Próżniomierz jonizacyjny

Do pomiaru próżni stosować można różne mierniki, zwane próżniomierzami (wakuometrami). Są to przyrządy mechaniczne, piezoelektryczne, cieplno-przewodnościowe (Piraniego), termoelektryczne, bimetaliczne, kompersyjne (Mc Leoda) i jarzeniowe (Penninga). Jednak jednym z dokładniejszych jest próżniomierz jonizacyjny.

Jego zasada działania przypomina komorę jonizacyjną i lampę rentgenowską jednocześnie. Elektrony emitowane przez rozgrzaną katodę są przyspieszane przez anodę (siatkę) i zderzają się z atomami gazów, których resztki pozostają w każdej próżni, nawet kosmicznej. Zderzenia z elektronami wytwarzają jony, które następnie są przyciągane przez kolektor jonów, a przepływający prąd jest wzmacniany i mierzony. 

Źródło - LINK

Im doskonalsza próżnia w układzie podłączonym do głowicy pomiarowej, tym mniej cząstek ulega jonizacji pod wpływem strumienia elektronów i mniejszy jest prąd jonowy mierzony przez woltomierz. Zatem, podobnie jak w komorze jonizacyjnej, mierzony jest prąd jonizacji, tyle tylko, że źródło promieniowania znajduje się wewnątrz komory, a natężenie emisji jest stałe, bo mierzona jest inna wartość - stopień doskonałości próżni, a ściślej - zawartość pozostałych w układzie gazów. W komorze jonizacyjnej źródło promieniowania znajduje się zwykle na zewnątrz (są wyjątki w specjalnych typach komór), zaś wnętrze wypełnione jest gazem pod stałym ciśnieniem - atmosferycznym lub podwyższonym. 

Powyższy układ jest najprostszą konstrukcją próżniomierza jonizacyjnego, tzw. głowicą triodową. W głowicy takiej występuje zjawisko znane z lampy rentgenowskiej, czyli emisja promieniowania rentgenowskiego z anody. Jest to promieniowanie hamowania, powstające na skutek zderzeń elektronów z powłokami elektronowymi pierwiastków ciężkich, z których zbudowana jest anoda. Zjawisko to w próżniomierzu jest niepożądane, gdyż powoduje dodatkową jonizację i zawyża pomiar. Co prawda powstałe promieniowanie ma niską energię - jest "miękkie" - gdyż różnica potencjałów między katodą i anodą nie jest tak duża, jak w lampie rentgenowskiej, jednak wystarcza do zawyżenia wskazań.

Źródło - LINK

Spowodowało to konieczność opracowania nowego typu głowicy, jakim jest głowica Bayarda-Alperta (1950), w której kolektor o dużej powierzchni zastąpiono cienkim drucikiem.

Źródło - LINK

Oczywiście nadmierny wzrost ciśnienia w układzie np. z powodu jego rozszczelnienia mógł uszkodzić przyrząd wskutek przepływu zbyt dużego prądu jonowego. Dlatego też większość próżniomierzy wyposażano w blokadę nadmiarową, wyłączającą przyrząd w razie nagłego rozszczelnienia. Nie miały jej radzieckie stare przyrządy typu WIT.

Więcej na temat próżniomierzy jonizacyjnych i stosowanych do nich głowic pomiarowych można znaleźć na tej ciekawej stronie poświęconej technice próżniowej i elektronice - http://www.pwl.mikrokontroler.pl/index.htm

Warto też wspomnieć o próżniomierzach z zimną katodą (Penninga), znane też jako próżniomierze jarzeniowe. Katoda nie była w nich podgrzewana, zaś różnica potencjałów między elektrodami była na tyle wysoka (1000-2000 V), że występowało między nimi wyładowanie jarzeniowe. Wadą ich była duża niestabilność pracy, a zaletą niewrażliwość na zapowietrzenie.  

Odmianą próżniomierza jonizacyjnego był miernik alfatronowy (radioizotopowy), zwany też alfatronem. Mierzył on prąd jonowy powstający na skutek emisji cząstek alfa od niewielkiej ilości radu, niestety nie udało mi się znaleźć bliższych informacji na ten temat. Podejrzewam, że silna emisja radonu z radu powodowałaby pogorszenie próżni w układzie pomiarowym, zatem cząstki alfa musiałyby pochodzić raczej z polonu lub z ameryku. Temat zostawiam for further study.

Busola kierunkowa AK z farbą radową

Busola kierunkowa typu AK, zwana często nieściśle "kompasem"*, była powszechnie stosowana w Armii Czerwonej, Ludowym Wojsku Polskim oraz w harcerstwie i turystyce. Produkowano ją równolegle z busolą Adrianowa, która omawiałem poprzednio [LINK]. Poniżej porównanie obu typów z Podręcznika dowódcy drużyny (Wyd. MON 1971):

Busola typu AK nosiła praktycznie takie same oznaczenia producentów, jak busola Adrianowa: radzieckie oznaczano literą A w kółku i obok jedną lub dwiema cyframi, polskie zaś logiem SZMO "Opta" (cywilne) lub tylko kodem tej wytwórni - 457 (wojskowe). Korpus busoli AK z Polski i ZSRR był praktycznie identyczny, za wyjątkiem oznaczeń kierunków - rosyjskie oznaczenia oczywiście napisano cyrylicą (В - wschód, З - zachód, С - północ, Ю - południe). 

