Geiger-Müller e dose equivalente

Apparati militari e non per misurare la radioattività.
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Simon76
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Geiger-Müller e dose equivalente

Messaggio da Simon76 » 06/01/2017, 2:24

Ciao Amici del forum,

Apro questo post per chiedervi delucidazioni per quanto riguarda il metodo che utilizza il contatore Geiger Muller per determinare la dose di esposizione equivalente assorbita in sievert/ora (Sv/h) o sottomultipli.

Ricordiamo che la dose equivalente misura gli effetti biologici e il danno provocato dall'assorbimento di radiazioni su un organismo o su un determinato organo o tessuto, e tiene in considerazione diversi fattori
fra cui la pericolosità delle varie radiazioni, attribuendo alle Beta e Gamma un valore 1 su tutte le energie ( quindi più penetranti ma non più ionizzanti? ) e particelle Alfa con valore fisso 20 e Neutroni con valori variabili compresi fra 5 e 20.

Per definizione il contatore Geiger-Müller non è in grado di distinguere ne le varie particelle ionizzanti (Alfa,Beta,Gamma,Neutroni) ne tantomeno le diverse energie, ma allora come fa a darmi un valore attendibile di radiattività sulla base di una taratura
con un isotopo noto? e quale dovrebbe essere l'isotopo più utilizzato per la taratura?

Simon



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marconmeteo
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Re: Geiger-Müller e dose equivalente

Messaggio da marconmeteo » 06/01/2017, 9:16

Su isotopo noto, in genere Cs137 o Co60. Comunque valori sempre da prendere con le pinze in quanto, come hai giustamente scritto sopra, bisognerebbe tenere conto di molteplici fattori.


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Re: Geiger-Müller e dose equivalente

Messaggio da amarturini » 06/01/2017, 11:09

Se non si sa che isotopo c'è davanti al tubo GM non si può fare una conversione da eventi misurati ogni secondo a dose assorbita.
Considera anche altre complicazioni: la posizione relativa tra campione e sonda; la non linearità di risposta di un tubo GM in funzione dell'energia dei fotoni gamma; l'incognita dell'isotopo presente davanti alla sonda; la non sensibilità della sonda a tutte le particelle: alfa, beta, gamma.
Per fare una conversione ci vorrebbe uno spettrometro gamma con la sonda tarata secondo le energie dei fotoni gamma. E il problema della geometria di acquisizione rimane comunque. E in ogni caso non sapresti nulla sulle alfa e beta.
Al limite potresti fare misure per sottrazione, togliendo le alfa con un foglio di carta e la alfa più le beta con uno strato di plastica spesso 1 cm, e poi fare delle stime.
Allora come fanno i contatori GM ad indicare i uSv/h? Inventano!
Io ho risolto così con il mio contatore autocostruito: ho scritto all'ASL e mi sono fatto dire quanta è la dose media, basata sul fondo naturale, a Milano. Poi ho tarato di conseguenza il contatore. Ma so benissimo che la misura in uSv/h è molto approssimata.


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Re: Geiger-Müller e dose equivalente

Messaggio da Simon76 » 06/01/2017, 15:58

marconmeteo ha scritto:Su isotopo noto, in genere Cs137 o Co60. Comunque valori sempre da prendere con le pinze in quanto, come hai giustamente scritto sopra, bisognerebbe tenere conto di molteplici fattori.
Ciao Dario, perdona l'ingnoranza in materia, ma per la taratura del Geiger si tengono in considerazione solo le gamma o anche le alfa e beta? potrebbero essere utilizzati anche lo Stronzio 90? oppure anche Uranio Torio Radio ecc.?

