Radiacode

Предыстория

В феврале только что наступившего 2021 года российская компания Скан-Электроникс открывает предзаказ на новинку в мире дозиметров: сцинтилляционный дозиметр-радиометр-спектрометр RadiaCode-101, а в марте прибор уже выходит на рынок. Прибор был куплен мною, и тестировался на протяжении месяца до написания обзора (обзор не рекламный, это мое личное мнение о приборе, приправленное характеристиками). Прибор находится еще в довольно "сыром" виде, и данный обзор демонстрирует состояние на конец мая 2021, в дальнейшем, возможно, будут дополнения к основной части.

Обзор прибора

Дозиметр-радиометр-спектрометр RadiaCode-101 является сцинтилляционным дозиметром гамма-излучения, сердце которого - сборка из сцинтилляционного кристалла CsI(Tl) размерами 10x10x10 и твердотельного кремниевого фотоумножителя вкупе с микроконтроллером STM32. Прибор приезжает в небольшой качественной картонной коробке и комплектуется инструкцией по эксплуатации, гарантийным талоном и кабелем Type-C. Да, прибор подключается и заряжается через именно этот разъем. Прибор очень компактный, а его корпус изготовлен из довольно качественного и пластика, не скрипит и удобно лежит в руке, имея при этом размеры 124x35x20. На передней стороне имеется жидкокристаллический монохромный дисплей, светодиоды индикации частиц, зарядки, датчик освещенности и три кнопки, две из них в виде качельки и одна круглая. Почему ЖК дисплей? Все просто, производитель учел неудачный опыт Радиаскана, OLED дисплей которого потреблял слишком много энергии и показания на нем не были видны на солнце. С обратной стороны обозначено название прибора и геометрический центр детектора, а так же легкие наплывы для более удобного удержания в руке. Прибор имеет множество настроек и обширное меню, а так же имеет модуль Bluetooth, при помощи которого может подключаться к смартфону и управляться или настраиваться через приложение. Прибор оснащен акселерометром, позволяющим изменять ориентацию дисплея, и термодатчиком, при помощи которого компенсируется сдвиг спектра из-за изменения температуры датчика, то есть прибор термоскомпенсирован.

Фото прибора

Обзор меню прибора

Меню прибора содержит пять пунктов - "Настройки", "Спектр", "Монитор", "Доза" и "Поиск". В пункте "Настройки" можно устанавливать пороги сигнализации, единицы измерения, язык прибора, время подсвечивания дисплея, возможность автоматического изменения ориентации экрана. Пункт "Спектр" позволяет просматривать накопленный спектр, изменять масштаб по оси OX, выбирать отображение в линейном или логарифмическом масштабе, в статус-баре отображается время накопления спектра. Подробнее о функции спектрометра в одном из следующих пунктов. В пункте "Монитор" на экран выводятся значения мощности дозы (Зв/ч или Р/ч) или скорость счета (CPM или CPS) с поддерживаемой погрешностью 9.9%, а в статус-баре время и температура датчика. В пункте "Доза" прибор отображает накопленную дозу (Зв или Р), в статус-баре время накопления дозы. Пункт "Поиск" представляет из себя график изменения скорости счета в зависимости от времени, в виде столбцов, а сверху графика отображается скорость счета. Время появления пиков фиксированное, с возможностью выбора: 0.5,1,2,4 секунды. График автоматически масштабируется при резком изменении скорости счета. Помимо этого в статус-баре выводятся индикатор заряда батареи, состояния Bluetooh, значок блокировки кнопок, состояние сигнализации и индикатор вибро или звукового режима во всех пунктах меню. Так же через меню можно выключить устройство.

