrządzie do pomiaru skażeń - wynik powinien być podawany w impulsach na minutę.

 

Autor, po przetestowaniu miernika, sugerował parę modyfikacji, aż do zastosowania sondy z licznikiem okienkowym BAH-55 włącznie. Inne sugestie dotyczyły podniesienia trwałości, niezawodności i szczelności radiometru. 


Jako dodatnie cechy RK-60 uznano niewielkie wymiary i cenę, wynoszącą 4500 zł, która została uznana za najniższą wśród przyrządów dozymetrycznych. Niestety nie znalazłem innych informacji o tym radiometrze, nawet w archiwum producenta, skąd otrzymałem dane o wielu innych przyrządach z tego okresu. Trudno ustalić liczbę wyprodukowanych mierników, chociaż skoro instrukcję obsługi wydrukowano w nakładzie 100 egz., to zapewne produkcja była tego rzędu.

***

Poniżej film z pracy mojego egzemplarza, który Michał (pozdrowienia!) postawił na nogi. Jak słychać, dźwięk jest dość cichy, a czułość zaniżona przez dużą odległość licznika GM od kratki i szklaną ściankę detektora:

Tutaj z kolei filmik z pracy RK-60 wyeksportowanego do Niemiec, który po ponad 50 latach wrócił do Polski i znajduje się w rękach Milirentgena, młodego pasjonata dozymetrii:


Jak widać, czułość jest zaniżona względem wskazań mierników z bardziej odsłoniętym detektorem, mającym ścianki metalowe zamiast szklanych. Z drugiej strony na najniższym zakresie przyrząd wykrywa nawet impulsy tła naturalnego. Niestety wrażliwość wskaźnika wychyłowego na ułożenie przyrządu w osi poziomej ogranicza zastosowanie do pomiarów stacjonarnych, chyba że zamontujemy poziomice do obu boków obudowy.
***
W zestawie radiometru jest wyściełany pluszem skórzany futerał z klapą zapinaną na napy i krótkim paskiem do przenoszenia w ręku.


 Na bokach ma wycięcia dla głośniczka...


...i okienka pomiarowego, z zaznaczeniem środka detektora w postaci czerwonej kropki:



Podsumowując mogę stwierdzić, że jakkolwiek przyrząd warty jest ratowania, jeśli trafi w nasze ręce, to jednak jego użyteczność jest dość ograniczona. Czułość jest za mała dla amatorskiej dozymetrii, choć RK-60 wykryje siatki żarowe, mocniejsze zegarki i przede wszystkim zegary lotnicze i kompasy. Wskaźnik wychyłowy działa tylko w pozycji idealnie horyzontalnej, zaś stara elektronika miewa swoje humory i zwykle wymaga przeglądu, wymiany kondensatorów i wyeliminowania zwarć do obudowy. 
Niech więc ten pierwszy kieszonkowy radiometr produkowany w Polsce pozostanie cennym, kolekcjonerskim zabytkiem, zaś do pracy weźmy chociażby RK-67. Podobnie sprawa wygląda przy innych przyrządach z lat 50. i 60.