Warto tu jeszcze wspomnieć o kompasie marszowym Wehrmachtu, mającym prawie identyczny korpus i mechanizm, a jedynie cieńszą wskazówkę, inne oznaczenia producenta i kierunek wschodni oznaczony literą O (Ost). Podejrzewam, że busola AK wzorowana jest na wyrobie z Rzeszy.

W busolach AK stosowano farby świecące obu typów, jednak do tej pory spotykałem tylko egzemplarze z farbami okresowego świecenia, czyli działającymi przez pewien czas po naświetleniu światłem widzialnym. Zakłady "Opta" wydały nawet instrukcję obchodzenia się z masą świecącą (!), która podawała czas świecenia po naświetleniu przez słońce, latarkę i świecę. Podejrzewam, że nastąpiło to w momencie zastąpienia farby radowej przez farbę okresowego świecenia, by ostrzec użytkowników, że nowy typ farby nie będzie świecił bez uprzedniego naświetlenia.

Z kolei polskie busole Adrianowa miały w większości farbę radową, która świeci stale, niezależnie od wcześniejszej ekspozycji na światło. Produkowano je jednak znacznie krócej - tylko w latach 50., później, na skutek interwencji Centralnego Laboratorium Ochrony Radiologicznej, wycofano z użycia radioaktywną farbę. Busole AK zaś wytwarzano w Polsce aż do schyłku PRL, spotkałem się z egzemplarzami wykonanymi jeszcze w latach 80. Oprócz typowego zastosowania do orientacji w terenie stanowiły też element wyposażenia przyrządu obserwacji wybuchów POW-1 oraz zestawu meteorologicznego Trietiakowa.

https://allegro.pl/oferta/przyrzad-obserwacji-wybuchow-pow-1-trojnog-kompas-9708253430

Dotychczas nie traktowałem busoli AK jako potencjalnego źródła promieniowania, głownie z uwagi na znaczną podaż busoli Adrianowa, wśród których znacznie łatwiej można rozpoznać "świecący" egzemplarz. Naręczne busole ostatnio jednak praktycznie zniknęły z rynku, więc zwróciłem większą uwagę na model AK.  Po dłuższych poszukiwaniach trafiłem na busolę AK produkcji radzieckiej, której niektóre punkty świetlne pokryto farbą radową, inne zaś mają farbę okresowego świecenia. Radowa farba jest na wskazówce oraz indeksie przy muszce celownika, zaś indeksy kierunków pokryto farbą okresowego świecenia (jaśniejsza).

 

Różnice są widoczne nie tylko przy pomiarach dozymetrycznych, ale także w oświetleniu ultrafioletowym - farba okresowego świecenia wykazuje  silniejszą luminescencję:

Emisja z busoli AK jest słabsza niż przy busoli Adrianowa z racji mniejszej liczby radioaktywnych punktów świetlnych - na Polaronie moc dawki promieniowania gamma ok. 3 µSv/h, łączna 35 µSv/h przy ustawieniu strzałki naprzeciw muszki, sama końcówka igły magnetycznej 14 µSv/h emisji łącznej. 

Pomiary utrudnia pokrywa kompasu, mieszcząca lusterko - przy zamkniętej mamy dobry dostęp do punktu świecącego na muszce, ale zasłonięta jest końcówka igły, natomiast jak otworzymy pokrywę, muszka będzie przy zawiasie lusterka i nie każdy dozymetr zbliżymy na odpowiednią odległość.

Bardzo pomocna jest tu sonda UAGB-1 z miniaturowym licznikiem okienkowym, którą możemy przyłożyć jak najbliżej świecącego punktu na muszce. Najbardziej zbliżymy ją przy otwartym lusterku, uzyskując wynik 50 cps.

Gdy lusterko zamkniemy i przyłożymy sondę przez wycięcie w nim, wynik spadnie "tylko" do 30 cps.

Z kolei końcówka igły, mierzona przez szkło w położeniu najbardziej oddalonym od muszki, daje odczyt 3,5-4 cps. Dla porównania pomiar w innych częściach szkła jest na poziomie 0,8-1,5 cps, na skutek działania promieniowania rozproszonego.

Jako wydajne źródło możemy traktować raczej tylko punkt przy muszce i mierzyć go od zewnątrz przy zamkniętym lusterku. Nie dotykajmy go jednak gołymi rękami z uwagi na możliwość skażenia osypującymi się drobinami farby radowej. Rad-226, będący emiterem cząstek alfa, jest wysoce radiotoksyczny, szczególnie przez swoje podobieństwo do wapnia - organizm będzie go wbudowywał w kości, skąd usunięcie tego izotopu będzie praktycznie niemożliwe. Uwaga ta dotyczy zresztą wszystkich wyrobów zawierających radowe farby świecące - nie należy ich demontować, a w razie stwierdzenia kruszenia się farby radowej przekazać do utylizacji.

Pamiętajmy też o ekshalacji radonu, szczególnie że punkt ten nie jest niczym osłonięty. Najbezpieczniej przechowywać taki kompas w słoiku z garścią węgla aktywnego na dnie. Jeśli chcecie przekonać się o emisji radonu z Waszego kompasu, po prostu zmierzcie aktywność tego węgla po 48 godzinach.

Na temat samych pomiarów radonu pisałem w osobnej notce [LINK], zaś wszystkie radonowe tematy dostępne są po kliknięciu w etykietę "radon" na panelu bocznym bloga.

Nie jest to jedyny egzemplarz busoli typu AK, który wykazuje promieniowanie, niedawno busolę niemiecką nabył jeden z Czytelników. Dozymetr Soeks 01M wykorzystuje jeden licznik SBM-20, w dodatku osłonięty kratką, co w połączeniu z mniejszą ilością farby radowej przekłada się na niższy wynik pomiaru:

Busole AK występują w wielu wariantach, różniących się głównie kształtem indeksów i drobnymi detalami konstrukcji. Do identyfikacji farby radowej niezbędny jest dozymetr. Niestety stara farba okresowego świecenia wygląda identycznie jak farba radowa i rozpoznanie bez pomiaru nie jest możliwe. Oczywiście, jeśli wskazówka i indeksy jarzą się lekko w świetle dziennym, mamy na 100% do czynienia z farbą okresowego świecenia - poniżej przykład z 1976 r.:

https://allegrolokalnie.pl/oferta/stary-kompas-z-etui

Busola AK emituje znacznie mniejszą moc dawki promieniowania gamma niż busola Adrianowa (10-15 µSv/h emisji gamma), co w pewnych przypadkach może być zaletą. Przede wszystkim łatwiej ją przechowywać, mniejsza jest też ekshalacja radonu. Trudniej jednak zidentyfikować aktywny egzemplarz przy zakupie online. Jeśli trafiliście na takie busole, dajcie znać w komentarzach.

PS. Do niedawna można było nabyć części do tych busoli, tak samo zresztą jak do busoli Adrianowa, które były bardzo wygodnym punktowym źródłem promieniowania. Niestety zadziałało prawo popytu i podaży, czyli ceny wzrosły kilkukrotnie, po czym asortyment został wyczerpany.

----------------------------------------------- 

* kompas jedynie wskazuje północ (a tym samym inne kierunki) na podstawie położenia igły magnetycznej, natomiast busola umożliwia wyznaczenie azymutu, czyli kąta między kierunkiem marszu a północą. Definicja Słownika Języka Polskiego nie jest tu ścisła: 

Kompas - przyrząd służący do określenia kierunku na powierzchni ziemi, wykorzystujący właściwości igły magnetycznej, 

Busola - 1. przyrząd do wyznaczania kursu samolotu lub statku;

2. przestarzale: kompas

Książka Ireny Joliot-Curie "Maria Curie, moja matka"

Irena Joliot-Curie (1897-1956) była starszą córką Marii Skłodowskiej-Curie i Piotra Curie. W przeciwieństwie do młodszej siostry Ewy, wzorem rodziców wybrała karierę naukową. Już jako siedemnastolatka wraz z matką organizowała polową służbę rentgenologiczną na froncie I wojny światowej, ofiarnie pracując przy prześwietleniach rannych żołnierzy i szkoląc personel kolejnych placówek. Po wojnie zaś skończyła studia, zrobiła doktorat i rozpoczęła samodzielną pracę naukową. Do jej największych osiągnięć należy m.in. odkrycie zjawiska sztucznej radioaktywności, dokonane wraz z mężem, Fryderykiem Joliot, za które otrzymali w 1935 r. nagrodę Nobla. Innym ich  sukcesem było sfotografowanie w komorze mgłowej momentu tworzenia się pary elektron-pozyton oraz ustalenie dokładnej masy neutronu.

Relacja Ireny i Marii była bardzo bliska, gdyż łączyły je nie tylko więzy krwi, ale też umiłowanie nauki. Stąd też często w zwyczajne rozmowy matki z córką wplatało się omawianie np. osadzania polonu na niklu czy innych kwestii laboratoryjnych. Odmiennie Ewa, mająca artystyczną duszę i ceniąca światowe życie, która żartowała, że jako jedyna z rodziny nie otrzymała nagrody Nobla. Była też jedyną, która zmarła z przyczyn naturalnych i w bardzo sędziwym wieku - dożyła aż 103 lat.

Irena zaś, podobnie jak matka, zmarła na białaczkę, wywołaną pracą przy wspomnianych polowych aparatach rentgenowskich podczas wojny. Wbrew dawniejszym przypuszczeniom, przyczyną śmierci obojga uczonych nie był kontakt z radem, ale długotrwałe naświetlanie znacznej powierzchni ciała promieniowaniem rentgenowskim.

Swoje wspomnienia związane z matką Irena zawarła w książce "Maria Curie - moja matka", która dopiero teraz została wydana w całości w formie książkowej. Wydawcą jest Muzeum Marii Skłodowskiej-Curie we współpracy z Musee Curie w Paryżu.  Publikacja ta jest cenna z wielu względów, ja chciałbym jednak zwrócić szczególną uwagę na fotografie. Otóż w książce znalazły się, niedawno odnalezione w szufladzie paryskiego Instytutu Radowego, kolorowe fotografie Marii i Ireny. Są to szklane negatywy, wykonane w 1909 r. najprawdopodobniej w technice autochromu, pozwalające spojrzeć na Noblistkę bez dystansu, jaki wprowadza czarno-biała fotografia. O tych  zdjęciach wspomniał Tomasz Pospieszny w "Zakochanej w nauce" [LINK], niestety nie mogły zostać w tamtej pracy opublikowane. Na zdjęciach Maria nosi białą suknię, choć od śmierci Piotra w 1906 r. ubierała się wyłącznie w czerń. Nietypowy strój jest oznaką trwającego właśnie romansu z Paulem Langevinem, zaś naznaczona cierpieniem twarz o zapadniętych oczach pozwala sądzić, że zdjęcie wykonano później, w 1911 r., gdy romans został ujawniony i wywołał wściekłą nagonkę prasową na Marię.

Książka nie ma charakteru biografii Marii. Taki był zamysł Autorki, podyktowany istnieniem dwóch innych dzieł - szczegółowej, choć hagiograficznej biografii pióra Ewy, oraz napisanych przez Skłodowską wspomnień o Piotrze Curie. Nie chcąc wyważać otwartych drzwi, Irena snuje swoją narrację w formie zbioru impresji z czasów ich wspólnego życia. Siłą rzeczy najwcześniejsze momenty opisane są dość szkicowo. Z tekstu emanuje silne poczucie odpowiedzialności Ireny za matkę, szczególnie w późniejszych latach jej życia i zadowolenie, że choć częściowo przyczyniła się do utrzymania jej w dobrej kondycji. Tekst ma charakter wydania krytycznego, z przypisami, uściślającymi i prostującymi niektóre informacje oraz zwięźle wyjaśniającymi naukowe zawiłości, np. archaiczne nazwy izotopów.

Książkę tą trudno poddać recenzji, bo jakże recenzować czyjeś osobiste wspomnienia o najbliższej osobie, spisane wiele lat ex post? Szczególnie, że publikacja nie odbiła się tak szerokim echem, jak opublikowane  już w 1937 r. dzieło Ewy. Należy więc do niej zgodnie z zamysłem Autorki i spróbować wczuć się w młodą naukowczynię, która pokierowała dzieło swej matki na nowe, nieznane tory.

Osobiście najbardziej zainteresowały mnie techniczne detale pracy rentgenologicznej podczas wojny, zwłaszcza wobec niewydania po polsku pracy Marii pt. Radiologia i wojna (tyt. oryg. "Le Radiologie et la guerre"). Może to jest następna pozycja, którą warto przybliżyć szerszej publiczności?

Wracając do samego tekstu dzieła, to jeśli czytaliśmy już "Zakochaną w nauce", wiele cytatów źródłowych będzie się powtarzać i lektura może sprowadzić się do wyszukiwania miejsc zawierających "świeżą" treść. Stąd też polecam czytać "Marię Curie" albo jako wstęp do obszerniejszej biografii, albo po pewnym czasie, dla przypomnienia.

Jak dla mnie, książka ma jedną "wadę" - jest za krótka. Całość liczy 94 strony z licznymi fotografiami, dużym stopniem pisma, interlinią i marginesami, co oznacza praktycznie jeden wieczór lektury. Niedosyt jest zrozumiały, na szczęście łatwo można go zaspokoić innymi pozycjami traktującymi o Marii. 

Dozymetr RKS-20.03 Efis - Polaron w wersji alpha

Źródło - http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=331

Przyrząd ten na pierwszy rzut oka wygląda jak mocno uproszczony Polaron Pripyat'. Obudowa sprawia wrażenie wytłaczanej z tych samych matryc, ten sam jest wyświetlacz, komora baterii, włącznik i miejsce na numer seryjny. Co ciekawe, z tym popularnym dozymetrem dzieli nawet oznaczenie kodowe RKS-20.03. Oczywiście jest też wiele różnic. Przede wszystkim brak przełączników na przednim panelu, który jest gładki, ma jedynie naklejkę z nazwą miernika. W miejscu włącznika jest plakietka z napisem "sbros" (zrzut = reset), odnosząca się do znajdującego się z lewej strony przycisku chwilowego. Z kolei z prawej, tam, gdzie w oryginale było gniazdo zasilacza zewnętrznego, jest dość toporny włącznik zasilania.

Na drugim krótszym boku, gdzie powinien być wyłącznik dźwięku i przycisk testu baterii, pozostawiono otwory w obudowie zaślepione dość niechlujnie, poniżej powierzchni obudowy. Klapka filtra odcinającego promieniowanie beta ma na krótszym boku "język"wchodzący w wycięcie obudowy, gdzie Polaronie jest zatrzask filtra. W prezentowanymi egzemplarzu jest tylko jeden licznik Geigera, oczywiście Jedynego Słusznego Typu.

Pytanie, czy przyrząd to wersja alpha, a nawet prealpha jednego  z najlepszych radzieckich kieszonkowych radiometrów, czy też też produkt późniejszy, oszczędnościowa wersja, na co wskazywałoby wyjątkowo niechlujne wykonanie i zaślepienie niepotrzebnych otworów w obudowie. Jak do tej pory, spotkałem się z nim tylko na rosyjskim forum RHBZ.

Książka "Maria Skłodowska-Curie. Zakochana w nauce"

 "Zakochana w nauce" Tomasza Pospiesznego jest drugim wydaniem pozycji "Nieskalana sławą. Życie i dzieło Marii Skłodowskiej-Curie" z 2015 r., ale tak rozbudowanym, że można mówić o niezależnym dziele. Książka powstała przy współpracy "Piękniejszej strony nauki", projektu przywracającego pamięć o wkładzie kobiet w rozwój nauki.  Inna publikacja Autora traktuje o Lise Meitner, wybitnej naukowczyni, która nie miała tyle szczęścia co Maria i została pokonana przez seksistowskie uprzedzenia ("Zapomniany geniusz. Lise Meitner - pierwsza dama fizyki jądrowej", wyd. 2016). Osobne dzieło poświęcił też córce Marii, Irenie Joliot-Curie ("Radowa księżniczka. Historia Ireny Joliot-Curie", wyd. 2017).

 

Podejmując się recenzji tej pozycji pragnę zaznaczyć, że nie czytałem wcześniej żadnej osobnej biografii Marii (!), nie licząc artykułów w różnego rodzaju pracach zbiorowych. Dlaczego? Ponieważ  w życiorysie Uczonej najbardziej interesowały mnie zagadnienia odkrycia radu i polonu oraz pracy w polowej służbie rentgenologicznej na froncie I wojny światowej. Zgłębianie ich celem opisania na blogu zawsze odsuwało na dalszy plan pełny życiorys Marii, który i tak znałem, zsyntetyzowany z notek biograficznych. Ma to jednak o tyle zaletę, że pozwala ocenić publikację świeżym okiem, bez ciągłego porównywania z dziesiątkami tomów poświęconych Skłodowskiej. Można starać się zbudować Jej wizerunek na podstawie dzieła Tomasza Pośpiesznego. Zanim jednak przejdziemy do portretu Marii, zerknijmy na samo dzieło.  

 

Autor prowadzi nas przez życie Marii, zaczynając od wywodu jej najbliższych przodków, a kończąc aż na skrótowo ujętych losach jej potomków oraz przyjaciół i rywali. Szczególnie cenne jest przybliżenie postaci Piotra Curie, który choć był wybitnym i niezależnym naukowcem ze znacznym dorobkiem (prawo Curie, piezoelektryczność), to w Polsce funkcjonuje głównie jako mąż Marii. Swoisty chichot historii, skoro Marię szowinistyczne środowisko naukowe we Francji usiłowało uczynić jedynie "asystentką Piotra". W książce wyróżniają się też nieznane dotąd szczegóły nominacji do Nagrody Nobla i jej przyznania.

 Publikacja jest napisana przystępnie, bez przeładowania technicznymi szczegółami, a kwestie naukowe wyjaśniono zrozumiale i ściśle. Szczegółowe dopowiedzenia Czytelnik znajdzie w przypisach, choć bez rozszerzających lektur się nie obędzie. Laicy będą musieli przypomnieć sobie podstawy fizyki na poziomie szkoły średniej, pasjonaci zaś i tak sięgną do oryginalnych prac Uczonej.

Tekst zbudowany jest zgodnie z wymogami naukowymi  - do każdej informacji znajduje się stosowny przypis źródłowy, w którym oprócz samego źródła często możemy poznać dzieje danego dokumentu, jak np. Dziennika żałobnego Marii. Obecne w tekście liczne cytaty ze wspomnień Skłodowskiej, jej listów czy publikacji skracają dystans między Noblistką a czytelnikiem. Przytoczone zaś opinie rodziny i naukowców pozwalają spojrzeć na nią oczami współczesnych. Nie zawsze są to przychylne oceny, niektórzy uczeni szczerze jej nie lubili i poddawali niewybrednej krytyce. Jak na dłoni widać los pioniera, wyprzedającego epokę i ponoszącego za to wysoką cenę. Autor też konfrontuje Uczoną z nurtem feminizmu, którego ikoną mimowolnie została.

Postać Marii została przedstawiona w całej złożoności licznych ludzkich aspektów. Nie ma tu pomnikowości i brązownictwa. Noblistka ukazana jest jako człowiek z krwi i kości, który miewa chwile zwątpienia, bywa zagubiona, targają nią wątpliwości. Wcale jej to nie umniejsza, a wręcz przeciwnie, potęguje wielkość jej dzieła, dokonanego mimo licznych niesprzyjających okoliczności. Książka ma głębszy wymiar, nie tylko naukowy, ale i ogólnoludzki. Oprócz roli geniuszu, pasji i wytrwałości widzimy również, jak istotna jest przyjaźń i rodzina, ile może nam dać, ale też jak bardzo jest krucha. Najdobitniej widać to po załamaniach, które Maria przeżywała, tracąc kolejne bliskie osoby - rodzeństwo, rodziców, męża.... Wsparcie zaś ze strony przyjaciół i rodziny okazało się bezcenne podczas wściekłej nagonki medialnej, wywołanej romansem z Langevinem.  Szczególni zasłużyła się piątka ofiarnych ludzi: Jean i Henrietta Perrin, Emile i Marguerite Borel oraz Andre Debierne, a także jej siostra Bronisława Dłuska i wielu innych, dzięki którym Skłodowska wyszła z afery obronną ręką.

Kruchość ludzkiego szczęścia najdobitniej uwidacznia moment, kiedy Piotr, wychodząc z domu, pyta Marię, czy przyjdzie po południu do laboratorium. Uczona, zaaferowana w tej chwili domowymi sprawami, odpowiada "nie wiem, nie zawracaj mi teraz głowy". Nie wiedziała, że tak będą brzmieć ostatnie słowa, jakie mąż od niej usłyszy. Tego dnia Piotr zginął, potrącony przez wóz konny. Nawet u tak świetnie dobranego małżeństwa dwojga wybitnych naukowców codzienność na chwilę wzięła górę i niestety była to ostatnia chwila ich wspólnego życia.

Równie wzruszający, choć w innym aspekcie, jest fragment opisujący ostatnie chwile Skłodowskiej. Patrząc na łyżeczkę, którą usiłowała zamieszać herbatę, spytała "Czy to jest z radu, czy z mezotoru?". Były to jej przedostatnie słowa, szesnaście godzin później już nie żyła. Rad - dzieło jej życia - był obecny w jej myślach aż po kres.

Te dwa momenty najbardziej zapadły mi w pamięć i skłoniły do refleksji, pośród wielu innych, równie emocjonujących, których jednak nie zdradzę, by nie psuć przyjemności z lektury. 

W książce nie dopatrzyłem się merytorycznych nieścisłości, praca obejmuje najnowsze badania źródłowe, często też polemizuje z ustaleniami wcześniejszych badaczy, niejednokrotnie opartymi na zbyt wątłych przesłankach. Jeżeli chodzi o treść, zabrakło mi tylko ciekawego epizodu - targów nad ustaleniem wielkości jednostki "curie" w 1910 r. Maria nie chciała sygnować swym nazwiskiem jednostki zbyt małej, stąd przyjęto równowartość 1 grama radu zamiast bardziej praktycznych 10 nanogramów [LINK]. Warto byłoby o tym wspomnieć, choćby w przypisie, gdyż skutki tego sporu odczuwamy do dziś, w postaci pozaukładowej "dużej" jednostki curie [LINK].

W kwestii formy zaś zwróciłem uwagę na nieobecność kolorowego zdjęcia Marii, które było wspomniane w tekście. Kolorowa fotografia była wówczas rzadkością i warto byłoby wyjaśnić, dlaczego tak cenny materiał nie został opublikowany, szczególnie że informacje dotyczące innych źródeł - ich pochodzenia czy wiarygodności - są konsekwentnie podawane w przypisach. Ale to moje historyczno-edytorskie skrzywienie zawodowe, zaś samo zdjęcie można obejrzeć w wydanej w tym roku książce Ireny Joliot-Curie "Maria Curie, moja matka". W książce znajdziemy za to wiele innych bardzo cennych fotografii Marii i jej bliskich, co z pewnością zrównoważy wspomniany brak.

Opisanie wszystkich walorów publikacji oraz moich wrażeń z lektury niestety przekroczyłoby ramy dzisiejszego wpisy i byłoby też swoistym wyręczeniem Czytelnika w lekturze. Zatem podsumowując moją mini-recenzję mogę szczerze polecić "Zakochaną w nauce" każdemu, kto chce zgłębić żywot najbardziej wpływowej kobiety XX w.. Kobiety, która potrafiła być zwyczajna w swej niezwykłości i której wybitny talent nigdy nie przesłonił cech ludzkich. 

Za udostępnienie książki do recenzji chciałbym podziękować p. Ewelinie Wajs z "Piękniejszej strony nauki". Publikację można nabyć zarówno w wersji papierowej, jak i elektronicznej. Jeżeli czytaliście już "Zakochaną w nauce", podzielcie się opinią w komentarzach!

Lampa ultrafioletowa Waldmann HLL-464

Źródło ultrafioletu, choć nie służy do pomiaru promieniowania jonizującego, jest bardzo przydatne przy pracy z artefaktami. Najczęściej służy do identyfikacji szkła uranowego, ale przydaje się również przy czarnej i zielonej ceramice uranowej, niektórych minerałach i farbach świecących. 

Ultrafiolet może być emitowany przez diodę LED, świetlówkę ultrafioletową albo lampę kwarcową. Z tych źródeł jedynie dwa pierwsze będą miały dla nas praktyczne zastosowanie. Latarkę UV omawiałem w zeszłym roku [LINK], teraz zatem przedstawię lampę ze świetlówkami UV.

Jest to wyrób włoskiej firmy Waldmann Illuminotecnica S.R.L., model HLL-464, przeznaczony do diagnostyki dermatologicznej. Zmiany skórne wykazują często luminescencję w ultrafiolecie, co umożliwia ich szybkie zlokalizowanie i rozpoznanie. 

Lampa wyposażona jest w dwie świetlówki UV o mocy 4 W i dwie zwykłe, o tej samej mocy. Rozmieszczone są parami na brzegach okienka z dwuogniskowym szkłem powiększającym. 

Soczewka ma kształt prostokąta i niewielkie powiększenie (zdolność skupiająca 4 dioptrie), służące do oglądania ogólnego obrazu. Detale możemy sprawdzić pod mniejszą okrągłą soczewką, stanowiącą integralną część prostokątnej soczewki (12 dioptrii). Poniżej powiększenie fragmentu zegarka "Delbana" z farbą świecącą na bazie Ra-226:

Lampa emituje silny i szeroki snop promieniowania ultrafioletowego. Światło to ma znacznie mniejszą zawartość fioletowego światła widzialnego niż w przypadku diody LED. Rodzi to następujące implikacje:

• fotografie obiektów wykazujących luminescencję mają czarne tło, a nie fioletowe, co poprawia ich czytelność

• uranowe szkło wazelinowe i chryzoprazowe (mleczne białe i zielone) świeci na taki sam zielony kolor jak przezroczyste szkło uranowe, zamiast na seledynowo, jak przy świetle z diody UV

• bursztynowe szkło uranowe wykazuje słabszą luminescencję niż przy diodzie LED i bardziej widoczny jest jego bursztynowa barwa (ultrafiolet z LED wydobywa oliwkową luminescencję)

• ceramika z czarną polewą uranową, stosowana głównie na detalach elektrotechnicznych, wykazuje wyraźną zieloną luminescencję, której nie ujawnia latarka z ultrafioletową diodą

Jak widać, prawie same zalety. Kwestię bursztynowego szkła uranowego można uznać za marginalną, gdyż wyroby te są bardzo rzadkie i mają niewielką aktywność. Poza tym ultrafiolet ze świetlówek ma znaczną przewagę nad tym z diod LED. 

