hispan's photoblog
              tudásbázis
              vintage pub
              frissességek

    hispan's photoblog   |   hozzászólás   |   feliratkozás

h

hispan's photoblog

F

Miért radioaktív az objektívem?


Tudom, hogy izgatja a fantáziádat a kérdés: miért radioaktívak egyes objektívek? Vajon ez veszélyes? Szándékos vagy lekváros? Nő vagy csökken a sugárzás az idők során? Pokoli sebességű időutazásra invitállak a válaszokért.

Rendesen belesétáltál a csapdába barátom, mert a cikk címében feltett kérdésre sokkal alaposabb választ fogunk most keresni, mint gondolnád. Visszamegyünk egészen az idők kezdetéig és magának a radioaktivitásnak is a végére járunk. Lesz lista a sugárzó optikákról, valamint számtalan további érdekesség! Kezdhetjük?

13,8 milliárd évvel ezelőtt az ősrobbanásnak nevezett augusztus 20.-ai tűzijáték keretében elkezdődött az univerzumnak keresztelt telenovella. A sorozatrajongók őszinte örömére a sorozat azóta is tart, folyamatosan, főműsoridőben. Az indító duplarészben nem egyszerűen csak a ma látott dolgok jöttek létre, de minden olyasmi is, ami ezeket tartalmazza: a tér és az idő (meg valószínűleg még pár dimenzió), illetve úgynevezett szimmetriasértések folyományaként a fizikai törvények is (és a négy kölcsönhatás/erő - elektromágnesesség, gravitáció, erős magerő, gyenge magerő - amik kulcsszerephez jutnak majd a történetünkben is).

Az első párezred másodperc nagyon kaotikus volt, mert nem létezett anyag, csupán mindenhol majdnem egyenletesen hullámzó energia, sugárzás formájában. El kellett telnie némi időnek, mire a kvarkokból protonok és más elemi részecskék álltak össze, és eléggé le kellett hűlnie a fiatal univerzumnak ahhoz, hogy ezekből az elemi részecskékből létrejöhessenek az első atomok: egy proton és egy elektron házasságából megszületett az első atom a periódusos rendszerben: a hidrogén.

Csak hogy tájmingoljunk is kicsit: az univerzum korára ma már nagyon pontos becsléseink vannak, amik 13,799 ± 0,021 milliárd évet adnak. Az első hidrogénatomok 380.000 évvel az ősrobbanás után kezdtek létrejönni. Akit ezek a számok pontosabban érdekelnek, annak javaslom John Gribbin: Az idő születése, illetve Stephen Hawking: Az idő rövid története című klasszikusokat.

Nagyon sokáig kizárólag hélium és hidrogén (illetve ennek izotópjai, például deutérium, valamint kevéske lítium és berillium) alkotta az univerzumban megfigyelhető anyagot. Minden csendes és nyugodt, emellett pedig - csillagok hiányában - teljesen sötét volt.

A cikkben szereplő periódusos rendszerekben az elemek vegyjele felett, a bal felső sarokban láthatod a rendszámukat. Ez kémiaóráról lehet ismerős, és azt jelzi, hogy hány proton van az adott elem atomjainak atommagjában. A zölddel jelzett elemek léteznek már a sztori aktuális pontján.

Ez mind szép és jó, de nekünk el kellene jutnunk olyan atomokig is, amiknek atommagja sokkal de sokkal több protonból áll, mint a hidrogéné, és nem mellesleg radioaktív. Hogyan lesz ebből a rengeteg hidrogénből például tórium, és a tóriumot finomító japán mérnökök testét nagyrészt alkotó szén, meg a mérnökök alatt keringő bolygó anyagát alkotó számtalan más elem?

No kérem, ez a valaha volt legizgalmasabb történet, amit csak elmesélhetek, a végén pedig Takumar lesz belőle.



Csillagkemence

Ahogy a tér folyamatosan tágult, a gravitáció elkezdte csomókba gyűjteni az anyagot, ezek a csomók pedig a saját, növekvő gravitációs erejük alatt összeroskadtak. Méretük folyamatosan csökkent volna, ha a magjukban levő hidrogén nem sűrűsödött volna egyre jobban, emiatt pedig nem nőtt volna a hőmérséklete és a nyomása, ami elkezdett ellentartani a hatalmas gravitációs erőnek. Mi sül ki ebből?

Ha az a célunk, hogy hidrogén-atommagokból, amik csak egy protont tartalmaznak, nehezebb elemeket építsünk, akkor össze kell raknunk több protont. De a protonok mind pozitív töltésűek, így az elektromágneses erő miatt taszítják egymást. Mintha két mágnes azonos pólusú végeit akarnád összenyomni: sosem fognak tartósan összeragadni.

Igen ám, de a mágnesekkel ellentétben a protonokra hat az úgynevezett erős kölcsönhatás is, ami - ha az elektromágneses taszítást valahogyan le tudja győzni a két proton egy pillanatra - összeragasztja őket. (Ahhoz, hogy az erős kölcsönhatás legyőzze az elektromágnesességet, és a folyamat létrejöhessen, szükséges a 2 proton mellett 2 neutron jelenléte is - ezek ugyanúgy a hélium atommagjának részét fogják képezni.) Kitalálhattad már: ha elég nagy erővel préseljük őket össze, akkor létrejön a két protont (és két neutront) tartalmazó hélium atommag, abból meg két elektron befogása után a hélium atom.

A gravitáció hatására frissen kialakuló anyagcsomók, vagyis az első csillagok belsejében pontosan ilyen viszonyok uralkodtak: ahogy az első csillagkohók kigyulladtak az univerzumban, világosság támadt és lassan, de biztosan elkezdődött a hidrogén nehezebb elemekké alakítása. Ezek körül az őscsillagok körül természetesen még nem voltak a Földhöz vagy a Marshoz hasonló (kőzet)bolygók, hiszen nem léteztek nehezebb elemek, amik felépíthették volna őket. A történetnek ezért sokkal érdekesebben kellett folytatódnia.

Hogy egész pontosak legyünk, a ma elfogadott legpontosabb mérések szerint az első csillagok 550 millió évvel az ősrobbanás után alakultak ki. Mivel egy csillag mérete összefüggésben van a várható élettartamával, ezért a korai, hatalmas csillagok gyorsabban felélték üzemanyagukat, és hamarabb kihunytak.

Ahogy az első, hatalmas őscsillagok elégették hidrogénkészleteiket, életük vége felé több (bonyolult, és itt nem részletezett) cikluson keresztül egyre nehezebb (egyre több protont tartalmazó) atomokat építettek fel. A fizika szabályai szerint legjobb esetben is maximum csak a vasig tudták összelegózni az elemeket. Ahogy láthatod, a periódusos rendszer rengeteg, a vasnál nehezebb elemet tartalmaz, ráadásul a mi radioaktív elemeink sem jöttek még létre, így valami még hiányzik:

A magfúzió tehát a vasnál elakad, a csillag utolsó nukleáris energiatartaléka ezzel kimerül. Míg hidrogénkészletei - méretétől függően - évmillárdokon át életben tartották, addig a vas felé vezető nehezebb elemek már sokkal rövidebb ideig képesek csak fűteni (szilíciumkészlete például összesen csak két napig működteti).



Kozmikus tűzijáték

Ha a csillagok belsejében uralkodó hihetetlen nyomás és hőmérséklet elképzelhetetlennek hat számodra, akkor van egy folyamat, ami még kataklizmatikusabb: élete végén a csillag - méretétől függően - látványos robbanásban múlhat ki. Ez a szupernóva-robbanás, ami a mi Napunkénál nagyobb csillagok kiváltsága. Ennek a robbanásnak a keretében olyan viszonyok uralkodnak rövid ideig, amik pár hónapra nem csak fényesebbé teszik az adott csillagot még egy egész (több milliárd másik csillagot tartalmazó) galaxis fényénél is, de képesek felépíteni a vasnál nehezebb elemek egy részét is.

E látványos folyamat keretében a vastól az uránig (92 protonnal az atommagjában), de annál talán még nehezebb rendszámokig is létrejöhetnek a különböző elemek. No ez már kezd döfi lenni:

Az urán már radioaktív elem, ahogy a számunkra most fontos tórium is 90-es rendszámmal. Ezzel a lépéssel a játékhoz szükséges elemek többségét felépítettük. Hogy valami érdekes is legyen, hozok egy olyan periódusos rendszert is, amiben megnézheted az elemeket fizikai valójukban:

Ami még ennél is fontosabb: a szupernóva-robbanás során az előállított nehéz elemek nagy része kilökődik a világűrbe. Amikor a mi Napunk az ősrobbanás után kb. 5 milliárd évvel létrejött, a kialakulásához szükséges anyagfelhőben már jócskán voltak nehezebb elemek is, amiket a korábban kimúló csillagok termeltek és szórtak szét. Ennek mindjárt nagyon fontos szerepe lesz.

Bizony, amikor azt mondják: mindannyian csillagporból vagyunk, azt vedd szó szerint: egykor a testünket és a bolygónkat alkotó összes atom egy csillag belsejében jött létre pokoli hőmérsékleten és nyomáson, majd a csillag halálával és felrobbanásával szóródtak szét az univerzumban. Hát mi lehetne ennél csodálatosabb?



Apró csavar a történetben

Ha tényleg elhitted, hogy a szupernóva-robbanásnál nincsen durvább dolog az univerzumban, tévedtél. Vannak olyan elemek, amiknek a keletkezését még az ott fellépő erők sem képesek megmagyarázni. Jellemzően az uránnál nehezebb elemek létrejöttéhez szükség van egy további eseményre is: két neutroncsillag ütközésére.

A neutroncsillag olyan halott csillagmaradvány, ami azután jön létre, hogy egy csillag elégette hidrogén-tüzelőanyagát, majd külső rétegeit ledobva magja összeroskad. Anyagának döntő többségét neutronok alkotják, amik hihetetlenül kis helyre sűrűsödnek össze, így a neutroncsillagok átmérője igen kicsi (csak kilométerekben mérhető), sűrűségük, tömegük és gravitációs erejük azonban hatalmas.

A neutroncsillagok ütközésekor, illetve újabban laboratóriumi körülmények között állíthatóak elő a periódusos rendszer ma ismert, uránnál nehezebb elemei. A sorozatnak elméletben nincs vége: semmi sem szab határt annak, milyen nagy és nehéz atommagokat állíthatunk elő, ám azt tudnod kell, hogy az igazán nehéz atommagok többnyire erősen instabilak, radioaktívak, és felezési idejük is nagyon kicsi, így sokszor tényleg csak a laborokban léteznek a másodperc törtrészéig.

Szétszórtuk tehát az univerzumban a ma ismert elemek többségét, de még mindig nem magyaráztuk meg, hogyan kerültek ezek a Földre. A válaszhoz előbb meg kell vizsgálnunk saját csillagrendszerünk létrejöttét.

Ha a nukleoszintézis, vagyis az anyagot alkotó elemek létrejötte jobban érdekel, ebben a wiki cikkben olvashatsz róla, illetve figyelmedbe ajánlom John Gribbin Kozmikus körforgás című könyvét.

A "szennyezett rendszerek"

Most, hogy türelemmel kivártuk, hogy az univerzumban az első generációs csillagok, szupernovák és más kozmikus események felépítsék a nagyobb atomok egész sorát is, ideje a történetet teljessé tenni.

A saját csillagrendszerünk, melyet központi csillaga, a Nap után meglepő módon Naprendszernek hívunk, 4,6 milliárd évvel ezelőtt (az univerzum ma ismert korának kétharmadánál) kezdett kialakulni. A gravitáció előbb összekovácsolta a Napot, majd a körülötte keringőmaradék porfelhőből (protoplanetáris korong) elkezdtek létrejönni a bolygók. Ezek nem pontosan a ma ismert formákban és pályákon keringtek, időre volt ugyanis szükség a rendszer látszólagos stabilizálódásához.

Az, hogy egy-egy bolygón milyen anyagok találhatóak meg, nagyrészt attól függ, hogy mivel volt szennyezett a protoplanetáris korong (vagyis a korábbi, nehéz elemekkel már feldúsított csillagpor), illetve hogy az idők során mit szállítottak oda a becsapódó üstökösök és kisbolygók. A Földön nagy mennyiségben megtalálható víz java például az utóbbi úton érkezett, hiszen kialakulásakor bolygónk sokkal szárazabb hely volt, mint manapság.

Nem szeretnék részletesen belemenni a Föld szerkezetébe és történetébe, számunkra ugyanis csak a kéreg a fontos: az a felső, szilárd réteg, melyen az élet, és ezzel együtt az ember kifejlődött, és amit azóta is folyamatosan bányászunk a különböző anyagokért. Most pedig már azt is tudod, hogy ezek az anyagok miképpen kerültek ide.

Ezzel el is érkeztünk egy igen fontos ponthoz a történetben, ugyanis eddig egyre nagyobb atommagokat "építettünk". A radioaktivitás azonban ennek a folyamatnak éppen az ellentétével (az atommagok szétesésével) áll kapcsolatban.



Amit egyszer összeraktak, az szét is eshet

Felépítettük az univerzumot alkotó anyag elemeit, de még nem magyaráztuk meg, hogy mi is az a témánk szempontjából fontos radioaktív sugárzás. Mielőtt rátérünk a radioaktív objektívekre, ezt is tisztáznunk kell.

A radioaktivitás tulajdonképpen nem más, mint a nagyobb, instabil atommagok elbomlása más, kisebb atommagokra, aminek során mellesleg sugárzás is keletkezik. A bomlást többek között a gyenge kölcsönhatás is kiválthatja. A következő ábrán az urán atommagjának szétesését láthatod (kriptonra és báriumra), amint abból sugárzás és neutronok is távoznak.

Ezen a ponton vedd észre, hogy a történetünkben mind a négy alapvető kölcsönhatás (gravitáció, elektromágnesesség, erős és gyenge kölcsönhatás) megkapta a maga nagyon fontos szerepét.

A radioaktivitásban igen fontos szerep jut a kötési energiának. Az atommag kötési energiája, ahogy már volt róla szó, az erős kölcsönhatásból származik, és az az energia, amely ahhoz szükséges, hogy az atommagot szabad neutronokra és protonokra szedjük szét. Van egy görbe, ami azt mutatja meg, hogy mely atommagoknak milyen nagy a kötési energiája. Nem véletlen egybeesés, hogy az egyik legnagyobb ilyen értékkel a vas rendelkezik: a vasnak van az egyik legstabilabb atommagja. Ahogy haladunk tőle felfelé a skálán, az atommag egyre nagyobb, az erős magerő hatótávolsága azonban roppant kicsi, így a több építőelemnek hiába nagyobb az együttes kötési energiája, az már nem éri át az egész atommagot. Lassan, de biztosan a protonok pozitív töltésének taszítása győzni fog. Éppen ezért az egyre több protont (és neutront) tartalmazó atommagok egyre instabilabbak és egyre könnyebb őket szétbontani. A 209-nél több nukleont (protont és neutront) tartalmazó atommagok már túl nagyok az egyben maradáshoz, és spontán módon könnyebb magokra bomlanak.

A radioaktivitásnak egy másik fontos jellemzője a felezési idő, amit már az imént is említettem. A felezési idő az az időtartam, ami alatt az adott mennyiségű radioaktív anyagnak a fele elbomlik (könnyebb atommagokat tartalmazó anyagokra). Ilyenformán az idők során a még el nem bomlott radioaktív atommagok száma exponenciálisan csökken.

Maga a radioaktív sugárzás nem egyetlen sugárzás, hanem valójában három féle jelenséget takar. Ezek az alfa, a béta és a gamma sugárzás nevet viselik.

Mennyiségétől függően mindhárom sugárzás káros az élet általunk ismert formájára, mert roncsolhatja a sejtek molekulaszerkezetét és a sejtmagban levő örökítőanyagot (DNS), ezáltal azok hibásan másolódnak, és rákosodás és/vagy sugárbetegség alakulhat ki (erről részletesen a cikk végén lesz szó).

Fontos azonban tisztázni, hogy a radioaktivitás a természetben egyébként is megtalálható, tehát nem mesterséges jelenség. Sőt, nagyon fontos szerepe van a földi élet fenntartásában is.



Radioaktivitás: az oltalmazó

Azért kezdem ezzel a környezetünkben is fellelhető radioaktivitás taglalását, mert sokan az emberiség atomenergiával, atomfegyverekkel és az ezekhez köthető balesetekkel kapcsolatos médiavisszhangjából ismerik csupán a jelenséget, emiatt valamiféle ördögi erőt és ősellenséget látnak benne. Ennél mi sem állhatna azonban távolabb a valóságtól...

A radioaktív elemek, például a tórium, nem csak azért jók, mert élesebbé tehetik az objektívek által alkotott képet (erről mindjárt lesz szó), hanem mert nélkülük nem létezhetne élet a Földön. A dolog többszörösen összetett, de egyszerű is egyben: a Föld belsejében található radioaktív elemek, mint az urán és a tórium folyamatos bomlása hőt termel, ez a hő pedig segít melegen tartani a bolygó belsejét, azon belül is a külső magot. A külső mag folyékony fémekből áll, melyekben konvekciós örvényáramok dolgoznak folyamatosan, hatalmas dinamóként fenntartva a Föld mágneses terét (változó intenzitással, de immár évmilliárdok óta).

Ez a mágneses tér alkotja a magnetoszférát, mely megvéd bennünket a napszél és a kozmikus sugárzás életre nézve pusztító részecskeáramaitól. Ha a csodálatos északi fényben gyönyörködsz, az azoknak a sugárzásoknak a maradéka, amiknek sikerült a magnetoszféra északi vagy déli csücskeinél beszivárogni a légkörbe (a Lorentz erő miatt gyakorlatilag lecirkulálnak a sarkok irányába, ahol összesűrűsödnek és egymással fényesen reagálnak).

A radioaktív bomlás nélkül nem létezhetne élet a ma ismert formájában ezen a bolygón. A Mars például, mivel jóval kisebb, mint a Föld (emiatt magja is kisebb) már sokkal korábban kihűlt, magnetoszférája pedig az olvadt mag hiánya miatt nincsen, így a napszél régen elsöpörte légkörének jelentős részét, és az örök fagy birodalmává változtatta.



Radioaktív objektívek

Ideje rátérnünk a radioaktív objektívekre. Mint arról már bizonyára hallottál, a fotózás története során a gyártók számtalan esetben használtak tóriumot (és más radioaktív elemeket) optikáik gyártásához. Van egy hosszú lista az érintett eszközökről ezen a weboldalon, amit (saját méréseim előtt) most ide is átemelek:


A Argus Cintagon 50mm f/2.8 B Bell & Howell Director Series XL Super 8 C Canon FL 50 f/1.4 Canon FL 50 f/1.8 I Canon FL 58 f/1.2 Canon FD 17mm f/4 Canon FD 35mm f/2.0 Canon FD 55mm f/1.2 S.S.C. Aspherical Canon (SUPER-CANOMATIC) R 50mm f/1.8 Carl Zeiss Jena Pancolar 55mm f/1.4 Carl Zeiss Jena Pancolar 50mm f/1.8 "Zebra" Carl Zeiss Jena Biometar 80mm f/2.8 "Zebra" Carl Zeiss Jena Flektogon 50mm f/4 "Zebra" Carl Zeiss Jena Flektogon 35mm f/2.8 Carl Zeiss Jena Prakticar 50mm f/1.4 Carl Zeiss Tessar 80mm f/2.8 E Enna München Lithagon 35mm f/3.5 F Focal (Kmart) 35mm f/2.8 Fujica Fujinon 19mm f/3.5 EBC Fujica Fujinon 35mm f/1.9 EBC Fujica Fujinon 50mm f/1.4 non-EBC Fujica Fujinon 50mm f/1.4 EBC Fujica Fujinon 100mm f/2.8 EBC Fujica Fujinon 400mm f/4.5 EBC Fujica Fujinon 600mm f/5.6 EBC G GAF Anscomatic 38mm f/2.8 K Kodak Aero-Ektar (különböző változatai) Kodak Color Printing Ektar 96mm f/4.5 Kodak Ektanon 4' f/3.5 vetítőobjektív Kodak Instamatic M24/26 Super 8 Kodak Ektar 80mm f/2.8 Kodak Ektar 135mm f/3.5 Kodak Ektar 101mm f/4.5 Kodak Ektar 38mm f/2.8 Kodak Ektanar 50mm f/2.8 Kodak Ektanar 90mm f/4 Kodak Ektanar, 44mm f/2.8 Kodak Ektanon 50mm f/3.9 Kodak Ektanon 46mm f/3.5 Kodak Anastar 44mm f/3.5 Konica Hexanon AR 50mm f/1.4 Konica Hexanon 57mm f/1.2 Konica Hexanon 21mm f/4 L Leica 50mm f/2 Leitz Wetzlar Summicron 5cm f/2 M Mamiya/Sekor 55mm f/1.4 Mamiya/Sekor SX 55mm f/1.8 Minolta MC W. Rokkor-SI 28mm f/2.5 Minolta MC Rokkor-PG 58mm f/1.2 Minolta MC Rokkor 85mm f/1.7 Mitakon (Zhongyi) 50mm f/0.95 (1. verzió) Mitakon (Zhongyi) 50mm f/0.95 (2. verzió) N Nikkor 35mm f/1.4 O Olympus Zuiko MC Macro 20mm f/3.5 Olympus Zuiko Auto-S 55mm f/1.2 Olympus Zuiko Auto-S 50mm f/1.4 Olympus Zuiko Pen F 40mm f/1.4 P Porst Color Reflex MC Auto 55mm f/1.2 R Rikenon AUTO 55mm f/1.4 S Schneider Repro-Claron Schneider 135mm f/3.5 Xenotar SMC Pentax 50mm f/1.4 SMC Takumar 20mm f/4.5 SMC Takumar 35mm f/2.0 Super Takumar 35mm f/2.0 SMC Takumar 50mm f/1.4 Super Takumar 50mm f/1.4 (csak a 7 lencsetagos) SMC Macro Takumar 50mm f/4.0 Super Takumar 55mm f/1.8 SMC Takumar 55mm f/1.8 Super Takumar 55mm f/2.0 SMC Takumar 55mm f/2.0 SMC Takumar 85mm f/1.8 Super Takumar 6x7 105mm f/2.4 Steinheil Auto-Quinon 55mm f/1.9 KE T Tele-Takumar 300mm f/6.3 Topcor RE GN 50 f/1.4 Topcon UV Topcor 50mm f/2 Y Yashinon-DX 28mm f/2.8 Yashinon-DS 50mm f/1.4 Yashinon-DS 50mm f/1.7 Yashinon-DX 50mm f/1.4 Yashinon-DX 50mm f/1.8 Yashinon-DS-M 50mm f/1.4 Yashinon-DS-M 50mm f/1.7 Yashinon-DS-M 55mm f/1.2 Yashinon-ML 50mm f/1.7 Yashinon 55mm f/1.2 U Ultragon 115mm f/5.5 V Vivitar Series 1 28mm f/1.9 Voigtlander 50mm Nokton Prominent Voigtlander 15cm Apo-Lanthar Voigtlander 21cm Apo-Lanthar Voigtlander 30cm Apo-Lanthar Voigtlander Zoomar 36-82mm f/2.8 W WEP Auto Weiton 35mm f/2 Wollensak Raptar 28-75mm f/2.3 Z Zenitar-M 50mm f/1.7

Fontos: ezen optikáknak nem minden változata/szériája radioaktív, illetve sok esetben csak lantán, nem tórium van bennük, így a sugárzásuk alig mérhető. Készítettem a saját adataimból is egy összefoglalót, ezeknél a mért értékeket (μSv/h, 5 perces mérések közvetlenül a hátsó lencsetag felületén) és a sorozatszámokat is jelzem (folyamatosan bővül):


C CZJ Flektogon MC electric 20mm f/2.8 M42 10248746 0,2 S SMC Takumar 50mm f/1.4 M42 5621591 21,9 SMC Takumar 50mm f/1.4 M42 5654844 22,4 SMC Takumar 50mm f/1.4 M42 6399266 22,5 SMC Takumar 50mm f/1.4 M42 6503935 22,6 SMC Takumar 50mm f/1.4 M42 7067159 6,5 SMC Takumar 50mm f/1.4 M42 7397791 23,2 SMC Takumar 55mm f/1.8 M42 7334409 22,1 SMC Takumar 55mm f/1.8 M42 7359997 18,1 SMC Takumar 55mm f/1.8 M42 7623227 15,2 Super Takumar 50mm f/1.4 M42 1966566 21,9 S-M-C Takumar 500mm f/4.5 M42 7126029 0,4

A 20 μSv/h környéki adatok biztosan erős tóriumos szennyezettségre utalnak (ezeket pirossal kiemeltem). Az 1-5 μSv/h közötti értékek általában csak a jóval gyengébb sugárzású lantán következményei. Az 1 μSv/h alatti értékeket kezeljétek a mérőeszköz esetleges pontatlanságának fényében (mindjárt olvashatsz majd a mérés módjáról és az adatok értelmezéséről).

!

Hogy visszájára fordítsam a kérdést, álljon itt egy felsorolás azokról az optikákról is, amikben az elmúlt években egyáltalán nem tudtam radioaktivitást mérni.


# 16KP 1.2/35 OKP1-35-1 A Auto-Beroflex MC 80-200mm f/4.5 AR C Canon FL 200mm f/3.5 Canon nFD 85mm f/1.2L Canon nFD 135mm f/2 Canon nFD 200mm f/2.8 Cosina MC Macro 35-70mm f/3.5-4.5 FX CZJ Biometar 80mm f/2.8 P6 CZJ DDR Flektogon auto 35mm f/2.4 M42 CZJ DDR Tessar 50mm f/2.8 red label M42 CZJ Pentacon 200mm f/4 M42 CZJ Tessar 50mm f/2.8 silver M42 CZJ Tessar 50mm f/2.8 "műbőrős" M42 CZJ Tessar 50mm f/2.8 zebra M42 CZJ Tessar 50mm f/2.8 alu EXA CZJ Tessar 50mm f/2.8 alu werra CZJ Sonnar 135mm f/3.5 zebra M42 CZJ Sonnar MC 135mm f/3.5 M42 CZJ MC Sonnar 180mm P6 E E.Ludwig Meritar 50mm f/2.9 V EXA Enna München Ennagon 85mm f/2.8 vetítőobjetív Enna München Tele-Ennalyt 240mm f/4.5 M42 H Hanimex Auto 200mm f/3.5 M42 Hanimex MC Auto Zoom 28-80mm f/3.5-4.5 SR Hanimex MC 80-200mm f/3.5 AR I Industar-26M 50mm f/2.8 silver M39 Industar-69 28mm f/2.8 M39 J Jupiter 3 50mm f/1.5 M39 K Konica Hexanon 52mm f/1.8 AR M Mamiya-Sekor E 50mm f/1.7 ZE Meopta Meostigmat 50mm f/1 Minolta Auto Rokkor-PF 55mm f/1.8 SR Minolta Auto Rokkor-PF 55mm f/1.8 SR Minolta MC Rokkor PF 58mm f/1.4 MIR-1B 37mm f/2.8 M42 N Nikon Nikkor-S.C non-Ai 50mm f/1.4 F Nikon Nikkor 50mm f/1.2 F O Ozunon GMC Auto Tele Liner-Zoom 75-200mm f/4.5 FX P Panagor PMC Auto Tele Zoom Macro 75-205mm f/3.5 FD Pentacon auto MC 50mm f/1.8 M42 Pentacon AV 100mm f/2.8 Pentax 110 20-40mm f/2.8 Pentax 110 24mm f/2.8 Pentax 110 18mm f/2.8 Pentax 110 50mm f/2.8 R Revuenon Auto MC 35-100mm f/3.5-4.5 SR Ricoh Riconar 55mm f/2.2 PK RMC Tokina 28-70mm f/3.5-4.5 SR RMC Tokina 80-200mm f/4 SR RO-109-1A 50mm f/1.2 vetítőobjektív S Sicor XL MC Auto 200mm f/3.5 PK Sigma UC ZOOM 28-70mm f/3.5-4.5 PK Soligor MC Zoom-Auto 35-70mm f/2.5-3.5 C/Y SMC Pentax-M 50mm f/2 PK SMC Pentax 50mm f/1.2 PK Steinheil Tele-Quinar 300mm f/4.5 EXA Super Takumar 35mm f/3.5 M42 V Vivitar Close Focusing Auto Zoom 70-150mm f/3.8 FD Vivitar MC 70-210mm f/4.5-5.6 PK Vivitar Series 1 28-105mm f/2.8-3.8 F Vivitar Series 1 35-85mm f/2.8 PK S Yashica ML 50mm f/1.4 C/Y

Ha van olyan objektíved, amit szeretnél letesztelni, akkor keress meg, és összehozzuk.

Ahogy láthatjátok, nem csak a hírhedt Takumarok, de számtalan más objektív is érintett a kérdésben, a radioaktivitás tehát nem egzotikus úri huncutság. (Ha részletesebben is olvasnál a leghíresebb radioaktív objektívekről, a Takumarokról, ide kattintva érheted el korábbi, túlságosan is részletes cikkemet.)

De miért is kerültek radioaktív elemek jellemzően az 1940-es évektől a 70-es évekig egy fotózásra használt eszközbe?

Elsősorban azért, mert a tórium az optikai üvegekben jelentősen csökkenti a szórási mutatókat és javítja a fénytörést, ezáltal tevőlegesen mérsékli a kromatikus aberrációt. A tórium-oxidot tartalmazó lencserendszerekben az egyes tagok felületének görbülete kisebb lehet, ami olcsóbbá teszi a gyártásukat.

A tórium mellett, mely nevét a skandináv-germán mitológia viharistenéről, Thorról kapta, sokszor előfordul még lantán is, de ennek radioaktivitása töredéke a tóriuménak. A legtöbb ilyen anyagot az Eastman Kodak használta az 1940-es, 50-es és 60-as években. Ennek ellenére manapság a már emlegetett Asahi Takumarok a leghíresebb radioaktív optikák.