04 lipca, 2017

Rocznica śmierci Marii Skłodowskiej-Curie



4 lipca 1934 r. nasza dwukrotna Noblistka zmarła w uzdrowisku w Sancellemoz w Szwajcarii na piorunującą anemię. Choroba wywołana była wieloletnią ekspozycją na promieniowanie jonizujące, natomiast obecnie przyjmuje się, że większy wpływ miała praca przy polowych aparatach rentgenowskich podczas I wojny światowej. Jak wiadomo,  Maria wraz z córką zaangażowała się w tworzenie polowej służby rentgenologicznej, działającej w bezpośredniej bliskości pola bitwy. Przewoźne aparaty rentgenowskie, zwane "małymi Curie" znacznie ułatwiły diagnostykę rannych francuskich żołnierzy, ratując życie wielu z nich. Niestety dawki pochłaniane przez personel obsługujący były bardzo duże - jedno prześwietlenie trwało aż pół godziny!
Gdy wybuchła wojna, Maria postanowiła dostarczyć aparaturę rentgenowską jak najbliżej linii frontu. Zorganizowała więc zbiórkę środków i ze zgromadzonych funduszy nabyła samochody, wyposażone w zebrane z miejskich szpitali aparaty rentgenowskie. Zorganizowała też szkolenia dla personelu obsługującego sprzęt, który ukończyło łącznie 150 kobiet. Musiała również przekonać konserwatywną i szowinistyczną społeczność lekarską co do skuteczności diagnostyki rentgenowskiej przy zranieniach w warunkach wojennych. Wykazała się wówczas sprytem, prowadząc rozmowę w ten sposób, że jej interlokutorzy przekonani byli, iż sami wpadli na ten pomysł. Środowisko lekarskie nie pierwszy raz odnosiło się sceptycznie do nowatorskich metod, choć alternatywą dla prześwietlenia było albo szukanie odłamków na ślepo, albo amputacja kończyny (!). Oczywiście, podczas pracy w polowej służbie radiologicznej świeżo wyszkolony personel czasem popełniał błędy, wywołując popromienne oparzenia u rannych [LINK], jednakże bardzo wielu żołnierzy zostało szybciej i skuteczniej wyleczonych. Szacuje się, że z polowej aparatury rentgenowskiej skorzystało około miliona rannych. Maria przez wiele lat po wojnie otrzymywała listy z podziękowaniami od swoich byłych pacjentów. Swe zasługi niestety przypłaciła własnym zdrowiem, a jak się później okazało, również życiem. Jej stan zdrowia pogarszał się systematycznie od końca lat 20. Zaczęła stopniowo tracić wzrok i słuch. W 1934 r. choroba przyspieszyła. Lekarze początkowo diagnozowali grypę i zmiany gruźlicze w płucach. Zalecono wyjazd do sanatorium, jednak nie mogło to już uratować jej życia.
Więcej informacji w poniższym artykule [LINK]

"Małe Curie" ("Petit Curie") wyglądały i działały tak - dziś nie do pomyślenia!:

Źródło
Jak widać, była to rentgenoskopia, a nie rentgenografia. Czym się różnią? Rentgenoskopia to bezpośrednia obserwacja obrazu rentgenowskiego na ekranie fluoryzującym, zaś rentgenografia - wykonanie zdjęcia na kliszy rentgenowskiej. W warunkach polowych rentgenoskopia oszczędzała czas, potrzebny na wywołanie kliszy, i umożliwiała śledzenie położenia odłamka podczas zabiegu. Powodowała jednak zwiększone narażenie personelu na radiację - zarówno chirurg, jak i technik rentgenowski, pozostawali cały czas w polu silnego promieniowania rentgenowskiego. Stosowane wówczas osłony były niewystarczające, nie zdawano sobie również w pełni sprawy ze szkodliwych skutków napromieniowania. Dopiero w latach 30. zauważono skrócenie życia o kilka lat u rentgenologów w porównaniu z lekarzami innych specjalności, co doprowadziło do powstania pierwszych norm ochronnych. Ofiary promieniowania radu i promieni rentgenowskich mają nawet swój pomnik - http://promieniowanie.blogspot.com/2018/07/pomnik-ofiar-radu-i-promieniowania-x-w.html
Fot. ze zbiorów Biblioteki Głównej Akademii Górniczo-Hutniczej
Maria, która w 1916 r. jako jedna z pierwszych kobiet zrobiła prawo jazdy na ciężarówkę, za kierownicą "małego Curie":

Źródło - wraz z innymi ciekawostkami o Marii
Inna wersja nadwoziowa mobilnego RTG - źródło i inne ciekawostki techniczne z Wielkiej Wojny [RUS]
Wyposażenie na zewnątrz - źródło [LINK]
Warunki pracy służby zdrowia podczas I wojny światowej dobrze oddaje książka "Byłem lekarzem w okopach" - polecam!

02 lipca, 2017

Muzeum Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie

Wreszcie znalazłem chwilę, by odwiedzić muzeum Marii. Placówka mieści się w kamienicy przy ul. Freta 16, gdzie w 1867 r. przyszła na świat nasza Noblistka. Maria mieszkała tam tylko rok, gdyż później rodzina przeniosła się na Nowolipki (dom nie został odbudowany po zniszczeniach II wojny). Muzeum przedstawia zarówno biografię Skłodowskiej, jak też wyposażenie naukowe z jej czasów uzupełnione współczesnymi przyrządami. W jednej sali zrekonstruowano fragment laboratorium Marii, na ekspozycji znajduje się również miniaturowa diorama przedstawiająca słynną pracownię w szopie, gdzie dokonano odkrycia radu i polonu. 


Schemat procesu wydzielania radu z blendy smolistej.