Меню прибора

Поиск и сигнализация

Поскольку сцинтилляционные приборы в первую очередь являются поисковиками и сигнализаторами, стоит уделить внимание чувствительности и скорости реакции RadiaCode-101на изменения фона. Для этого понадобится линейка, секундомер и какой-либо источник гамма-излучения, в моем случае это препарат Am-241 активностью 0,8 микроКюри. Это очень немного, но справедливости ради надо сказать, что RadiaCode-101 очень чувствителен к низкоэнергитичному излучению Am-241. Дозиметр начинает реагировать на источник на расстоянии 20см, а на 10 и 5см фон составил, соответственно, 40 и 130мкР/ч. это очень хороший результат, потому что приборы на СБМ-20 начинают реагировать на этот источник с расстояния 5см, показывая фон 30мкР/ч. Для проверки скорости реакции разместим прибор на расстоянии 15см до источника, мощность дозы на этом расстоянии составляет 25 мкР/ч. Далее умножаем мощность дозы на 0.8; 25*0.8=20 мкР/ч, это порог сигнализации, выставляем его в настройках прибора. Затем готовим секундомер и убираем источник. Когда показания прибора опустятся до фоновых, возвращаем источник и засекаем время. По результатам трех экспериментов с усреднением, среднее время срабатывания сигнализации составило 10 секунд, что неплохо. Как видите, с чувствительностью и скоростью реакции у RadiaCode-101 проблем нет. Помимо этого прибор можно установить на штангу, и получать показания на телефон, а достаточно громкий динамик (для помещений, на шумной улице можно не услышать, впрочем, больше и не надо) и вибросигнализация вкупе с чувствительностью, скоростью реакции и компактными размерами делают его отличным сигнализатором и поисковиком. Ну и фоточки рядом с источником, СПД и камерой Вильсона, а так же фон от гранитного постамента.

Измерения

Функция спектрометра

Одно из основных предназначений RadiaCode-101 помимо поискового радиометра и сигнализатора - портативный гамма-спектрометр. Несмотря на всего 256 каналов и разрешение около 10%, благодаря качественному кристаллу CsI(Tl) с хорошим световыходом и SiPM спектрометр в приборе получился очень достойный. RadiaCode-101 в режиме спектрометра вполне позволяет идентифицировать радионуклиды и даже проверять продукты питания, тем самым полностью выполняя свою функцию: определение изотопного состава или преобладающих энергий на ходу. По результатам экспериментов спектрометр в RadiaCode-101 способен определять Cs-137 в компактной пробе активностью 10Бк, чего более достаточно для спектрометрического анализа продуктов на наличие техногенных радионуклидов. На снимках ниже представлены снятые лично мной гамма-спектры Am-241, Ra-226 и Cs-137, а так же картинка спектров различных изотопов с сайта производителя. Все спектры изотопов, которые я снял, мне удалось идентифицировать. Основные вопросы были касательно пиков Pb-214, дочернего продукта распада Ra-226, не смажет ли их спектрометр в сплошной бугор из-за близкого их расположения, достаточно высокого разрешения кристалла и небольшого количества каналов? Как оказалось при наборе спектра, вначале пики действительно сливаются, но через некоторое время становится отчетливо видно три пика. Значит, при помощи спектрометра в RadiaCode-101 можно достаточно точно определять радионуклидный состав образцов. Теперь вернемся к продуктам питания. Ни для кого не секрет, что определить превышение ПДК по техногенным радионуклидам в продуктах питания невозможно радиометрами на счетчиках типа СБМ-20, но при помощи радиометров со слюдяными счетчиками уже можно определить превышение ПДК в несколько раз. Другое дело - гамма-спектрометры. Хорошие и дорогие приборы способны определять даже мизерные концентрации изотопов в пробе, и используются, в частности, для контроля продуктов питания. Но как обстоят дела с RadiaCode-101 в этом плане? Для проверки возможности определять наличие радионуклидов в пищевых продуктах оставим прибор набирать спектр от 30 грамм сушеной черники. Черника, как и некоторые другие ягоды и грибы, очень хорошо накапливает такой радионуклид, как Cs-137, спутник ядерных взрывов и аварий на АЭС. Данная черника была собрана в районах, пострадавших от аварии на ЧАЭС, и имеет активность по Cs-137 около 3000Бк/кг. Цезий на спектре появился через 1 минуту, а спустя десять часов мы видим красивейший пик на 662КЭВ, что подтверждает возможность использования RadiaCode-101 для проверки загрязненности продуктов питания техногенными радионуклидами.

Спектры

Итоги

Мне прибор очень понравился, получился действительно хороший девайс, особенно порадовали его размеры, возможность подключения к смартфону по Bluetooth, современный разъем, гироскоп, акселерометр, датчик освещенности, ну и конечно же спектрометр, который получился, на удивление, отличным для такого кристалла. Все же один момент мне не понравился: щель между дисплеем и корпусом, в нее постоянно набиваются пылинки. Но, справедливости ради надо сказать, что прибор носился без чехла, да и я придираюсь к мелочам. Надо сказать, что прибор получился в некоторой мере универсальный: он отлично работает как сигнализатор, поисковик и спектрометр, а благодаря сцинтилляционному детектору показания можно получать действительно в реальном времени, а когда производители добавят энергокомпенсацию и режим точных измерений, прибор станет и неплохим гамма-измерителем, учитывая то, что термокомпенсация уже работает. Да, вот список функций, которые производитель планирует реализовать:

