Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: dosimetria radiazioni ionizzanti: rad, rem, curie, becquerel, gray, röntgen, sievert, ecc.

Per favore, se non e' troppo disturbo, qualcuno potrebbe chiarirmi le
differenze tra tutte queste unita' di misura?
Per esempio, ho letto
http://www.lngs.infn.it/lngs_infn/index.htm?mainRecord=http://www.lngs.infn.it/lngs_infn/contents/lngs_it/public/educational/physics/radioactivity/
che 1 curie = 37 miliardi di becquerel, dove 1 bq indica 1 decadimento al
secondo;
il sievert e' ottenuto dal gray con il prodotto per una costante correttiva
che tiene conto degli effetti dei diversi tipi di radiazione sulla materia
vivente.
Ricordo che la stessa cosa dovrebbe valere tra il rem e il rad. Inoltre,
visto che, come leggo qui
http://it.wikipedia.org/wiki/R%C3%B6ntgen_equivalent_man
il rem rappresenta il röntgen equivalent man, forse rad e röntgen sono la
stessa cosa, oppure sono tra loro multipli o sottomultipli? E il rem e il
sievert, pure lo sono, vero?
Poi, ci sono altre unita' di misura?
Sono interessato molto alle dimensioni fisiche e a capire bene quali sono
multipli o sottomultipli di quali altre.
Scusatemi ma e' un po' un ginepraio, e grazie in anticipo.

XCOPY ha scritto:
 > Per favore, se non e' troppo disturbo, qualcuno potrebbe chiarirmi le
 > differenze tra tutte queste unita' di misura?
 > ...
Nel tuo nick c'e' forse una nostalgia di DOS? :-)
 > Per esempio, ho letto
 > 
http://www.lngs.infn.it/lngs_infn/index.htm?mainRecord=http://www.lngs.infn.it/lngs_infn/contents/lngs_it/public/educational/physics/radioactivity/
 > che 1 curie = 37 miliardi di becquerel, dove 1 bq indica 1 decadimento al
 > secondo;
Si', questa e' la relazione. Pero' Bq si scrive con la maiuscola.
sievert (Sv) e Gray (Gy) sono le unita' SI, rem e rad quelle cgs.
le relazioni sono semplici: 1 Sv = 100 rem, 1 Gy = 100 rad.
 > Scusatemi ma e' un po' un ginepraio, e grazie in anticipo.
Su questo non c'e' dubbio, e molte cose io non le ho capite.
Di sicuro la definizione della dose equivalente (Sv) e' davvero
strana, con tutti quei coeff. convenzionali per diverse particelle e
diversi tessuti...
Un consiglio: cerca le definizioni in wikipedia inglese; io di quella
italiana non mi fido.
Ho visto che c'e' anche un sito su Fukushima, con dati ed eventi
aggiornati fino a un paio di giorni fa.
Potrai vedere quanti Sv hanno assorbito quei poveracci che hanno messo
i piedi nell'acqua...
-- 
Elio Fabri
Perche' tu devi pur sapere, aggiunse, mio ottimo Critone, che parlare
scorrettamente non solo e' cosa brutta per se medesima, ma anche fa
male all'anima.

 i piedi nell'acqua...
Ti ringrazio ancora.
Ciao.

Scusatemi, una correzione piccola gia' l'ho trovata al messaggio che ho 
inviato poco fa:
rem vuol dire  Rad Equivalent Man (non Röntgen Equivalent Man)
come si legge sempre qui
http://www.galenotech.org/radiazioni.htm
 

 Ad esempio, un alpha, a causa della sua massa elevata,
Si', fin qui ci arrivavo...
La "stranezza" la trovo nella scelta dei coefficienti, che sono
variabili a gradini con l'energia, e definiti in modo credo piuttosto
arbitrario (empirico?) a seconda dei tessuti e del tipo di particella.
Poi mi domando come si possa calcolare in pratica il risultato...
Anche se mi rendo conto che alla fine quello che serve e' poco piu' di
un ordine di grandezza.