Ekspozycję uzupełniają rzeczy osobiste Uczonej oraz  okolicznościowe medale i znaczki pocztowe. Wśród eksponatów znalazły się również minerały zbierane przez jej ojca, Władysława Skłodowskiego, w tym m.in. bardzo rzadki skłodowskit. Niestety nie wziąłem dozymetru i breloczka z diodą UV...




Spośród sprzętu dozymetrycznego zobaczyć można radiometr komorowy DK-3, miernik skażeń powierzchni RKP-1 (przodek "żelazka" RKP-1-2) oraz radiometryczny zestaw polowy RZP-10 wraz z zasilaczem.
Radiometryczny Zestaw Polowy RZP-10.
Zasilacz w/w radiometru typ Z-RZP-10.
Radiometr komorowy DK-3, zakres do 8 mR/h

Monitor skażeń powierzchni - "żelazko" RKP-1. Jak widać, od nowszej wersji RKP-1-2 różni się skalą (cpm i mR/h a nie µGy i cps), gniazdem słuchawki (archaiczny wtyk koncentryczny jak w najstarszych RK-67) i zasilaniem (prawdopodobnie ogniwa R-12, ew. R-14).
Elektromagnes do komory Wilsona.


Szkoda tylko, że podpisy pod większością eksponatów są dość skąpe, a pod wieloma ich po prostu nie ma! Ja wiem, do czego służył radiometr komorowy, ale 90% odwiedzających nie ma o tym bladego pojęcia. Tak trudno wydrukować kartkę z kilkoma zdaniami w rodzaju "przenośny przyrząd do sprawdzania szczelności pojemników z materiałami radioaktywnymi"? 
Lampa rentgenowska.



Waga analityczna z lewej to dość współczesny wyrób...

A ten co tu robi? Pehametr z wyświetlaczem LCD? 

Tu co prawda nie Trip Advisor, by rozpisywać się nad sposobem prezentacji ekspozycji, ale muszę stwierdzić, że Muzeum pozostawia spory niedosyt, a osoby spoza branży mogą się czuć zdezorientowane. Swoją drogą nie wiem, co to za maniera braku podpisów w polskich muzeach albo pisanie ich na niezalaminowanych kartkach przyklejonych plastrem?

26 czerwca, 2017

Rentgenometr lotniczy RL-75

Dzięki uprzejmości Sprzedawcy mogę przedstawić rzadko występujący wojskowy miernik promieniowania montowany w samolotach i śmigłowcach, a mianowicie rentgenometr lotniczy RL-75. Urządzenie mierzy moc dawki w rentgenach na godzinę, posiada wyświetlacz na lampach NIXIE, współpracuje z sondą pomiarową zamontowaną na zewnątrz maszyny i posiada gniazdo wyjściowe, pozwalające sterować aparaturą pokładową, analogicznie jak w DPS-68. Mierniki te stanowiły wyposażenie produkowanych w Świdniku śmigłowców Mi-2 RS "Padalec" (wersja rozpoznawania skażeń), zwanych popularnie "chemikami". W pierwszych wersjach montowano znany nam dobrze DPS-68 (lub radziecki DP-3), czujnik skażenia DPL-67 (jeszcze nie natrafiłem) i ogólnowojskowy przyrząd rozpoznania chemicznego PchR-57 - taki zestaw nazywano "Aligator". W późniejszych wersjach dołączono prezentowany tutaj rentgenometr lotniczy RL-75, a zestaw nazwano "Pyton". Jeszcze nowszy zestaw "Ikar" nie wszedł do produkcji. Poniżej fotografia kokpitu Mi-2 RS z zestawem "Pyton" - pomimo słabej jakości zdjęcia można odróżnić DPS-68 (góra-prawo) i RL-75 (dół-prawo). Podczas ćwiczeń stosowano imitator skażeń IRL-78 albo AIP-68, działający na takiej zasadzie, jak ćwiczebny DP-66MS dla wojsk lądowych.


źródło: http://www.smil.org.pl/ptl/wyklady/99_Wojskowe_wersje_smiglowca_Mi-2.pdf - Polska Technika Lotnicza - materiały historyczne 99, 4/2014
Miernik bardzo rzadko pojawia się na aukcjach, zatem jakby ktoś chciał nabyć, zapraszam na aukcje ReniCom_Demobil.