• Компенсация МЭД по спектру

• Измерение активности продуктов питания

• Увеличение количества каналов до 1024

• Режим точных измерений ("Обнаружение")

• Увеличение максимальной измеряемой МЭД со 100мР/ч до 1Р/ч

• Тональный режим звука

• Улучшения отображения спектра

• Журнал событий с GPS и спектром сигнализации

• Новые режимы поиска и накопленной дозы

• Исправление багов и ошибок

Как видите, звучит очень многообещающе, а учитывая то что разработчики уже сделали несколько обновлений, есть основания предполагать, что прибор в скором времени очень сильно прокачают.

P.S. В этом обзоре я не рассказал ничего про приложение и программу для ПК, информации очень много, и про них я расскажу в другом обзоре, так же, возможно, будут дополнения после глобальных обновлений прибора.

Всех тех, кто купил прибор, приглашаю в Telegram-чат прибора, здесь можно узнать новости, задать вопросы, сообщить разработчикам о багах: https://t.me/radiacode101

Купить прибор можно на сайте компании Скан-Электроникс: RadiaCode-101 (scan-electronics.com)

Буду рад, если обзор оказался полезным или интересным!

Предисловие

Это вторая часть обзора дозиметра-радиометра-спектрометра RadiaCode-101, новинки 2021 года в мире дозиметров от компании Скан-Электроникс. В первой части мы рассмотрели прибор, его характеристики, провели некоторые тесты и испытали функцию гамма-спектрометра. Но, прибор позволяет подключатся к смартфонам или ПК, поэтому сегодня мы рассмотрим программное обеспечение для них. Обзор описывает состояние приложения на начало июня 2021, v. 1.00.15, в дальнейшем, возможно, будут дополнения.

Android-приложение

Приложение для управления RadiaCode-101 бесплатное, доступно в Google Play и называется RadiaCode. После скачивания и установки мы попадаем в основное тело приложения, где имеются три вкладки: "Главная", "Журнал", "Спектр".

Во вкладке "Главная" по центру расположены два графика, отображающие скорость счета и мощность доза, а также их значения. Сбоку от графиков имеется шкала мощности дозы, с отметкой установленных порогов, и элементы управления, с помощью которых можно масштабировать и пролистывать графики. Сверху располагаются индикаторы состояния прибора, такие как уровень сигнала, уровень заряда батареи прибора, температура сцинтилляционного детектора, а над ними накопленная доза и время ее накопления.

Вкладка "Главное"

Вкладка "Журнал" представляет собой таблицу, в которую заносятся события и параметра прибора, автоматические измерения, измерения, выполненные вручную и измерения по расписанию. Сверху таблицы отображаются условные обозначения типов записей и значок "Настроек журнала". В "Настройках журнала" можно выбрать, какие события будут отображаться и как сортироваться. При длительном нажатии на запись в журнале ее можно выделить, а затем, при нажатии трех точек в верхнем правом углу, комментировать или удалить, а также очистить весь журнал.

Вкладка "Журнал"

Вкладка "Спектр" представляет собой поле, в котором происходит построение спектрограммы. Поле имеет две отградуированные оси, и элементы масштабирования и управления слева. Помимо этого сверху отображается время набора и частота обновления спектрограммы. Спектр можно приближать, изменять масштаб с логарифмического на линейный, изменять отображение фона. При нажатии трех точек можно перезапустить накопление спектра, поделится им, сохранить в "Библиотеку спектров" или войти в нее. "Библиотека спектров" представляет из себя список всех сохраненных спектров с небольшой иконкой, которые можно переименовывать, устанавливать как фон, делиться ими или удалять. Накопленные спектры можно экспортировать в формате .csv при нажатии кнопки "Поделиться спектром", а затем импортировать в Bequerel Monitor или InterSpec. Возможно три варианта отображения фона на спектре: без наложения фона, наложение поверх, отображение разницы фона и спектра. Накапливаемый спектр подсвечивается оранжевым, фон зеленым, а разница фиолетовым. В "Настройках спектра" можно выбирать единицы осей, масштаб, отображение фона и последнего канала, варианты отрисовки спектра и фона. Также через "Настройки спектра" можно ввести калибровочные коэффициенты (не трогайте эти настройки, если вы не знаете, как калибровать прибор, о калибровке будет отдельная статья).

