KIESZONKOWY MIERNIK RADIOAKTYWNOŒCI MR 9511

KIESZONKOWY LICZNIK GEIGERA MR 9511
ABX-ALERT
INSTRUKCJA OBSŁUGI
Jest to podręczne urządzenie służące do wykrywania i pomiaru natężenia promieniowania
radioaktywnego Alfa, Beta, Gamma i Roentgena, z dokładnością osiągalną dotychczas
jedynie przy użyciu nieporównanie droższych, profesjonalnych przyrządów.
Obsługa jest łatwa, dzięki zasilaniu bateryjnemu, zintegrowaniu komory jonizacyjnej z
urządzeniem (szczelina z boku obudowy), oraz bezpośredniemu odczytowi wskazań na
wyświetlaczu LCD, wraz z sygnalizacją optyczną (LED) i akustyczną nawet pojedynczych
rozpadów atomowych. Dwa wyjścia sygnałowe na gnieździe mini-Jack-stereo umożliwiają
ewentualne podłączenie dodatkowych mierników cyfrowych / analogowych, lub alarmowych
urządzeń wykonawczych.
URUCHOMIENIE
Załączenie przyciskiem ON sygnalizowane jest dźwiękiem alarmu przez ok. 3 sekundy, oraz
wskazaniem na wyświetlaczu „0”, co zapobiega przypadkowemu włączeniu i poprzez to –
rozładowaniu się baterii. Po kilku sekundach urządzenie podejmuje normalną pracę i jeśli
brak bezpośredniego źródła promieniowania, sygnalizowane są w nieregularnych odstępach
czasu (1 – 10 s) pojedyncze rozpady jądrowe błyśnięciem wskaźnika LED, oraz krótkim
dźwiękiem. Jest to normalny „efekt zero” – reakcja na promieniowanie tła, czyli
promieniowanie kosmiczne, oraz naturalne promieniowanie minerałów ziemi.
Naciśnięcie START rozpoczyna cykl pomiaru (zliczania rozpadów), STOP – zatrzymuje
aktualny odczyt na wyświetlaczu. Zerowanie – przyciskiem RESET. Przycisk OFF wyłącza
urządzenie, wyświetlacz gaśnie.
Wbudowana kontrola stanu baterii sygnalizuje ciągłym sygnałem akustycznym krytyczny
spadek napięcia zasilania.
FUNKCJA ALARMOWANIA
Z lewej strony licznika znajduje się otwór 2,5 mm ustawiania małym wkrętakiem wartości
granicznej wyzwalania alarmu. Pokręcenie regulatora w prawo zwiększa czułość, powodując
zadziałanie alarmu już przy nieznacznym przekroczeniu wartości tła naturalnej
radioaktywności. Położenie środkowe odpowiada ok. 50-krotnej wartości promieniowania tła,
położenie skrajne w prawo – wartości 100-krotnej.
Sygnał alarmu wyłącza się samoczynnie, z 3-sekundową zwłoką, po spadku mierzonej
wartości poniżej ustawionej granicznej.
Dokładnego ustawienia wartości granicznej można dokonać przy użyciu kontrolnego
(wzorcowego) źródła promieniowania.
W celu orientacyjnej kontroli funkcji użyć można promiennika lampy gazowej, która daje
około 200 do 500 impulsów / rozpadów na minutę. Odpowiada to ok. 20 – 50-krotności
promieniowania tła.
Uwaga: - właśnie z powodu śladowego promieniowania radioaktywnego, w/w promienniki
lamp gazowych nie są już od 1992 roku produkowane z użyciem radioaktywnego Toru.
WSKAZÓWKI EKSPLOATACYJNE
Urządzenie należy chronić przed wszelkiego rodzaju wpływami atmosferycznymi – od
nadmiernego nagrzewania się, aż po wilgotność i zmiany temperatur, powodujące
kondensację pary wodnej wewnątrz obudowy.
