DOSIMETRIA
Misura della dose del campo
elettromagneticoassorbito
da un tessuto biologico
Quando Maxwell nel 1873 formulo le equazioni generali del campo elettromagnetico sapeva di aprire la porta ad un nuovo mondo della comunicazione "senza fili" . Certo non poteva prevedere che nel giro di alcuni anni si sarebbe iniziato a parlare di inquinamento elettromagnetico e di suoi eventuali effetti dannosi. Il livello di campo nelle aree urbane e andato vertiginosamente aumentando durante gli anni come descritto dal seguente grafico:
Negli ultimi tempi quindi, ha acquisito sempre più importanza lo studio della quantità di C.E.M. che viene assorbito dall'uomo e quali effetti comporta. Sono state approntate cosi delle tecniche di DOSIMETRIA, che studiano il problema dell'assorbimento dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti biologici. Questo problema è di difficile soluzione, in quanto gli strumenti che si hanno per descrivere il campo E.M. sono equazioni differenziali di cui si conoscono le soluzioni esatte per corpi scatteranti di geometrie ben definite, quali ad esempio la sfera e l'ellissoide di rotazione. Se si vuole studiare l'assorbimento di campo con un certo dettaglio, le approssimazioni del corpo umano con queste geometrie sono insufficienti; si sono sviluppati pertanto dei metodi numerici che mirano alla scomposizione in "pezzetti" del corpo umano (cubetti, coni,...).
In dosimetria per misurare la dose di campo elettromagnetico assorbita da un tessuto si è introdotta una grandezza chiamata SAR.
SAR: Specific Absorption Rate
Il SAR è 1'energia assorbita per unita di tempo e per unita di massa da un elemento di un corpo biologico investito da radiazione elettromagnetica non ionizzante.
- Il SAR globale (whole body SAR) e usato per specificare la
densità di potenza assorbita dall'intero, corpo ovviamente
euna grandezza mediata. Da un'idea della quantità di energia
immessa nell'intero organismo e della sollecitazione alla quale
può essere sottoposto il sistema termoregolatorio:
- Il SAR locale e' una grandezza puntuale, fornisce la distribuzione con cui si deposita localmente la potenza elettromagnetica:
con 
le unita di misura sono:
Se si conosce il campo elettrico in un punto allora la potenza convertita in calore risulta ( effetto termico descritto dalla legge di Joule) :
con unità di misura:
dove s è la conducibilità del
tessuto.
Tale potenza dissipata rapportata all'unita di massa viene
appunto definita SAR (Specific Adsorbed Rate).
Per situazioni sperimentali, la misura dei valori di SAR può
avvenire attraverso la misura dell'aumento di temperatura del
tessuto, in tal caso la relazione operativa risulta essere'
:
c:
calore specifico
Definito il SAR risulta semplice una dosimetria comparata tra
i materiali, si possono confrontare situazioni non omologhe dato
che andiamo a studiare gli effetti termici (riscaldamento) sui
tessuti biologici del C.E.M.
La configurazione di SAR all'interno del corpo e detta
distribuzione di SAR. Un SAR globale basso non esclude la
possibilità
di un elevato SAR locale.
I fattori che determinano la distribuzione di SAR sono:
- la radiazione incidente (frequenza, potenza)
- la geometria del corpo
-1'orientazione dell'onda
- le proprietà dielettriche del corpo.
' Tale relazione deriva dall'equazione di calore con k costante dipendente dal calore specifico c e dalla densità di massa r e P potenza per unità di volume.
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