20 czerwca, 2017

Dozymetr RATON-901





Tym razem dzięki uprzejmości Sprzedawcy mogę omówić dozymetr DBGB-01 Raton-901. Jest to jeden z prostych radiometrów produkowanych w ZSRR na potrzeby ludności po katastrofie w Czarnobylu. Licznik wykorzystuje pojedynczą tubę SBM-20, choć niektóre egzemplarze mają szklaną tubę PRGI-101 (ПРГИ-101). Obie wersje pokazano poniżej:



Szklana tuba PRGI-101. Źródło: http://signalizacia.in.ua/index.files/dozimetr_dbgb01_raton901.htm


Ciekawostką jest szklany stabilitron widoczny u góry układu elektronicznego nad wyświetlaczem. Wyświetlacz LCD tego samego typu co w dozymetrach Biełła i Sosna - 4 cyfry o cienkich segmentach. 
Zakres mocy dawki od 0,1 do 99.99 µSv/h (energie 0.1-3 MeV), tuba nie ma ekranowania, więc licznik łapie oprócz gammy także większość bety. Wg instrukcji przy pomiarze skażeń powierzchni miernik należy przykładać stroną oznaczoną (+), czyli tam, gdzie jest tuba G-M. Zresztą sama nazwa kodowa miernika DBGB (dozimetr bytowoj gamma beta) sugeruje pomiar beta-gamma (dozymetry mierzące samą gammę mają oznaczenie DBG, np. Biełła). Zasilanie z typowej baterii 9V, wg instrukcji powinna starczyć na 48 h nieprzerwanej pracy. 






Miernik mierzy w ciągu 60 sekund, przez 30 sekund wyświetla wynik, po czy mierzy od nowa, zakończenie pomiaru jest sygnalizowane dźwiękiem. W razie przekroczenia zakresu pomiarowego pomiar jest ciągły i słychać nieprzerwany sygnał. Zakres pomiarowy mógłby zostać przekroczony jedynie przez mocno świecące zegary lotnicze, które oprócz 5-7 mR/h gammy emitują również drugie tyle bety, która również jest liczona przez ten miernik. Jednakże odsunięcie źródła od miernika na kilka cm powinno umożliwić pomiar, a faktyczną moc dawki można obliczyć z prawa odwróconych kwadratów (promieniowanie maleje proporcjonalnie do kwadratu odległości). Ekran odcinający betę można wykonać we własnym zakresie. Obsługa miernika jest bardzo prosta i ogranicza się do włączenia urządzenia przełącznikiem na przednim panelu. 


Poniżej oryginalny schemat:

Podobnie jak w przypadku większości kieszonkowych dozymetrów produkcji radzieckiej do zestawu dołączono foliowy woreczek, chroniący przyrząd przed skażeniem:

12 czerwca, 2017

Zakłócenia pracy dozymetrów od kuli plazmowej

Niedawno udało mi się kupić na targu kulę plazmową, w związku z czym przeprowadziłem eksperymenty z jej wpływem na sprzęt dozymetryczny. Jak wiemy, kula plazmowa jest hermetyczną bańką napełnioną gazem pod bardzo niskim ciśnieniem (1-10 mm Hg) i podłączoną do wysokiego napięcia zmiennego (2-5 kV) o dużej częstotliwości (30-100 kHz).


W gazie powstają pasma plazmy z silnie zjonizowanego gazu, wykazujące emisję zarówno w świetle widzialnym, jak i ultrafioletowym. Zmienne pole elektromagnetyczne towarzyszące pracy lampy wywołuje zakłócenia pracy różnych urządzeń elektronicznych - barwny szum w aparatach i kamerach cyfrowych, warczenie radioodbiorników, piszczenie głośników oraz zawyżone wskazania radiometrów. Można osiągnąć również świecenie świetlówek i neonówek, a emitowany podczas pracy kuli ultrafiolet wywołuje fluorescencję niektórych materiałów.


Postanowiłem przetestować wpływ kuli plazmowej na posiadane przeze mnie mierniki. Jak widać, w promieniu kilku centymetrów od kuli natężenie pola jest tak duże, że we wszystkich miernikach kończy się zakres. Przy otwartej przesłonie sondy najwyższy wynik pokazał nawet DP-5B mający maksymalny zakres do 200 R/h. W radiometrze Radiatex MRD-2 zakłócenia i sygnał OVER RANGE wystąpił pomimo wymiany tuby na szklaną BOB-33A, która powinna być nieco mniej wrażliwa na indukowanie impulsów. Odporny okazał się tylko scyntylacyjny PM-1401 z racji masywnej, metalowej obudowy.: