analiza widma gamma

Widząc po raz pierwszy Raysida, zastanawiałem się czy jest możliwe stworzenie w atrakcyjnej cenie użytecznego sprzętu zbierającego czytelne widmo gamma. W tej recenzji przekonacie się jak urządzenie sprawdza się w roli detektora promieniowania i analizatora spektrum gamma.

Raysida można nabyć w bardzo atrakcyjnej cenie bezpośrednio u producenta Raysid.com

Co ciekawe, jest to produkt Polski, tak więc po zakupie w ciągu dwóch dni od nadania paczki możemy cieszyć się Raysidem.

Testowana wersja jest modelem z najwyższą rozdzielczością widma gamma FWHM poniżej 8.5% dla 662 keV

Zestaw producenta obejmuje:

Zapinane pudełko
Kabel micro USB
Tyczkę teleskopową
Nakładkę na raysid (do montowania tyczki teleskopowej)
Zapinane małe etui z możliwością zapięcia na pasku
Podstawowe informację na kartce

Zestaw wywarł na mnie zaskakująco pozytywne wrażenie, obejmuje wszystko co być powinno, więc szczerze można uznać go za atut.

Raysid jest bardzo mały i całkiem lekki, jego wymiary to 57mm x 35mm x 16mm przy wadze 65g. Tworzywo sztuczne z którego został wykonany robi trwałe wrażenie, nie skrzypi, nie ugina się nawet pod dużym naciskiem i jest twarde, zdaje się być dość odporne na uszkodzenia mechaniczne, jednak nie polecam trzymać urządzenia w kieszeni razem z kluczami. Złącze microUSB i głośnik nie posiada dodatkowych uszczelnień, ale myślę, że w tak małym urządzeniu byłoby to zbędne, łatwo można spakować go w woreczek strunowy. Podsumowując, wykonanie jest bardzo dobre.

Sterowanie spektrometrem odbywa się poprzez jeden przycisk, obok niego znajduje się dioda pod maskownicą w kształcie dobrze znanej nam koniczynki, dioda ta błyska podczas rejestracji kwantów gamma, oczywiście można ją również wyłączyć. Raysid podczas pracy wydaje również akustyczną sygnalizację według wybranej przez nas rozdzielczości (1:1/1:5/1:10/1:20/1:50/1:100), ze względu na wysoki bieg własny Raysida korzystam zazwyczaj z 1:10 lub 1:20 (urządzenie wydaje dźwięk co dziesiąty lub dwudziesty zarejestrowany kwant gamma), poza tym nie zabrakło możliwości aktywacji wibracyjnego alarmu, wyczuwalnego gdy urządzenie nosimy w kieszeni.

Do korzystania z Raysida wymagany jest tablet lub telefon na systemie Android, następnie należy połączyć się przez bluetooth, sam zasięg BT nie jest idealny, należy zbytnio nie oddalać Raysida od telefonu/tabletu, jednak stabilność połączenia jest świetna i rzadko kiedy gubi połączenie, a jeśli już to następuje od razu automatycznie łączy się na nowo i wczytuje zaległe zebrane dane.

Wbudowany akumulator o pojemności 800mAh pozwala na ciągłą pracę urządzenia przez 10 dni, mam wrażenie, że czas ten można również jeszcze wydłużyć, jeśli wyłączymy dodatkowe opcję akustyczno-wizualne i jest to wręcz wzorowy wynik, a tym bardziej, że sposób ładowania Raysida jest prosty, wystarczy klasyczny kabel microUSB i ładowarka, bądź powerbank, czas do pełnego naładowania wynosi około 5h. Procentowy poziom naładowania akumulatora wyświetlany jest w prawym górnym rogu aplikacji. Niestety dostęp do akumulatora nie jest ułatwiony i w razie wymiany na nowy trzeba rozbierać urządzenie lub wysłać do producenta.

Spektrometr posiada kryształ 5cm³ CsI/Tl przystosowany do detekcji kwantów gamma w zakresie 25keV-3MeV, a dla widma gamma 25keV-1MeV, gdzie spodziewana jest aktualizacja rozszerzająca ten zakres. Bieg własny Raysida wynosi około 20 CPS, zważywszy na miniaturowe wymiary jest to bardzo dobry wynik, dla porównania w Radex Obsidian jest to około 8 CPS. Warto przypomnieć, że liczniki scyntylacyjne są często nawet stukrotnie czulsze niż typowe dozymetry wykorzystujące Licznik GM, stąd też reakcja nawet na lekko aktywne obiekty mieszczące się w zakresie mierzonych energii dają o sobie znać wręcz natychmiastowo.