A tóriumot eredetileg Indiából szerezték be a gyártók, ahol monazit-homokban található meg nagy mennyiségben. A monazit egy ásvány, mely természetes körülmények között vörösesbarna színű, és sokféle ritkaföldfémet tartalmaz. Ugyanebben az anyagban fordul elő jelentős arányban (~20%) a lantán is.

Az üvegeket természetesen nem csak radioaktív anyagokkal, de mással, például ritkaföldfémekkel is szennyezték. Erre jó példa a cérium nevű nehézfém, amit előszeretettel alkalmaztak, mert ez megváltoztatta az üvegben az ultraviola-tartományba eső fény viselkedését. Az ilyen fém-sók jellemzően zöldes árnyalatúra színezték az üveget.

Bár a felezési idő ismeretében logikus lenne, hogy a radioaktív optikák radioaktivitása idővel csökken, a valóság mást mutat: a tórium bomlása során olyan, szintén radioaktív anyagok jöhetnek létre, amik össz-sugárzása erősebb, mint az eredeti tóriumé. Így bizonyos időtávon a radioaktivitás még nőhet is az érintett objektívekben. A tórium bomlásterméke a rádium, ami önmagában is radioaktív. Ez utóbbit korábban széles körben használták orvosi eljárások során a sugárterápiában (a rádium bomlásakor keletkező radioaktív gázt, a radont felfogták és belégzéses gyógykezelésre alkalmazták), ám mivel igen ritka, ma már más sugárforrásokkal váltják ki.

A rádiummal kapcsolatban igen híres történet a "rádiumlányok" esete, akik az első világháború alatt és után az Egyesült Államokban rádiumos festékkel festették órák számlapját. A rádiumot mindössze 20 évvel azelőtt fedezte fel Marie Curie, és akkoriban még nem voltak pontosan tisztában az egészségügyi kockázataival. Viszont mivel szépen világított a sötétben, ideális volt számlapok készítéséhez.

Mivel a hölgyek semmilyen védőfelszerelést nem kaptak, és az ecsetet gyakorta meg kellett nedvesíteniük a szájukkal, rengeteg rádium jutott a szervezetükbe. A gyár álláspontja szerint a mérgező rádium kis mennyiségben kifejezetten jót tett az egészségnek, ez pedig az átlagoshoz képest háromszoros fizetéssel együtt sokakat rávett arra, hogy elvégezzék a munkát.

Kezdetben a mérgezés hatása "csak" abban nyilvánult meg, hogy arcuk a munkanap végére láthatóan sugárzott (ők voltak a "szellemlányok"). A kár azonban visszafordíthatatlan volt, és a kezdődő foghullást akár az állkapocs leválása, a csontok töredezése és egyéb súlyos szervi bajok követhették. Mivel az érintettek általában egy év alatt bele is haltak a testüket ért sugárterhelésbe, a ráknak nem volt ideje kifejlődnie.

A rádiumlányok végül perbe fogták a céget, és bár nem élhették meg, hogy a bíróság megállapítsa annak felelősségét, az ő hősies küzdelmük vezetett a mai, igen szigorú munkavédelmi előírásokhoz az USA-ban.

Talán nem is gondolnád, de a polcon álló objektíved az idők során komoly változásokon megy át - már ami az anyagát illeti. Az külön kutatás tárgyát képezhetné, hogy a tórium-rádium arány változása milyen hatással van a képminőségre, de ismerve a felezési időket ezt egyikünk sem fogja élve kivárni.

A tórium különböző izotópjainak más és más a felezési ideje. Ez azzal van összefüggésben, hogy az egyes izotópok eltérő mennyiségű neutront tartalmaznak, ennek pedig kulcsszerepe van az alfa és a béta bomlásban is. A 228-as izotóp felezési ideje 1,9 év, a 229-esé 7.340 év, a 231-esé 25,5 óra, a 230-asé 75.380 év, a 232-esé 14,05x109 (14.050.000.000) év, a 234-esé pedig mindössze 24,1 nap. Egyedül a 231-es és a 234-es béta-bomló, az összes többi alfa-sugárzást bocsájt ki. A természetben a 232-es fordul elő 99,98%-ban. Mivel a radioaktivitás fordítottan arányos a felezési idővel, a 232-es változat kifejezetten hosszú felezési ideje előnyös: lassan bomlik, így adott időszakban kicsi az aktivitása.

A radioaktív összetevők hosszú távon sárgásra, súlyosabb esetben barnásra színezhetik az üveget. Ezt bizonyos fokig a digitális vázak fehéregyensúlya képes korrigálni, tehát például erősen sárgás Takumarokkal is minden probléma nélkül lehet fotózni. A sárgásodás bizonyos mértékig tisztítható UV-fénnyel, amit kisebb dózisban a napfényből, nagyobb dózisban egy UV-izzóból nyerhetünk. Pár napos folyamatos UV-kúra már láthatóan csökkentheti a sárgásodást. Az UV-fényforrást utána használhatod a fényénél szépen ragyogó festékes fotózásokhoz is.

Fontos: nem minden sárgásodás köszönhető radioaktivitásnak. Sok esetben a ragasztott lencsetagok egymáshoz rögzítésére szolgáló kanadabalzsam sárgásodik, mely teljesen ártalmatlan (ha a lencsetagok ragasztásáról szeretnél olvasni, itt találsz erről egy részletes cikket).

Manapság a tórium-oxidot kevésbé radioaktív lantán-oxiddal váltják ki az optikai iparban.



A sugárzás mérése és erőssége

A netes irodalom szerint a legerősebb mért sugárzás jellemzően 100 μSv/h körül alakul a lencse felszínén, de ez már kis távolságokon is drasztikusan esik. Takumarok esetében a legerősebb mért érték 20 μSv/h körül volt, erről az alábbi két (Super és SMC) változatokat érintő ábrán látható adat, távolságarányosan:

A sugárzások mérésével kapcsolatban hozzá kell tenni, hogy házi körülmények között csak az okostelefonokhoz csatlakoztatható, olcsó eBay-es detektorokkal tudtunk adatokat nyerni, ezek azonban csak a béta- és gamma sugárzást mérik, a tórium pedig alfa-bomló.

A műszer mégis mért, eredményei pedig következetesek. Ebből csak arra következtethetünk, hogy az alfa-bomlás során olyan "melléktermékek" (béta-sugárzó izotópok) keletkeznek, amiknek az üvegben való elnyelődése béta-sugárzást, az pedig fékezési röntgen-sugárzást kelt, ezt pedig képes mérni az egyszerű, félvezető-alapú detektor is. Az is lehetséges persze, hogy a bomlási sor szerint a tórium bomlástermékeinek sugárzását érzékeltem (a radonnal bezárólag 3 alfa és 2 béta bomlás történik, ezért csak 20, és nem 100 μSv/h volt a mért érték).

Szintén ne feledjük, hogy a radioaktív anyagok mennyisége egy adott típuson belül is eltérő lehet, hiszen a különböző gyártási szériákhoz különböző szállítmányokból származó, eltérő minőségű és összetételű üveget alkalmaztak. Ezért van az, hogy két azonos optikában is teljesen más sugárzás-erősséget lehet mérni.

Tudom, végső soron mindenki arra kíváncsi, hogy mennyire is erős ez a sugárzás, és mennyire kell tőle tartani. Párhuzamba állítva az általam eddig maximálisan mért 20 μSv/h körüli értéket:

Ezek után már nagyjából el tudod helyezni az átlagos, 20 μSv/h erősségű "takumar-sugárzást". A netes irodalom szerint a radioaktív objektívek a gépváz árnyékoló hatása miatt egyáltalán nem veszélyesek. Egyedül a tórium-oxidos lencsetagokat tartalmazó nézőkék és keresők lehetnek problematikusak, mert ezekhez igen közel visszük a szemünket, amit nem véd hámréteg (a hámréteg hatékonyan fogja fel az alfa-sugárzást). Ilyesmivel azonban ma már egyáltalán nem találkozni a digitális gépek világában.



A sugárzás egészsügyi kockázatai

Az orvosok szerint a kevesebb, mint 100 μSv/h sugárzás semmilyen közvetlen szervi károsodást nem okoz. Igaz azonban, hogy hosszú távon az ionizáló sugárzás növelheti a rák kockázatát, mert a szervezet csak bizonyos fokig képes kijavítani az ionizált részecskék megváltozott viselkedése miatt a DNS-ben bekövetkező hibákat. Ez az önjavító mechanizmus az oka annak, hogy vannak, akik akár halálosnak számító sugárdózist is évtizedekkel képesek túlélni.

Ha valamilyen oknál fogva te is a megengedettnél magasabb sugárdózist kapnál, és sugárbetegséged alakulna ki, annak tünetei kezdetben a gyengeség, étvágytalanság, émelygés és hányás, melyek egy időre - csalóka módon - enyhülhetnek. Ezt követően azonban elkezdődik a láz, hasmenés, vérzések, hányás, hajhullás és fájdalmas nyílt sebek kialakulása. Még ebből a fázisból is van gyógyulás, azonban bizonyos szövődmények (például az agy megduzzadása és emiatt ödéma kialakulása) halálhoz is vezethetnek.

Ha azt hiszed, hogy manapság senki se lenne olyan galád, hogy radioaktív anyagokkal öljön, akkor emlékezz vissza rá, hogy nem is olyan régen az orosz titkosszolgálat alkalmazott ilyen módszereket. Alekszandr Litvinyenko az orosz állambiztonsági szolgálat (FSZB) alezredese volt, majd Nagy-Britanniába szökött és évekig ott élt. 2006 november 23.-án - nagy valószínűséggel korábbi munkaadója parancsára - egy merénylet keretében polónium-210 radioaktív izotópot juttattak a szervezetébe (az elfogyasztott teájába keverve), amivel gyakorlatilag halálra ítélték. Teste olyan erősen sugárzott, hogy az őt boncoló halottkém szerint "ez volt a valaha elvégzett legveszélyesebb halottkémi szemle".

Mivel a polónium is alfa-bomló, mint a tórium, erős sugárzását csak akkor tudta halálos mértékben kifejteni, amikor a teával az áldozat szervezetébe juttatták. Kívülről ugyanis - mivel az alfa-sugárzás nagyon könnyen és gyorsan elnyelődik - a bőr hámrétege megvédte volna.

Sokszor hallani, hogy atomerőmű-szerencsétlenség esetén jódot osztanak a lakosságnak. Ennek oka az, hogy ilyen esetekben a radioaktív jód felhalmozódhat és lerakódhat a pajzsmirigyben (növelve később a pajzsmirigy rák kozákzatát), azonban ha nem radioaktív jódot szedünk, akkor az megakadályozza a sugárzó változat beépülését.



Summa summarum

Kozmikus utazásunk során bejártuk az anyag keletkezésének legfontosabb állomásait és fényt derítettünk a radioaktivitás jelenségére. Eljutottunk a Takumarok rettegett sugárzásáig, és remélem, hogy teljes képet kaptál a jelenségről. Ezek fényében talán kicsit jobban alszol majd és nem fogsz tőle rettegni, hogy éjjel megtámad a polcon álló objektívből előkerülő zöldesságra radioaktív szörnyeteg.


Mutasd meg másoknak is, hogy mit találtál:


Share



Ha maradt még bármi kérdésed, vagy elmondanád véleményedet, várunk a Vintage Pubban és a blog facebook-oldalán.



Érdemes követni:



Elmondhatod a magadét:

Népszavazol?

Ehhez a cikkhez nem tartozik aktív szavazás. Felháborító!

Ezek is tetszeni fognak:


Takumar, de melyik?

Super? S-M-C? SMC? 1.4/50 útmutató. Nagyjából két éve kezdődött a szerelem köztem és az 1.4/50-es Takumarok között. Szinte véletlen, hogy a legelső 1.4-es optikám egy SMC Takumar volt, és az elején bizony nem voltam jó szerető: próbára tettem az SMC-t és számtalan más fényerős 50mm-es lencsével is kísérleteztem, melyet a "nagy 50mm-es tesztben" dokumentáltunk is. Máig nem akadt azonban jobb 50-es a kezembe. Igen ám, de 1.4/50-es Takumarból M42 csatlakozással legalább három féle forog gyakorta a használt piacokon (és vannak még ritkább változatok is, minderről lentebb részletesen). Mivel ezeket a lencséket szervizelem is, sokan kérdezték tőlem, hogy vajon melyik a legjobb változat? Melyiket miért érdemes megvenni, és tényleg jobb-e az SMC, mint a Super? És mi a helyzet a legendás 8-assal? Tovább olvasom...

