Дозиметры. Измерители радиационного фона.

Давненько собирался приобрести такой дивайс.
В условиях "карантина" торкнуло и занялся поиском, чтением "реклам", обзоров, отзывов ...
Перелопатил прилично инфы. Тема в основном освещена не очень хорошо ...
Как про "коронавирус"
Есть и форумы, типа ардуинщиков ... Там несколько ближе к технике.

В результате приобрел "EcoLifePro 1".
В пользу этого дивайса склонили :
- приличный информативный OLED дисплей
- производитель не экономил на кнопках управления
- непрерывное усреднение результата, что за 1-1.5 минуты выдаст довольно точный результат (на уровне фона)
- неплохое меню настроек
- небольшие габариты

На сайте производителя указано, что применяется счетчик Гейгера-Мюллера СБМ-20 .
В реале это не так. Трубка в 2-а раза короче. Больше похоже на СИ-29БГ .
Чувствительность датчика неплохая - около 10 имп/мин, при фоне 17 мкР/час .
При желании можно привести и сравнить с паспортом на СБМ-20 (СБМ-20-1), как часто применяемым.
СБМ-20 больше по габаритам и чувствительность у него повыше.
В основном-то параметры и определяются датчиком.

Картинко :



Вот такой примерно датчик :



Еще картинко :

 

Разобрал прибор ))
Счетчик Гейгера-Мюллера, как и определил вначале - СИ29БГ (см. выше)
МК - STM32F100C8T6.
Установлен часовой "кварц" 32768 Гц, для часов.
На разъеме micro-USB задействованы и сигнальные выводы ...
Источник звука - маленький динамик, а не пьезо-пищалка.
Что не понравилось, так это довольно длинные не экранированные провода от счетчика до платы, ~6 см, как и длина счетчика.
Есть вероятность электромагнитных наводок, которые могут искажать результат.
Из плюсов прибора:
- непрерывное измерение
- вывод "тиков" с датчика на динамик
- довольно большой цветной информативный OLED дисплей
- настраиваемое автоотключение, вплоть до отключения этой баго-фичи ))
- возможность отключения дисплея, при сохранении счета (экономия заряда батареи)
Из минусов :
- отсутствие в меню, выбора интервала измерения (из диапазона 10, 20, 30, 60 секунд)

У других похожих приборов и этих плюсов нет

На бету (~1.3 МэВ) от K-40 прибор похоже реагирует .

 

Хороший аппарат для исследователя-любителя ))
Дозиметр радиации бытовой РадиаСкан-701 А : (Зарегистрируйтесь или Авторизуйтесь)

Но, цена почти в 3-и раза выше, чем у модели "EcoLifePro 1" .

 

Что-бы узнать, каков дивайс, нада его разобрать и потестить ))
Что видим в "EcoLifePro 1" ...

Вид со снятой крышкой :


Сенсор "Си29БГ" , динамичек, ...
Разъем "Micro-USB" ... Выведены линии данных "D+" и "D-" ...
Но, линия "D-" на разъем USB, через кабель не выводится ... Линия USB "D-" заводится на свободный, на схеме разводки, контакт ...
Может это такая фича от разработчика ? Типа, "что-б враг не догадался"
Ну да ладно, все равно их использовать по назначению нет возможности ...
Посему, завел на "D+", через резистор 10 кОм, выход импульсов с сенсора ... для внешнего "показометра" ))

Еще пара картинок :

 

"EcoLifePro 1" ... еще немного ...

Импульс с сенсора :



Приличный такой импульс ))
Насторожило - не на каждый импульс раздается сигнал "бип" ... ???
Хорошо, если прибор не пропускает импульсов, хоть и не на каждый реагирует "бипом" ...
А если пропускает ? Это может приводить к занижению показаний ...