Вкладка "Спектр"

В самом верху основного тела приложения отображается его версия, серийный номер подключенного прибора, версия его прошивки и "Панель быстрого доступа", при помощи которой можно управлять свето-, звуко- и вибро-сигнализацией прибора, а также выключить его дистанционно, если, например, RadiaCode-101 находится в рюкзаке.

Панель быстрого управления

Помимо этого в приложении есть выпадающее меню, вызываемое нажатием на три полоски слева в верхнем углу. В данном меня содержатся такие пункты как "Приборы", "Настройки приложения", "Настройки прибора", "Карта", "Справка", "Обратная связь" и "О RadiaCode".

В пункте "Приборы" можно выбрать интерфейс соединения, а затем и прибор, чтобы подключится к нему, также есть режим "Demo", для демонстрации работы приложения.

Пункт "Приборы"

Пункт "Настройки приложения" позволяет изменять язык приложения, настраивать сигналы телефона, изменять настройки графиков в пункте "Главное", изменять настройки местоположения и расстояние между маркерами на карте. Имеются так же "Экспертные настройки", которые лучше не трогать, это может привести к неправильной работе приложения.

Пункт "Настройки приложения"

В пункте "Настройки прибора" можно изменять абсолютно все параметры RadiaCode-101 дистанционно, очень удобная функция, если прибор находится в сумке.

Пункт "Настройки прибора"

А вот на пункте "Карта" остановимся поподробнее. Он представляет собой окно с Google-картой в центре, цветовой шкалой мощности дозы справа и элементами управления сверху. Для чего это нужно? Дело в том, что RadiaCode-101 вкупе с приложением смартфона умеет строить трек своего перемещения, отмечая новую позицию маркером на карте, цвет которого зависит от мощности дозы в этом месте. Таким образом, при помощи прибора и смартфона можно составлять карты радиационного фона на местности. Вернемся к элементам управления вверху окна. Данные элементы позволяют просмотреть список записанных треков, автоцентрировать карту, автоматически раскрасить маркеры по минимальным и максимальным значениям мощности дозы, быстро запустить или приостановить запись текущего трека, свернуть цветовую шкалу, а значок настроек позволяет войти в "Настройки карты", где можно изменять настройки, связанные с отрисовкой карты и маркеров, определением местоположения. Раздел "Треки" позволяет просмотреть записанные треки, переименовать, удалить или поделиться ими, а также начать запись нового трека. Для этого необходимо включить определение геолокации (GPS) на телефоне и нажать на зеленый значок справа в верхнем углу. После ввода названия и подтверждения на карте начнут появляться метки, расстояние между ними можно изменить в пункте "Настройки приложения". После остановки записи трек можно будет посмотреть на карте в приложении. Пример трека находится в спойлере ниже.

Пункт "Карта"

Пункт "Справка" состоит из структурированного набора справок, разбитых по разделам. Данный пункт описывает все без исключения функции приложения, и призван помочь пользователю разобраться в работе программы.

Пункт "Справка"

Пункт "Обратная связь" позволяет отправить отчет или сообщение разработчикам прибора, а в пункте "О RadiaCode" имеется история изменений приложения, данные прибора, подключенного в настоящий момент и версия android-приложения.

Пункты "Обратная связь" и "О RadiaCode"

Программа для Windows

Программа RadiaCode для Windows доступна для скачивания на сайте Скан-Электроникс в разделе "Загрузки". Программа почти полностью дублирует приложение для смартфона, за исключением немного другого оформления. Здесь так же имеются вкладки "Графики", "Журнал" и "Спектр", "Настройки прибора" и функции как в мобильной версии, за исключением "Карт" и наложения фона на спектр. Для стационарного использования такого набора функций более чем достаточно.

RadiaCode для Windows

Итоги

Надо отметить, что у разработчиков получилось реализовать удобное и функциональное ПО для работы с прибором. На данный момент ПО RadiaCode-101 немного "сыровато", но разработчики активно исправляют ошибки и добавляют функции, которых просто нет в продуктах других производителей, обновления выходят часто и ПО быстро развивается. Учитывая то, сколько нововведений и исправлений ошибок было сделано, мне кажется, что прибор и его ПО имеют большую перспективу.

P.S. В дальнейшем после глобальных обновлений ПО и функций RadiaCode-101 будут дополнения, а также я намереваюсь написать статью про калибровку этого прибора.

Всех тех, кто купил прибор, приглашаю в Telegram-чат прибора, здесь можно узнать новости, задать вопросы, сообщить разработчикам о багах:https://t.me/radiacode101

Купить прибор можно на сайте компании Скан-Электроникс.

Буду рад, если обзор оказался полезным или интересным!