Mi a gond a modern objektívekkel?

Hova vezet bennünket az egyre több lencsetag, és miért adnak sokszor a régebbi optikák életszerűbb képeket? Néha olyan nehéz az embernek szavakba öntenie, amit a tapasztalataiból felépített magában, és át szeretné adni másoknak is. Így vagyok a régi optikák "természetesebb, hangulatosabb" képi világával kapcsolatban is. Mikor ezt a kérdést kell ecsetelnem, magam is bajban vagyok, hiszen nehéz objektív szempontok szerint értékelni. És ekkor, egyszer csak szembe jön velem a neten Yannich Khong cikke, amit elolvasok és csak bólogatok hevesen. Nem szoktam külföldi szerzők anyagait átvenni, mert az egyszerű fordításoknak nem látom értelmét, meg egyébként is inkább magam próbálom ki a dolgokat. Most viszont szeretném veletek megosztani ennek az írásnak a legfontosabb gondolatait és "adatait", körítve kicsit a saját meglátásaimmal és a régi manuális lencsékkel kapcsolatos tapasztalataimmal. Tovább olvasom...

35mm történelem

Egy több évtizedes tekercs mesél. Pár héttel ezelőtt egy szokványosan induló eseménylánc vette kezdetét. Szereztem egy régi filmes vázat egy amerikai garázs-árverésről. Az öreg Spotmatic gép azonban nagy meglepetést rejtegetett: volt benne egy előhívatlan 35mm-es tekercs! Óriási szerencse volt, hogy nem ment tönkre az egész a hátfal kinyitásakor, ám még ezek után is kérdéses volt, hogy elő lehet-e hívni egyáltalán, és lesz-e rajta valamilyen értékelhető kép. Meg kellett próbálni! Nézd meg Te is, mi lett a kaland eredménye és hova vezet bennünket a rejtélyes film! Tovább olvasom...

Így készült: az ősz angyala

Leveleket röptető csodaleány, vagy fotómanipuláció lapul-e meg a háttérben? A tudás hatalom, a hatalom pedig szolgálat, meg amúgy is imádlak benneteket (külön-külön, és egyben is), ezért jöjjön egy gyorstalpaló az őszi angyal összehegesztéséből, közkívánatra. Tovább olvasom...

Így készült a téli csillagjárás Budapest felett

Startrail képek készítése és szerkesztése könnyen és gyorsan. Pár évvel ezelőtt még komoly technikai kihívásnak számított egy csillagjárás lefotózása. Emlékszem, hogy ámulattal olvastam a különböző szenzorhűtési eljárásokat és a zajproblémák kiküszöbölését. Mára azonban ez a világ megszűnt, hála a képérzékelők pokoli gyors fejlődésének. Téged sem tart vissza semmi attól, hogy csillagjárást fotózz. Tovább olvasom...

Így készül a brenizer (bokeh) panoráma

Látványos fotók lehetetlenül kicsi mélységélességgel. A brenizer megoldás nem új dolog, sokak előtt mégis rejtély a módszer mibenléte. Időről időre előkerül különböző fotós csoportokban és mindenki megpróbálkozik vele, változó sikerrel. Az elmúlt hónapokban többen is kértétek, így most megmutatom nektek, hogy én hogyan készítem a brenizereket. A képek felvételétől az összeillesztésen és utómunkázáson át pár hasznos tippig mindent megtalálhattok itt a brenizerek történetéről, értelméről, rengeteg mintaképpel illusztrálva. Tovább olvasom...

További cikkek...

Köszönetnyilvánítás

A kész anyaggal kapcsolatos építő kritikáiért hálával tartozom Lampert Benedeknek. A radioaktivitás mérésével kapcsolatos információkat és segítséget köszönöm Kladni Lászlónak. A szöveggel kapcsolatos szakmai észrevételeket köszönöm Ángyán Lászlónak, Győri András Máténak és Mayer Martin Jánosnak. A cikkben összefoglalt tapasztalatok számtalan fotóssal és fotózást kedvelővel történő beszélgetéseim során gyűltek fel, nekik is köszönöm a segítséget. A kódolásban nyújtott segítséget köszönöm Pintér Zsoltnak.

A periódusos rendszer eredetijének forrása. A fényképes periódusos rendszer forrása.

BIO

A cikk szerzője 2011-ben kezdett fotózni. A mai napig abszolút amatőrnek vallja magát, aki sokkal inkább az alkotás öröméért, mint bármilyen javadalmazásért dolgozik (kivéve, ha pizzáról van szó). Végigjárta a digitálisok ranglétráját (350D, 20D, 50D, 5D MII, A7, A7II), sokat játszott analógokkal is, közben pedig rájött, hogy az optika sokkal fontosabb, mint a váz. Valamiért ösztönösen szereti a mirrorless-t és a minél egyszerűbb, de agyafúrtabb megoldásokat. Saját magára a "géptulajdonos" megjelölést szereti alkalmazni, ami jobban lefedi technikai részletek iránti rajongását.

Manuális lencsékkel 2014 eleje óta foglalkozik, 2015-ben pedig összegyűjtötte és letesztelte a legtöbb elérhető árú 50mm-es optikát. Nem csak gyűjti, de szereti, javítja, és használja is objektívjeit, hiszen a vitrinben tartott felszerelésnek csak ára van, nem pedig értéke. Ha hívják, örömmel osztja meg tapasztalatait és élményeit személyesen is élő előadásokon vagy a vintage pub személyes találkozóin, ezen felül pedig szorgosan építi az online is elérhető tudásbázist.

A fotózásnak minden lépését fontosnak tartja, ezért a gondolat teremtő erejéről és az alkotás önmagára visszamutató értelméről és boldogságáról is sokat lehet hallani nála. Ha csatlakoznál hozzá, a vintage pubban általában megtalálod, a pult mellett rögtön jobbra. Tovább...

Horváth Krisztián C 2016 (eredeti megjelenés: 2016. július 20., utolsó módosítás: 2018. július 20.)