 

В общем-то любой измерительный прибор, не внесённый в Госреестр средств измерений и не имеющий гос.поверки, имеет право показывать цену на капусту в Рязани.
Особенно ярко это проявляется с дешёвыми алкотестерами. Менее ярко - со всевозможными нитратомерами и прочей поебенью. Про дозиметры не знаю, не в теме.
Впрочем, знаю и внесённые в реестр приборы, причём стоимостью в несколько десятков тысяч евро, которым и наличие поверки не мешает быть последователями Троцкого ))))

 

Типа "имеет право", но не есть факт ...
А если продукт вовнутрь и не внесен в ГосРеестр, то что ... ?
Приборы, которыми можно пользоваться для официальной аттестации, помимо внесения в ГосРеестр
должны иметь документ о периодической поверке ...
Обычным пользователям это не нужно и не нужно платить соответствующих денег ...
Посему, пользователи обмениваются информацией и выявляют, что чего стоит и чего можно "допилить" до приемлимого состояния,
если нужно. Или добавить фичи, не реализованные производителем ))
Что касается конкретно дозиметров, то в них, как правило установлен приличный сенсор,
который и определяет основные характеристики. А вся его работа - отреагировать на ионизирующий квант.
А дальше уже колдунство разработчика и маркетолога, который не прочь сэкономить на разработчике и времени разработки
И "красивое маркетинговое описание" стоит обычно не дорого

 

Завел сигнал с сенсора на Ардуину. Написал простенький тестовый скетч. С каждым импульсом переключается светодиод.
Инфа за некоторый интервал (10, 20, ... ) секунд, выводится в терминал.
"Пикает" прибор стабильно на каждый второй импульс ...
Есть надежда, что фиксирует каждый ))

 

Калий - пожалуй единственное доступное средство, для оценки работоспособности бытовых дозиметров
в бытовых условиях.
Собсно изотоп К40, содержание которого к обычному К39, составляет примерно 0.013%
(... что значительно меньше, чем содержание изотопа U235 к U238).
Программа на Python для оценки излучения К40 (калий 40).

Код:

# Константа Авогадро - 1/ моль
Na = 6.02214179e23
# Берем соль KNO3
# Молярная масса 39+15+48 = 102 г/моль
m = 25.0 # г - масса KNO3 в пакетике (удобрение для цветов)
n = Na*m/102.0 # кол-во молекул в 25 г KNO3
nK40 = n*0.00013 # кол-во атомов K40 в 25 г KNO3
# Период полураспада K40 в секундах
T05 = 31.0e6 * 1.25e9 # = 3,875e16

# Сколько атомов K40 распадется за 1000 секунд
t = 1000.0 # s
num = nK40*(1.0 - 2.0**(-t/T05))

# вывод результата
print('n/s = %.1f 1/s' % (num/t))

 

Можно использовать поташ (углекислый калий).
Программа на Python :

Код:

#!/usr/bin/env python3

# Константа Авогадро - 1/ моль
Na = 6.02214179e23
# Берем соль K2CO3
# Молярная масса 39+39+12+48 = 138 г/моль
m = 25.0 # г - масса K2CO3
n = Na*m/138.0 # кол-во молекул в 25 г K2CO3
nK40 = n*2.0*0.00013 # кол-во атомов K40 в 25 г K2CO3
# Период полураспада K40 в секундах
T05 = 31.0e6 * 1.25e9 # = 3,875e16

# Сколько атомов K40 распадется за 1000 секунд
t = 1000.0 # s
num = nK40*(1.0 - 2.0**(-t/T05))

# вывод результата
print('n/s = %.1f 1/s' % (num/t))

В Linux запускается, как скрипт .
Поташ даже лучше.

Кто топит печь дровами, могут собирать золу, растворять в воде, выпаривать
и собирать то, что остается после выпаривания.

С гранитами сложнее. Там больше альфа, которую далеко не все приборы "видят".
Из более-менее доступных, разве что "РадиоСкан-701".

 

Почитал про сцинтилляционные детекторы. Про их плюсы в сравнении со счетчиками Гейгера-Мюллера.
И решил приобрести прибор на таком детекторе. Выбор пал на довольно новый прибор "Радекс Обсидиан".
Ссылка : (Зарегистрируйтесь или Авторизуйтесь)
Тем более, что уже давненько использую их прибор "Люксметр-пульсометр", который хорошо работает.
Технические характеристики "Радекс Обсидиан" :


Тест по К-40 не дал никакого результата ...
Хотя там, гамма - 11% 1.46 МэВ, а бета - 89% 1.31 МэВ
В заявленный диапазон : гамма 0.05 - 3 МэВ, бета 0.1 - 3.5 МэВ - попадают, но прибор не видит.
А других тест-объектов нет.
Написал в службу поддержки "Quarta-Rad", но подозреваю, что проигнорируют ...

Выше описанный прибор "EcoLifePro 1" улавливает даже фон от хрустальной посудины. Тоже за счет К-40 .

 

Прибор "EcoLifePro 1" реагирует даже на кафельную плитку.
Уровень невелик, но выше "среднего уровня фона". К примеру, 17 мкР/ч и 20 мкР/ч .
При тестах надо ждать (8-10) "оборотов" счетчика, т.е. (80-100) секунд.

 

Вот "Quarta-Rad", хоть и пишется латиницей, но позиционируется, как российская компания.
В России есть несколько ОС (на базе Linux), которые позиционируются, как российские и рекомендованы для некоторых ведомств.
Так почему эта "Quarta-Rad" делает свое ПО только под MSWindows ?
Андроид и iOS не в счет, ибо мобильной российской версии и не заявлялось. Да и функционал ограниченный.

 

Смотрю ролики, как гики бегают с дозиметрами по территориям и делятся результатами в блогах.
Деятельность по сути бесполезная ...
А ведь могли-бы и пользу, выраженную в ден. знаках, поиметь .
Взять зоны приличного искусственного рад. загрязнения.
Там присутствуют изотопы цезия, кобальта, стронция ... Те, которые почти не встречаются в природе.
И вместо того что-бы трендеть в блогах, собрали-бы грунт в мешок, промыли-бы водой, а потом выпарили и собрали осадок.
Если осадок представляет интерес, то перемололи, добавили к эпоксидному компаунду, в качестве наполнителя и наделали жетонов.
На каждый жетон бирку с датой и уровнем бета-гамма и на свободный рынок ... по 1000 р за жетон ...
Желающим иметь средство проверки (не поверки) своих индикаторов .
Раз "Атомпром" "аналоговнет" этим не занимается ...

 

Ну очевидно же. Количество пользователей этих самых ОС настолько мало, что разработка под них отдельной версии ПО никогда не окупится. А если учесть, что пользователями этих ОС являются в основном бюджетники, не являющиеся платёжеспособными покупателями приборов (ну, если речь конечно не идёт о какой-то госпрограмме)...
Ни один известный мне производитель приборов не адаптирует софт под эти колхозные поделки. И не будет, если государство это не оплатит либо не обяжет это делать очередным дурацким законом.

 

Мало того что такая деятельность небезопасна, за неё ещё и присесть можно. Попытка барыжить без лицензии чем угодно, содержащим радиоактивные изотопы даже в очень малых количествах, плохо закончится.

 

Так ПО бесплатное. Платят только за "железо".
Я вот купил "железо", а юзаю Linux (и ваще Endless OS). Получается, что заплатил и недополучил
Купил китайский VNA. Оченно хороший аппарат. Внутрях "ChibiOs" и имеется описание команд.
Если не нравитсо имеющийся софт, то можно написать свой.

 

Это предполагается
Инструментальный "коп" тоже сурово наказывается. Но, ролики имеются.
Вы на данный момент сколько всякого разрешенного для россиянина можете сходу привести ?
Курить на своем балконе низя, жарить шашлык на своей даче низя, ...
Вот можно держать (а возможно и барыжить) чемоданы наркоты в школе, при МИД РФ, в латиноамериканских странах
(Следствие в Аргентине еще ведется)

 

ПО бесплатное для пользователя. А вот его разработка для производителя приборов отнюдь не бесплатна и влетает в изрядную копеечку.
Производители озаботятся ПО под местные версии Linux не раньше чем процентов 25-30 пользователей перейдут на эти ОС.
Даже крупнейшие мировые производители в большинстве своём версии ПО под Linux не делают.

 

Самые "крупнейшие мировые производители" как раз и пользуются UNIX и Linux
Даже M$ в 10-ку добавили функционал Linux