Tak naprawdę jedyną wadą tej lampy jest zasilanie sieciowe, a ściślej, obecność ważącego 1 kg dławika, który umożliwia zapłon świetlówek. Na szczęście dławik umieszczony jest blisko wtyczki sieciowej, a przewód prowadzący od niego do lampy ma aż 5 m długości. Problem pojawia się tylko przy transporcie, gdy trzeba zwijać i pakować te metry kabla.

Oprócz światła ultrafioletowego lampa HLL-464 umożliwia też obserwację w świetle widzialnym, emitowanym z dwóch zwykłych świetlówek miniaturowych. Włączenie jednego rodzaju światła automatycznie wyłącza drugi. Ultrafiolet włączamy, przytrzymując 1-2 s wciśnięty dolny biały przycisk, wyłączamy, krótko wciskając dolny brązowy, zwykłe światło uruchamiamy analogicznie, za pomocą górnej pary przycisków.

Pracując z tą lampą pamiętajmy o kilku rzeczach:

• unikajmy częstego włączania i wyłączania, co zużywa świetlówki
• ograniczajmy patrzenie na ultrafiolet, zwłaszcza bezpośrednio na świetlówki
• dbajmy o czystość soczewki oraz oświetlanych przedmiotów, jeśli zależy nam na zdjęciach wysokiej jakości, gdyż ultrafiolet mocno uwidacznia wszelkie pyłki - lampę najlepiej przechowywać w szczelnym pudełku

Prezentowaną lampę nabyłem okazyjnie na targu w 2013 r., jeszcze przed powstaniem bloga. Służy mi niezawodnie do dziś i nadal w niektórych zastosowaniach jest niezastąpiona, jak np. do czarnej polewy uranowej czy fotografowania luminescencji bez fioletowego odcienia.  Obecnie jednak do większości prac, np. szkła uranowego, stosuję znacznie poręczniejszą latarkę LED z regulacją snopa światła, którą mogę mieć zawsze przy sobie. Najlepiej oczywiście mieć oba te źródła, wykorzystując zalety każdego z nich. 

O zastosowaniach samego ultrafioletu do celów innych niż związane z dozymetrią pisałem przy okazji w/w latarki Bailong z diodą LED.

Na koniec jeszcze wspomnę, że ultrafiolet jest również promieniowaniem jonizującym (zdolnym do odrywania elektronów od atomów i tworzenia tym samym jonów), jednakże nie jest to promieniowanie radioaktywne (powstałe w wyniku przemian jądrowych), którym zajmuje się dozymetria. O kwestii nazewnictwa - jonizujące czy radioaktywne - będę jeszcze pisał. 

Dozymetr Jupiter SIM-05

Jupiter SIM-05 wydaje się być jednym z wielu prostych dozymetrów promieniowania gamma, jakie były masowo produkowane na potrzeby ludności po katastrofie w Czarnobylu. Wyróżnia się jednak dwoma cechami, które znacznie zwiększają jego użyteczność.

Pierwszą jest użycie dwóch liczników G-M zamiast zwykle stosowanego pojedynczego, co oznacza szybszą reakcję miernika na zmiany mocy dawki. Przypomnijmy, że licznik SBM-20, montowany w większości ówczesnych radzieckich dozymetrów, ma czas pomiaru rzędu 36 sekund, a liczba impulsów zliczonych w tym czasie oznacza moc dawki w mikrorentgenach na godzinę. Dlatego też tyle trwa pomiar miernikami typu Biełła, Master itp. Jeśli jednak mamy dwa liczniki, czas pomiaru skróci się dwukrotnie, przy porównywalnej dokładności. Na tym jednak nie koniec. Jeśli natężenie promieniowania jest znaczne, można jeszcze skrócić czas pomiaru bez wyraźnego zmniejszenia dokładności. Sposób ten zastosowano w omawianym wcześniej dozymetrze DRG-01T, gdzie wyższy zakres obsługiwany był przez 4 liczniki przy czasie pomiaru zaledwie 2 s [LINK]. Tutaj mamy podobny układ, tylko przy dwóch licznikach. Niższy zakres, do 99,99 µSv/h, pracuje z czasem pomiaru 25 s, wyższy, do 999,9 µSv/h, z czasem 2,5 s. Daje to jeden z wyższych zakresów pomiarowych w tego rodzaju przyrządach. - tak wysoki ma jedynie DBG-01S Sinteks i DRG-06T, a wyższy tylko DRG-01T i DKS-04.

Drugą istotną funkcją jest alarm po przekroczeniu jednego z 3 fabrycznie zaprogramowanych poziomów mocy dawki. Pierwszy to zaledwie 0,6 µSv/h, czyli przyjęta umownie najwyższa dopuszczalna wartość tła naturalnego w budynkach (wg norm ZSRR). Poziom ten w prostych indykatorach kończył zielony, "bezpieczny" zakres. Następny to 1,2 µSv/h, radziecka najwyższa dopuszczalna stała moc dawki dla personelu. We wspomnianych indykatorach wartość ta zaczynała czerwony, "niebezpieczny" zakres. Ostatni próg to 4 µSv/h, niestety nie wiem, na jakiej podstawie go przyjęto. Taką moc dawki możemy zmierzyć na pokładzie samolotu lub w niektórych miejscach Czarnobylskiej Strefy Wykluczenia. Sygnalizację progową można oczywiście wyłączyć, wówczas miernik będzie pracować jak typowy dozymetr. Wyboru progu oraz wyłączenia sygnalizacji dokonujemy pokrętłem w prawym górnym rogu obudowy dozymetru, stosowne wartości ukazują się w wycięciu obudowy przy pokrętle:

Jupiter SIM-05 ma liczniki G-M owinięte folią ołowianą dla odfiltrowania promieniowania beta i wyrównania charakterystyki energetycznej promieniowania gamma. Może to być uznane za wadę przyrządu, jednak wynika po prostu z jego przeznaczenia - dozymetr ten ma mierzyć moc dawki jedynie od promieniowania gamma, które jest najbardziej przenikliwe i szkodliwe dla organizmu człowieka. Wymaga to odfiltrowania promieniowania beta, które by zawyżało pomiar, a także osłabienia większości niskoenergetycznego promieniowania gamma, na które licznik G-M jest znacznie bardziej czuły niż na wysokoenergetyczne. Zagadnienie szerzej poruszałem przy recenzji dawkomierza PM-1203.

Zatem, tak samo jak przy innych dozymetrach promieniowania gamma, miernik nie będzie użyteczny przy pomiarach szkła uranowego i mniej aktywnej ceramiki. Najsilniej "świecąca" ceramika spowoduje jedynie nieznaczny wzrost wskazań. Za to bez problemu zmierzy moc dawki od źródeł zawierających tor - siateczek żarowych, elektrod, obiektywów - i rad - zegarów, przełączników, wskaźników i zegarków ze starymi farbami świecącymi. Najbardziej jednak będzie użyteczny podczas wycieczek do Strefy czy Kowar, gdy potrzebna będzie informacja o natrafieniu na "gorące plamy". W Strefie próg najlepiej ustawić na 4 µSv/h, jeśli chcemy znaleźć tylko najbardziej aktywne miejsca, lub 1,2  µSv/h, jeśli mamy więcej czasu. Ogólnie choć promieniowanie w sporej części Strefy jest na poziomie tła naturalnego (0,15 µSv/h), to dosyć często można trafić na obszary o mocy dawki ok. 0,5 µSv/h, zatem pierwszy próg nie będzie przydatny. Więcej o mierzonych w Strefie wartościach w mojej relacji z wycieczki we wrześniu 2019 r. [LINK].

Jupiter SIM-05 nie pracuje w trybie uśredniania, takim jak w Polaronie, tylko w cyklicznym, stosowanym dosyć rzadko, np. jako jeden z trybów pracy dozymetru-radiometru DRGB-01 EKO-1. Działa on w ten sposób, że po uruchomieniu dozymetru wynik na wyświetlaczu wzrasta aż do zakończenia cyklu pomiaru, trwającego, zależnie od zakresu 25 lub 2,5 s. Wówczas rozlega się "piknięcie", a uzyskany wynik wyświetlany jest aż do zakończenia kolejnego cyklu i wtedy, po sygnale dźwiękowym, jest aktualizowany. Zatem na wyświetlaczu widzimy zawsze wynik z ostatniego cyklu pomiarowego i nie możemy na bieżąco kontrolować wzrostu mocy dawki, tylko musimy czekać 25 lub 2,5 s, by zobaczyć nowy wynik. Jest to mniej kłopotliwe na wyższym zakresie, gdyż aktualizowanie wyniku co 2,5 s daje pewną namiastkę uśredniania pomiaru, choć obarczone jest większym błędem przy niższych wartościach mocy dawki. 

Poniżej praca dozymetru w obu trybach oraz z włączoną sygnalizacją progową. Egzemplarz udostępniony przez Alka (pozdrowienia!), pozbawiony ołowiu na licznikach, stąd dość wysokie odczyty nawet na słabych źródłach.

Podczas pracy miernika impulsy sygnalizowane są "klikami", koniec cyklu pomiarowego krótkim sygnałem dźwiękowym, a przekroczenie progu alarmowego - długim. Niestety żadnego z tych dźwięków nie można wyłączyć. Na wyświetlaczu podczas pierwszego pomiaru wyświetla się znak dzielenia, oraz, w razie spadku napięcia baterii, symbol akumulatora.

Układ elektroniczny dozymetru podzielono między dwie płytki montażowe, połączone ze sobą za pomocą szeregu wtyków, co ułatwia demontaż:

Jedna mieści przetwornicę wysokiego napięcia, liczniki G-M i regulację progów:

Na drugiej umieszczono większość układów scalonych

Zasilanie odbywa się z typowej baterii 6F22 9 V.

Do kompletu czasem dodawano adapter, umożliwiający zasilanie dozymetru z akumulatora samochodowego o napięciu 12 V:

Wcześniejszą, prostszą wersją jest omawiany niedawno indykator promieniowania SIM-03, który moc dawki sygnalizuje jedynie dźwiękami i błyskami diody, a do pomiaru wykorzystuje pojedynczy licznik SBM-20

Sam dozymetr ma dość specyficzne zastosowanie - pomiar silniejszych emiterów promieniowania gamma albo ocena narażenia na promieniowanie jonizujące. Do zalet należy szybki czas pomiaru na drugim zakresie i szeroki zakres pomiarowy. Wadą jest sposób wyświetlania wyniku, choć dotyczy to głównie pierwszego zakresu, kiedy ciągle widzimy poprzedni pomiar, zanim bieżący zostanie ukończony. Przydałaby się też możliwość wyłączenia dźwięku oraz więcej progów sygnalizacji.