Przyrząd należy chronić także i przed wszelkimi udarami i wstrząsami. Szczególnie urazami
w miejscu znajdowania się szczeliny komory jonizacyjnej, oddzielonej od otoczenia cienką
błoną, której nawet dotknięcie może spowodować uszkodzenie.
POMIARY
Dane podawane przez komorę jonizacyjną odnoszą się do pomiaru w warunkach
odekranowania od wpływu promieniowania tła.
Promieniowanie tła (efekt zerowy) jest różne i zależne m.in. od położenia geograficznego,
składu chemicznego warstw geologicznych w miejscu, obecności w pobliżu nie związanych z
pomiarem źródeł promieniowania itp. Na przykład na terenie Niemiec, w zależności od
położenia geograficznego, promieniowanie ziemi waha się od 0,05 µSv/h do 0,2 µSv/h.
POMIAR słabo radioaktywnych źródeł
Moc mierzonej dawki promieniowania (w mR/h, lub mSv/h) można wyliczyć, dzieląc ilość
zliczonych impulsów na minutę przez daną dla przyrządu czułość komory jonizacyjnej
przyrządu, w tym przypadku, dla MR9511 - przez 1200.
100 R/h = 1 Sv/h, czyli odpowiednio: 1 mR/h = 0,01 mSv/h.
Dla porównania: według aktualnych przepisów na terenie Niemiec – w stosunku do osób
zawodowo narażonych na promieniowanie radioaktywne, suma napromieniowania całego
ciała nie może przekroczyć 5 R rocznie = 0,05 Sv/rok. W przypadku stałej wartości mocy
promieniowania odpowiada to ok. 0,6 mR/h = 0,006 mSv/h. Przy czym miarodajne są
wyłącznie pomiary dokonywane urzędowo skalibrowanymi urządzeniami.
Podczas pomiaru efektu zerowego, oraz słabo promieniujących źródeł, należy się liczyć z
wpływem przypadkowego charakteru procesów rozpadu atomowego. To znaczy, że żeby
uzyskać doskonałą powtarzalność wyników pomiarów, liczba zliczanych impulsów musiałaby
być nieskończenie wielka. Im mniej zliczonych impulsów – tym mniejsza dokładność wyniku
pomiaru. Ogólnie przyjmuje się, że należy liczyć się ze standardową odchyłką (średnim
przedziałem wahań) ± pierwiastek z N. W 1/3 przypadków ta odchyłka jest nawet większa.
Przykład:
Liczba impulsów
Średni przedział wachań
N
Pierwiastek z N
Błąd w %
10
3,2
32
100
10
10
1000
32
3,2
POMIAR silniej promieniujących radioaktywnie obiektów
W przypadku wykroczenia wskazań poza zakres pomiaru należy miernik oddalić od źródła
promieniowania. Obowiązuje kwadrat odległości od punktowego źródła promieniowania, tzn.
z podwojeniem odległości – moc dawki maleje 4-krotnie, z potrojeniem – 10-krotnie itd.
Jednak w przypadku punktowego źródła promieniowania, można dokonać szacunkowego
pomiaru mocy dawki.
OCHRONA PRZED PROMIENIOWANIEM
Wiadomo, że dawki napromieniowania się sumują, znamy również przybliżone wartości
graniczne bezpiecznych jeszcze mocy promieniowania. W praktyce jednak należy
przestrzegać pewnych reguł postępowania, żeby do minimum zmniejszyć otrzymaną dawkę
sumarycznego napromieniowania.
- Należy zawsze zachowywać jak największą odległość badanego obiektu od ciała.
- Również i czas operacji z badanym obiektem powinien być jak najkrótszy.
- Najniebezpieczniejsze są pyły i pary radioaktywne, wydzielane ewentualnie przez
badany obiekt. Należy chronić skórę i drogi oddechowe przed wniknięciem w/w do
wnętrza organizmu.