Simon



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Re: Geiger-Müller e dose equivalente

Messaggio da Simon76 » 06/01/2017, 16:44

amarturini ha scritto:Se non si sa che isotopo c'è davanti al tubo GM non si può fare una conversione da eventi misurati ogni secondo a dose assorbita.
Considera anche altre complicazioni: la posizione relativa tra campione e sonda; la non linearità di risposta di un tubo GM in funzione dell'energia dei fotoni gamma; l'incognita dell'isotopo presente davanti alla sonda; la non sensibilità della sonda a tutte le particelle: alfa, beta, gamma.
Per fare una conversione ci vorrebbe uno spettrometro gamma con la sonda tarata secondo le energie dei fotoni gamma. E il problema della geometria di acquisizione rimane comunque. E in ogni caso non sapresti nulla sulle alfa e beta.
Al limite potresti fare misure per sottrazione, togliendo le alfa con un foglio di carta e la alfa più le beta con uno strato di plastica spesso 1 cm, e poi fare delle stime.
Allora come fanno i contatori GM ad indicare i uSv/h? Inventano!
Io ho risolto così con il mio contatore autocostruito: ho scritto all'ASL e mi sono fatto dire quanta è la dose media, basata sul fondo naturale, a Milano. Poi ho tarato di conseguenza il contatore. Ma so benissimo che la misura in uSv/h è molto approssimata.

Ciao amarturini,

Si sono d'accordo, ma ad un uso pratico in caso di fallout nucleare, se per esempio ora ci trovassimo a Prypiat, in aperta campagna, e abbiamo con noi il nostro geiger con sonda Pancake,
e ad altezza d'uomo rileviamo una certa radioattività, probabilmente sto misurando le Gamma del Cesio, Uranio, grafite, Plutonio spero di no :D e qualche figlio dell'uranio Radio Polonio ecc. sparse in giro un po qua un po la.
Possiamo dire in questo caso che il valore rilevato in Sievert sia abbastanza attendibile? oppure potrebbe anche essere fuori per fuori? correggimi se sbaglio ma tutte le gamma entro certi valori di energia sono tutte ionizzanti allo stesso modo?, se si, allora lo spettro gamma non mi serve.
Io trovo che il dubbio di non sapere esattamente di quale/i isotopo/i stiamo rilevando i valori, porta un rischio reale solo per quanto riguarda una possibile ingestione o inalazione delle particelle, giusto?



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Re: Geiger-Müller e dose equivalente

Messaggio da cicastol » 06/01/2017, 17:37

Simon76 ha scritto: CUT
se per esempio ora ci trovassimo a Prypiat, in aperta campagna, e abbiamo con noi il nostro geiger con sonda Pancake,
e ad altezza d'uomo rileviamo una certa radioattività, probabilmente sto misurando le Gamma del Cesio, Uranio, grafite, Plutonio spero di no :D e qualche figlio dell'uranio Radio Polonio ecc. sparse in giro un po qua un po la.
Possiamo dire in questo caso che il valore rilevato in Sievert sia abbastanza attendibile?
Per essere attendibile bisogna linearizzare la risposta del sensore GM con filtri appositi, in linea di max nel caso specifico da te descritto con i filtri la misura è abbastanza attendibile, sempre nel +-20% nella migliore delle ipotesi.

Ecco i filtri per la pancake:


[External Link Removed for Guests]" onclick="window.open(this.href);return false;



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Re: Geiger-Müller e dose equivalente