 Elio potresti correggere se necessario?
Mi fai piu' esperto di quello che sono :)
In pratica io non posso far altro che andare su wikipedia e
controllare se quello che capisco io concorda con quello che hai
capito tu :-)
Nel NG ci sono di sicuro persone che hanno conoscenze di prima mano,
non come le mie.
Comunque ci provo, e magari qualcuno mi correggera' :)
Mi sembrerebbe tutto giusto, salvo che dove scrivi
"unità che misurano l'energia per unità di massa"
dovresti specificare (e' ovvio) "energia assorbita".
Pero' ci sono due mie difficolta', non in quello che scrivi tu, ma
nelle definizioni che leggo in wikipedia.
La prima sta nel gray, che e' scritta cosi':
"One gray is the absorption of one joule of energy, in the form of
ionizing radiation, divided by one kilogram of matter."
E poi e' precisato in una formula:
1 Gy = 1 J/kg = 1 m^2/s^2.
Ora questa definizione mi sconcerta, perche' se la prendo alla lettera
vorrebbe dire che si ottiene lo stesso risultato se per es. una
persona di massa 50 kg assorbe 1 joule o se uno di massa 100 kg
assorbe 2 joule.
Non so se questo sia corretto dal punto di vista fisiologico, ossia si
avra' lo stesso effetto nei due casi?
E poi, se la radiazione viene concentrata in una ristretta parte del
corpo, che massa debbbo prendere? Quella dell'intero corpo, o solo
quella della parte irradiata?
La seconda e' la definizione di roentgen, che non ho proprio capita.


corpo.
Per X, beta e gamma, vale 1 Gray = 1 Sievert
Per gli alfa vale 1 Gray = 20 Sievert
Ovvero la stessa dose in termini energetici (Gray = J / kg) è 20
volte più pericolosa, se sono raggi alfa.
----------
Tutti a Brescia, a Brescia, a Brescia senza fine!

 differenze tra tutte queste unita' di misura?
1) Dose assorbita
Dall'osservazione sperimentale risulta la proporzionalità lineare diretta 
tra energia spesa dalla particella nel mezzo e numero di ionizzazioni nello 
stesso prodotte.
In un determinato mezzo e per un certo tipo di radiazione, il numero di 
ionizzazioni e eccitazioni prodotte nella massa è proporzionale all'energia 
assorbita nella stessa massa.
Si definisce dose assorbita il rapporto fra l'energia media assorbita 
nell'elemento di volume e la massa dello stesso elemento.
Quindi, la dose è un indice quantitativo dell'effetto prodotto dalla 
radiazione sui sistemi chimici e biologici ed anche del rischio per 
l'individuo sottoposto ad irraggiamento.
L'unità di misura è il J/kg , cui è stata attribuita la denominazione di 
gray (Gy); in precedenza si usava il rad, che è pari a 10^(-2)J/kg.
2)Esposizione
Tra le proprietà dei raggi X e gamma, quella di rendere conduttori i gas fu 
una delle prime osservate sperimentalmente.
Fu allora introdotto, quale grandezza caratterizzante il campo di radiazione 
X o gamma in un punto, la quantità di carica elettrica liberata per 
ionizzazione nell'immediato intorno del punto.
L'esposizione è il rapporto tra la carica totale degli ioni di un segno 
prodotti in aria quando tutti gli elettroni (positroni e negatroni) liberati 
dai fotoni nel volume d'aria di massa dm sono completamente frenati.
L'unità di misura dell'esposizione è il C/kg, mentre l'unità pratica è il 
roentgen (R) pari a 2,58*10^(-4) C/kg, che corrisponde ad una ues di carica 
elettrica in un cm^3 d'aria secca nelle condizioni standard di T e P.
In aria si ha che 1 RAD = 0,869 roentgen
3) Equivalente di dose
E' una grandezza non strettamente fisica, utile convenzionalmente per le 
stime del rischio connesso ad un irraggiamento.
L'equivalente di dose H è uguale a D*Q, dove D è la dose assorbita, Q il 
fattore di qualità (che varia da 1 a 20 a seconda del tipo e dell'energia di 
particelle o raggi.
L'unità di misura è il sievert (Sv), che ha sostituito il rem (che era 
l'unità quando la dose era espressa in rad)
Tutte queste grandezze possono essere derivate rispetto al tempo (rateo di 
dose assorbita - rateo d'esposizione - rateo d'equivalente di dose)
Come è già stato detto, l'attività (concentrazione radioattiva) si misura in 
becquerel (Bq), 1/s, e ha sostituito il curie (Ci), corrispondente a 
3,7*10^10 disintegrazioni per secondo o Bq.
Per sorgenti puntiformi ideali c'è una costante di rateo d'esposizione, 
espressa in (Rm^2/h)/Ci o nel SI in A*m^2/(kg*Bq)
Ad es., 1 Ci di Co-60 a 1 m in aria dà una dose pari a 1,1 rad/minuto
Nino