- Próbki obiektów przechowywać w szczelnych, ekranowanych i oznakowanych
pojemnikach.
JEDNOSTKI I PRZELICZENIA
Od 1 stycznia 1986 roku obowiązuje w miejsce dotychczasowej jednostki „R” (Roentgen)
układu miar SI – nowa jednostka „Sv” (Sievert).
1 Sv = 100 R
(1 mSv = 100 mR)
W myśl aktualnie obowiązujących norm, wartością graniczną rocznej sumy
napromieniowania ciała jest 0,05 Sv / rok.
Spotykana jest jeszcze jedna jednostka miary – „Bq” (Becquerel), oznaczający rozpad
jednego atomu w czasie 1 sekundy.
Bq = 1s-1
CHARAKTERYSTYKA
Ri = 1MΩ
mV
Napięcie w funkcji zliczanych impulsów rozpadu
700 –
0,03 mSv/h
600 –
*
*
0,02 mSv/h
500 –
*
*
400 –
*
300 –
0,01 mSv/h *
200 –
*
100 –
*
0–
0
1000
2000
3000
4000
17
33
50
67
imp/min
imp/s
Tabela przeliczeniowa
imp/min
12
60
120
600
1 200
3 600
imp/h
720
3 600
7 200
36 000
72 000
216 000
mSv/h
0,0001
0,0005
0,001
0,005
0,01
0,03
mR/h
R/a
0,01
0,05
0,1
0,5
1
3
0,09
0,43
0,87
4,38
8,76
26,28
DANE TECHNICZNE HR 9511 ABX-ALERT
Wyświetlacz
8-miejscowy, 7-segmentowy wskaźnik LCD
Wysokość cyfr 8 mm
Zakres licznika 0 do 99999999
Wskaźnik indeksu przy przekroczeniu maksimum wskazań
licznika dla drugiego cyklu zliczania
Sygnał pojed. impulsów Błysk wskaźnika LED, ton kontrolny
Detektor promieniowania Komora jonizacyjna GM, samoresetująca, przystosowana do
kalibracji
Rodzaje promieniowania Alfa
– od 1,9 MeV
Beta
– od 0,2 MeV
Gamma – od 0,02 MeV
Czułość komory licznika 1200 imp/min, przy 0,01 mSv/h (1 mR/h)
Zakres pomiaru
0 – 60 imp/s (= 0,03 mSv/h = 3 mR/h)
Efekt zerowy
< 10 impulsów/min (komora ekranowana warstwą 5 µm Be, oraz 3
mm Al.)
Trwałość przyrządu
Ponad 20 tys. godzin przy 100 imp/s (ok. 10 lat)
Dokładność
± 10 % (ew. kalibracja z pomocą wzorca izotopowego)
Próg alarmu:
zewnętrznie ustawialny:
od ok. 1 µSv/h do 20 µSv/h (0,1 mR/h do 2 mR/h)
Sygnalizacja dźwiękiem przerywanym 110 dB/20 cm, ok. 4 kHz
Zasilanie
Bateria blokowa 9 V 6F22
Pobór prądu
2 – 3 mA
Kontrola napięcia
Dźwięk stały przy Ubat < 7,5 V
Wyjścia sygnałowe
Gniazdo mini-Jack-stereo 3,5 mm:
„ANALOG”, Ri = 10 kΩ (dla zestyku bocznego wtyku)
- dla woltomierza o Ri = 1 MΩ, 0 – 500 mVDC, lub grafu
ciągłego czuwania.
„ALERT”, „+”, >6V, Ri = 220 Ω (dla styku końcowego wtyku)
- sygnał sterujący dla zewnętrznego urządzenia wykonawczego
(wyłącza wewnętrzne sygnały alarmu).
Obudowa
Wymiary
Masa
Udaro-odporne tworzywo sztuczne, pokrywa czarna, korpus
pomarańczowy.
155 x 72 x 42 mm
250 gram, włącznie z baterią