Messaggio da amarturini » 06/01/2017, 22:09

Simon76 ha scritto: Possiamo dire in questo caso che il valore rilevato in Sievert sia abbastanza attendibile? oppure potrebbe anche essere fuori per fuori? correggimi se sbaglio ma tutte le gamma entro certi valori di energia sono tutte ionizzanti allo stesso modo?, se si, allora lo spettro gamma non mi serve.
Io trovo che il dubbio di non sapere esattamente di quale/i isotopo/i stiamo rilevando i valori, porta un rischio reale solo per quanto riguarda una possibile ingestione o inalazione delle particelle, giusto?
Non so darti una risposta certa.
L'informazione che un contatore GM può darti è solo relativa alla ionizzazione del gas contenuto nel tubo. Si può cercare di linearizzare la risposta del tubo usando un sottile strato di piombo avvolto intorno al tubo stesso. Questo assorbe più le radiazioni a bassa energia rispetto a quella ad alta energia; e il tubo è proprio più sensibile ai fotoni a bassa energia, diciamo sotto ai 300 keV, rispetto a quelli più energetici, anche di 5 o 6 volte.
Da quanto so io l'unico contatore amatoriale che abbia una compensazione del tubo è il Bella.
Le radiazioni sono pericolose in ogni caso perchè possono provocare danni al DNA e quindi tumori. Ovvio che se la sorgente è interna al corpo te la porti in giro fino a quando non viene metabolizzata.

Ti chiedo una cosa io: mi dai marca e modello del rilevatore di Radon che compare nel tuo avatar? Funziona bene?


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Re: Geiger-Müller e dose equivalente

Messaggio da marconmeteo » 06/01/2017, 22:26

Ciao Alberto, lo scrive quì: [Local Link Removed for Guests]" onclick="window.open(this.href);return false;, si tratta del Corentium.
Quì lo descrive: [Local Link Removed for Guests]" onclick="window.open(this.href);return false;

Dario


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Re: Geiger-Müller e dose equivalente

Messaggio da amarturini » 06/01/2017, 22:52

Si sto cercando. Ma lo trovo con Corentium, come Airhings e come Canary 222.
Mi sembra lo stesso apparecchio.
Dario, sto invecchiando: mi ero dimenticato dei post che hai segnalato! :D


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Re: Geiger-Müller e dose equivalente

Messaggio da Simon76 » 08/01/2017, 17:20

amarturini ha scritto:
Simon76 ha scritto: Possiamo dire in questo caso che il valore rilevato in Sievert sia abbastanza attendibile? oppure potrebbe anche essere fuori per fuori? correggimi se sbaglio ma tutte le gamma entro certi valori di energia sono tutte ionizzanti allo stesso modo?, se si, allora lo spettro gamma non mi serve.
Io trovo che il dubbio di non sapere esattamente di quale/i isotopo/i stiamo rilevando i valori, porta un rischio reale solo per quanto riguarda una possibile ingestione o inalazione delle particelle, giusto?
Non so darti una risposta certa.
L'informazione che un contatore GM può darti è solo relativa alla ionizzazione del gas contenuto nel tubo. Si può cercare di linearizzare la risposta del tubo usando un sottile strato di piombo avvolto intorno al tubo stesso. Questo assorbe più le radiazioni a bassa energia rispetto a quella ad alta energia; e il tubo è proprio più sensibile ai fotoni a bassa energia, diciamo sotto ai 300 keV, rispetto a quelli più energetici, anche di 5 o 6 volte.
Da quanto so io l'unico contatore amatoriale che abbia una compensazione del tubo è il Bella.
Le radiazioni sono pericolose in ogni caso perchè possono provocare danni al DNA e quindi tumori. Ovvio che se la sorgente è interna al corpo te la porti in giro fino a quando non viene metabolizzata.

Ti chiedo una cosa io: mi dai marca e modello del rilevatore di Radon che compare nel tuo avatar? Funziona bene?
Si lo strumento per la rilevazione del Radon nella foto sul mio avatar è il Canary Corentium Home, come indicato da marconmeteo..
In questi giorni sto leggendo info sulla correlazione fra concentrazione di Gas Radon ed eventi sismici.. se trovo qualcosa di interessante aprirò un nuovo argomento..

Sono convinto che le radiazioni sono pericolose, ma non mi è ancora chiaro se esiste una correlazione fra energia della particella e ionizzazione della materia.
Per esempio se un elettrone di una molecola del mio corpo viene ionizzata per scattering Compton da un raggio Gamma pari a 100 Kev, subirà lo stesso danno biologico
di uno da 10 MeV ? e da un raggio cosmico da 100 EeV?



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