Zakres pomiarowy w zakresie od 0,01 do 200 μSv/h i 1 do 25000 cps również nie zawodzi, bez problemu możemy dokonywać pomiaru tła naturalnego po znacznie wyższe skażenia izotopami gamma promieniotwórczymi.

Skupmy się w pierwszej kolejności na czułości Raysida w porównaniu z innymi licznikami scyntylacyjnymi. Porównane zostały wyniki pomiaru mocy dawki gamma w jednostkach μSv/h lub μR/h, oczywiście nie zabrakło tutaj kompensacji energetycznej, gdzie w typowym okienkowym liczniku GM Am241 notuje absurdalnie wysokie wyniki ze względu na brak kompensacji energetycznej, a przelicznika CPS na μSv/h uwzględniając jeden izotop promieniotwórczy.

Raysid notuje świetne wyniki, podobne do tych z Obsidiana, ale tylko jeśli dokonujemy pomiaru od góry (względem loga Radex).

W przypadku CPS wzięło udział mniej urządzeń, niestety nie każdy przyrząd daje możliwość pomiaru w surowych jednostkach.

Na wstępie dodam, że Exploranium GR-110 posiada ogromny kryształ, jego bieg własny wynosi około 100 CPS, tak więc jego zazwyczaj przodujące wyniki nie są zaskakujące, jednak w tym przypadku zaskakujący jest wynik Raysida, który notuje świetne wyniki, ten malutki kryształ jest niesamowicie czuły.

Pora przejść do najważniejszego, czyli widma gamma. Aplikacja automatycznie analizuje zebrane dane z maksymalnie 1800 kanałów, należy jednak przed przystąpieniem do spektrum zapisać tło promieniowania gamma, najlepiej po zebraniu co najmniej 10.000 pików, następnie możemy przystąpić do zbierania danych, nawet jeśli nie posiadamy ołowianego domku.

Jak widać ilość izotopów zapisanych w bazie danych jest całkiem pokaźna, bez problemu wykryłem Tor-232 z medalionów energii skalarnej czy siatek żarowych, Uran-238 ze starych wyrobów ceramicznych, Cez-137 z suszonych grzybów, Rad-226 ze starej tarczy zegara, czy Ameryk-241 z izotopowej czujki dymu, niżej prezentuje zdjęcia badanych źródeł promieniowania wraz z widocznym widmem gamma, piękne prawda? Widmo gamma bez problemu także można eksportować do pliku CSV.

Wróćmy do samej aplikacji, która posiada szereg ciekawych opcji i wciąż jest aktualizowana.

Tryb „SRCH” służy do poszukiwania źródeł promieniowania, wynik podawany jest w jednostkach μSv/h bądź μR/h i surowych CPS lub CPM przy krótkim czasie uśredniania, tak by skok na nagłe zmiany promieniowania był bez problemu widoczny, sprawę ułatwia również histogram w którym można uwzględnić tło naturalne. Dodam również, że u góry wyświetlana jest dawka przyjęta w μSv.

Znaczniki na mapach, jedna z ciekawszych opcji, poza tym świetnie działająca, wykorzystuje GPS telefonu, pozwala uaktywnić tryb rysowania 24/7, czyli nawet w momencie wygaszenia ekranu smartfona, bardzo brakowało mi tej opcji w aplikacji Radex Obsidian, tutaj na szczęście nie zapomniano o wygodzie użytkowania. Przykładowe znaczniki na mapie prezentuje poniżej

Kolejną ciekawą opcją jest zapisywanie alarmowych wartości pomiarowych „Overload Alarm” w momencie gdy skok wskazań będzie znaczny, zapisane zostaną szczegółowe dane wraz z lokalizacją miejsca by bez problemu móc przy następnej okazji zbadać alarmowy punkt.

Aplikacja także pozwala aktualizować oprogramowanie naszego Raysida poprzez bluetooth, sama operacja jest prosta i szybka, a do tego bardzo wygodna, nie potrzebujemy przewodu usb i komputera z systemem windows.

Podsumowując, cena może złudnie sugerować, że jest to zwykła miernik scyntylacyjny pozbawiony czytelnego widma gamma, jednak po kilku minutach testu wrażenie to znika, jest to w pełni profesjonalny spektrometryczny detektor promieniowania gamma, zdecydowanie wart swojej ceny i w tym wypadku nie dziwi mnie świetna jego sprzedaż, dlatego podczas zakupu często trzeba uzbroić się w cierpliwość i czekać w kolejce na nowe dostawy. Nie musimy przy zakupie martwić się o dodatkowe opłaty celne, gdyż jest to produkt Made in Poland.

Plusy: