Привет geektimes. Как человек, увлекающийся всякими гаджетами, я разумеется, имею дома дозиметр. Не из соображений радиофобии, а исключительно как интересный физический прибор, которым можно что-нибудь измерить. Давно была мысль попробовать новые дозиметры — сцинтиляционные, однако главное что останавливало, это цена. Наконец, под Новый год удачно совпали время, наличие денег и свободного времени, и в итоге Санта Клаус в лице сотрудника почты, принес мне небольшой сувенир и дозиметр Atom Fast.
Как это работает, подробности под катом.
Обычные дозиметры, известные в быту как счетчики Гейгера, имеют внутри тот самый счетчик — трубку с разреженным газом. Газ пробивается при пролете частицы, электронная схема фиксирует одиночный импульс. Как это выглядит, можно посмотреть в обзоре дозиметра СОЭКС, где хорошо видно 2 установленных на плате счетчика Гейгера:
Подсчитав количество импульсов в минуту, можно подсчитать радиационный фон.
Все бы хорошо, но у таких счетчиков есть проблема: не очень высокий КПД. Они регистрируют не так уж много импульсов, поэтому время подсчета довольно-таки велико (около минуты). Именно поэтому кстати, на фото выше видно 2 детектора, а в некоторые дозиметры ставят и 4.
И теперь мы переходим к сути — сцинтилляционным детекторам. В отличие от счетчика Гейгера, сцинтиллятор — это кристалл, способный светиться при пролете частицы (подробнее в Википедии). Соединив такой кристалл с чувствительным фотодетектором, можно получить тот же дозиметр, только гораздо более компактный и чувствительный. По данным производителя, чувствительность сцинтилляционного детектора превосходит чувствительность счетчика Гейгера в 20 раз. Это значит, что если обычному дозиметру потребуется около минуты для подсчета фона, то сцинтилляционный зафиксирует это всего лишь за 3 секунды. Разница действительно колоссальная, что позволяет использовать такие детекторы для поиска, как например классический Lidlum на фото:
Такие дозиметры использовали фотоумножители для усиления сигнала с кристалла, что обусловливало и цену, и габариты. Современные технологии позволяют уменьшить габариты настолько, что сцинтилляционный дозиметр может быть размещен даже в корпусе наручных часов. Увы, это таки слишком дорого (цена вопроса около 1000$), так что герой нашего обзора чуть покрупнее, хотя и все равно весьма компактен — карманный bluetooth-дозиметр Atom Fast.
Дозиметр Atom Fast по форме корпуса весьма напоминает карманный фонарик — но без каких-либо кнопок или экранов. Данные передаются через Bluetooth LE, судя по инструкции, время работы в таком режиме около 2х месяцев, что более чем достаточно. Однако, помимо Bluetooth, в дозиметре есть и встроенная «пищалка», что позволяет использовать его автономно (пороги срабатывания задаются через смартфон). Можно отключить беспроводную связь и просто носить дозиметр в кармане в качестве аварийного сигнализатора, время работы составит до 4х месяцев.
«Сердцем» дозиметра является сцинтилляционный кристалл:
Он запечатан в непрозрачную фольгу и подключен к твердотельному фотоумножителю, в корпусе это размещено примерно так:
(фото любезно предоставлены разработчиками прибора)
Собственно дозиметр, при использовании вместе со смартфоном Sony Z3 Compact:
Основное окно программы — режим измерения. Дозиметр считает действительно быстро — достаточно было приложить его к кухонной раковине, на экране сразу видно небольшое превышение фона.
Вторая полезная функция — это сохранение в архиве всех измерений. Вот например, график за сутки — дозиметр просто лежал в кармане.
Хорошо видно, что в офисе (время с 9 до 17) средний уровень радиации заметно ниже чем дома в квартире. Причина вероятно, в различных стройматериалах, впрочем превышение незначительное.
И наконец, весьма интересный режим — это карта с наложенными показаниями. Быстрое время измерения дозиметра совместно с наличием gps в смартфоне позволяют выводить данные в виде карты, что может быть весьма интересно.
На нижеприведенной карте хорошо видно небольшое локальное превышение фона, там где улица пересекается со скоростным шоссе.
Вероятно, песок для посыпания дорог имеет слегка повышенный фон, и часть его просыпается с трассы. Причем, дозиметр просто лежал в кармане, никаких специальных «мероприятий» для поиска не проводилось, скорости измерения достаточно даже для фиксации изменений фона просто во время ходьбы. Обычный дозиметр со счетчиком Гейгера такое небольшое превышение просто не заметил бы.
Разумеется, постоянно смотреть на экран смартфона никто не будет. Для предупреждения о повышении фона в дозиметре есть встроенные пьезодинамик и вибромотор. Через софт можно настроить пороги срабатывания, также может срабатывать звуковой и вибросигнал в самом смартфоне.
Стоит повторить, что в режиме сигнализатора Atom Fast работает автономно, иметь с собой смартфон не обязательно.
Устройство безусловно, можно отнести к топовому классу дозиметров, как по функциям, так и увы, по цене. На момент написания статьи стоимость Atom Fast с версии с самым чувствительным кристаллом, составляет 16500р. Версия с кристаллом меньшего размера обойдется в 12500р.
Плюсы устройства:
— компактность
— большое время автономной работы
— незаметный внешний вид и дальность связи по Bluetooth до 5-6 метров
— фоновая запись всех показаний с возможностью дальнейшего анализа
Теперь о минусах. Говорить о цене бессмысленно, понятно что хорошее оборудование дешевым не бывает. Главный минус скорее — отсутствие хоть какого-то экранчика. Постоянно доставать смартфон не очень удобно, и небольшой ЖК-индикатор как в часах, не сильно увеличил бы стоимость, зато в разы повысил бы удобство использования прибора. Пожалуй, если бы чуть-чуть доработать прибор в плане usability — добавить экран, кнопку вкл-выкл (все же дозиметр нужен не каждый день) и поменять нестандартный разъем зарядки на обычный micro usb — он был бы хитом продаж в своей ценовой категории, ну а так, аппарат получает твердую и заслуженную оценку «4+».
PS: Вместо завершения, ответ на вопрос «зачем это надо». К счастью, дозиметр не нужен обычному человеку каждый день. В то же время, прибор однозначно может быть интересен тем, кто много путешествует, кто живет в местах с возможными загрязнениями (как относительно недавний случай можно вспомнить город Электросталь), кто сталкивается со старой электронной аппаратурой (шкалы с СПД не редкость). Прибор может пригодиться для быстрого анализа стройматериалов, раритетных комиссионных вещей, и так далее. Ну и наконец тем, кто просто интересуется чем-то новым и необычным — чувствительный датчик радиации позволяет взглянуть на окружающий мир под другим углом. Практически везде — дома, на улице, в метро, уровни радиации весьма различны, и весьма интересно находить этому физическое объяснение.
Как это работает, подробности под катом.
Теория
Обычные дозиметры, известные в быту как счетчики Гейгера, имеют внутри тот самый счетчик — трубку с разреженным газом. Газ пробивается при пролете частицы, электронная схема фиксирует одиночный импульс. Как это выглядит, можно посмотреть в обзоре дозиметра СОЭКС, где хорошо видно 2 установленных на плате счетчика Гейгера:
Подсчитав количество импульсов в минуту, можно подсчитать радиационный фон.
Все бы хорошо, но у таких счетчиков есть проблема: не очень высокий КПД. Они регистрируют не так уж много импульсов, поэтому время подсчета довольно-таки велико (около минуты). Именно поэтому кстати, на фото выше видно 2 детектора, а в некоторые дозиметры ставят и 4.
И теперь мы переходим к сути — сцинтилляционным детекторам. В отличие от счетчика Гейгера, сцинтиллятор — это кристалл, способный светиться при пролете частицы (подробнее в Википедии). Соединив такой кристалл с чувствительным фотодетектором, можно получить тот же дозиметр, только гораздо более компактный и чувствительный. По данным производителя, чувствительность сцинтилляционного детектора превосходит чувствительность счетчика Гейгера в 20 раз. Это значит, что если обычному дозиметру потребуется около минуты для подсчета фона, то сцинтилляционный зафиксирует это всего лишь за 3 секунды. Разница действительно колоссальная, что позволяет использовать такие детекторы для поиска, как например классический Lidlum на фото:
Такие дозиметры использовали фотоумножители для усиления сигнала с кристалла, что обусловливало и цену, и габариты. Современные технологии позволяют уменьшить габариты настолько, что сцинтилляционный дозиметр может быть размещен даже в корпусе наручных часов. Увы, это таки слишком дорого (цена вопроса около 1000$), так что герой нашего обзора чуть покрупнее, хотя и все равно весьма компактен — карманный bluetooth-дозиметр Atom Fast.
Практика
Hard
Дозиметр Atom Fast по форме корпуса весьма напоминает карманный фонарик — но без каких-либо кнопок или экранов. Данные передаются через Bluetooth LE, судя по инструкции, время работы в таком режиме около 2х месяцев, что более чем достаточно. Однако, помимо Bluetooth, в дозиметре есть и встроенная «пищалка», что позволяет использовать его автономно (пороги срабатывания задаются через смартфон). Можно отключить беспроводную связь и просто носить дозиметр в кармане в качестве аварийного сигнализатора, время работы составит до 4х месяцев.
«Сердцем» дозиметра является сцинтилляционный кристалл:
Он запечатан в непрозрачную фольгу и подключен к твердотельному фотоумножителю, в корпусе это размещено примерно так:
(фото любезно предоставлены разработчиками прибора)
Собственно дозиметр, при использовании вместе со смартфоном Sony Z3 Compact:
Soft
Основное окно программы — режим измерения. Дозиметр считает действительно быстро — достаточно было приложить его к кухонной раковине, на экране сразу видно небольшое превышение фона.
Вторая полезная функция — это сохранение в архиве всех измерений. Вот например, график за сутки — дозиметр просто лежал в кармане.
Хорошо видно, что в офисе (время с 9 до 17) средний уровень радиации заметно ниже чем дома в квартире. Причина вероятно, в различных стройматериалах, впрочем превышение незначительное.
И наконец, весьма интересный режим — это карта с наложенными показаниями. Быстрое время измерения дозиметра совместно с наличием gps в смартфоне позволяют выводить данные в виде карты, что может быть весьма интересно.
На нижеприведенной карте хорошо видно небольшое локальное превышение фона, там где улица пересекается со скоростным шоссе.
Вероятно, песок для посыпания дорог имеет слегка повышенный фон, и часть его просыпается с трассы. Причем, дозиметр просто лежал в кармане, никаких специальных «мероприятий» для поиска не проводилось, скорости измерения достаточно даже для фиксации изменений фона просто во время ходьбы. Обычный дозиметр со счетчиком Гейгера такое небольшое превышение просто не заметил бы.
Режим предупреждения
Разумеется, постоянно смотреть на экран смартфона никто не будет. Для предупреждения о повышении фона в дозиметре есть встроенные пьезодинамик и вибромотор. Через софт можно настроить пороги срабатывания, также может срабатывать звуковой и вибросигнал в самом смартфоне.
Стоит повторить, что в режиме сигнализатора Atom Fast работает автономно, иметь с собой смартфон не обязательно.
Выводы
Устройство безусловно, можно отнести к топовому классу дозиметров, как по функциям, так и увы, по цене. На момент написания статьи стоимость Atom Fast с версии с самым чувствительным кристаллом, составляет 16500р. Версия с кристаллом меньшего размера обойдется в 12500р.
Плюсы устройства:
— компактность
— большое время автономной работы
— незаметный внешний вид и дальность связи по Bluetooth до 5-6 метров
— фоновая запись всех показаний с возможностью дальнейшего анализа
Теперь о минусах. Говорить о цене бессмысленно, понятно что хорошее оборудование дешевым не бывает. Главный минус скорее — отсутствие хоть какого-то экранчика. Постоянно доставать смартфон не очень удобно, и небольшой ЖК-индикатор как в часах, не сильно увеличил бы стоимость, зато в разы повысил бы удобство использования прибора. Пожалуй, если бы чуть-чуть доработать прибор в плане usability — добавить экран, кнопку вкл-выкл (все же дозиметр нужен не каждый день) и поменять нестандартный разъем зарядки на обычный micro usb — он был бы хитом продаж в своей ценовой категории, ну а так, аппарат получает твердую и заслуженную оценку «4+».
PS: Вместо завершения, ответ на вопрос «зачем это надо». К счастью, дозиметр не нужен обычному человеку каждый день. В то же время, прибор однозначно может быть интересен тем, кто много путешествует, кто живет в местах с возможными загрязнениями (как относительно недавний случай можно вспомнить город Электросталь), кто сталкивается со старой электронной аппаратурой (шкалы с СПД не редкость). Прибор может пригодиться для быстрого анализа стройматериалов, раритетных комиссионных вещей, и так далее. Ну и наконец тем, кто просто интересуется чем-то новым и необычным — чувствительный датчик радиации позволяет взглянуть на окружающий мир под другим углом. Практически везде — дома, на улице, в метро, уровни радиации весьма различны, и весьма интересно находить этому физическое объяснение.
