Molti strumenti che misurano la radioattività esprimono l'intensità rilevata non con unità di misura specifiche come i Roentgen, i Sivert, ecc., ma con unità relative, come i CPM (impulsi al minuto) o i CPS (impulsi al secondo).
Questo modo di misurare diventa necessario quando allo strumento possono essere collegate diverse sonde, ciascuna con la sua sensibilità e con le sue caratteristiche. Infatti la taratura fatta per una non andrebbe mai bene per le altre e viceversa e questo è caratteristico degli strumenti di tipo Ratemeter e degli Scaler, come anche di alcuni contatori Geiger più evoluti che prevedono la possibilità di sostituzione della sonda.
Diverse volte capita di utilizzare una nuova sonda con uno strumento tarato in CPM o in CPS, senza sapere come fare a trasformare questo numero di impulsi nella unità di misura che ci serve, salvo la facile conversione dei CPS in CPM, effettuata moltiplicando i primi per 60.
In altre parole, non sappiamo come calcolare la sensibilità di una sonda.
La sensibilità delle sonde GM viene espressa in CPM per 1 mR/h ed è riferita esclusivamente alle radiazioni Gamma ed utilizzando come sorgente il Cesio 137.
Ciò non toglie che per usi hobbistici e non di ricerca scientifica, normalmente questo valore viene esteso a qualsiasi sorgente, facendo un piccolo errore, ed a qualsiasi tipo di emissione, facendo un errore molto più grave.
Delle sonde più note la casa costruttrice dichiara già la sensibilità, per le altre occorre calcolarlo noi.
Per farlo serve almeno una sorgente Gamma nota: ideali quelle pure, sufficienti quelle in contenitori di alluminio, se non avete proprio nulla, ripiegate sulla "radiazione cosmica", il cosiddetto "fondo".
Un suggerimento: la linearità delle sonde non è mai perfetta, la loro resa è diversa ai diversi livelli, quindi se volete essere più precisi vi conviene tarare la sonda al livello che voi usate più di frequente, compatibilmente con le sorgenti che avete a disposizione.
Per individuare la sensibilità della sonda misurate con attenzione la vostra sorgente tarata e che ha un valore, ad esempio, di 0,850 mR/h, rilevando una lettura di 2800 CPM.
La sensibilità della vostra sonda è quindi di 2800/0,85 = 3294 = 3.300 CPM/mR/h. Si tratta molto probabilmente di una sonda "pancake" (3.300-3.600), mentre le sonde "end window" vanno su valori più bassi (2.000-2.500) e le vecchie "Hot Dog" ancora meno (600-1.600).
Vi conviene ora fare un controllo della sonda anche ai valori di "fondo", misurandolo con precisione. Poniamo che troviate 60 CPM, siamo a posto, sono 60/3300 = 18 microR/h, un valore alto ma accettabile.
Se invece ne trovate 90 CPM, c'è qualcosa che non torna: 90/3300 = 27 microR/h di fondo che sono decisamente troppi: o avete dei minerali vicini o la sonda è trista e non è lineare. In tal caso dovete scegliere: se è meglio essere precisi ai valori di lavoro o ai valori del "fondo". Nel primo caso vi tenete la sensibilità di 3.300, nel secondo la portate a 90/0,015 (valore medio del fondo) = 6.000 CPM/mR/h, che è un valore completamente sballato, così come è sballata la vostra sonda (sic !), ma almeno le letture che farete ai bassi livelli saranno giuste.
O stabilire una sensibilità intermedia, accettando il compromesso di sbagliare un po' in alto ed un po' in basso.
Questo modo di procedere abbiamo detto che non è esatto, ma può essere accettato per usi hobbistici, purché la sonda preveda almeno la rilevazione delle radiazioni Gamma e sia del classico tipo GM.
Nulla da fare invece per quelle esclusivamente Alfa o Beta, in quanto dovreste sapere la percentuale di rendimento di quella sonda alla sostanza sotto misurazione e se non sapete neppure la sensibilità al Cesio 137, figurati se sapete quella all'Americio 246, Stronzio 90, Carbonio 14, ecc. ecc.
Nulla da fare anche per le sonde non GM (Geiger-Mueller) tipo le proporzionali e gli scintillatori, in quanto con queste entrano in ballo tanti altri fattori a complicare le nostre misurazioni che, in tal caso, è meglio accontentarci di fare solo misurazioni relative, utilizzando i CPM così come sono.
La modalità della misurazione vera e propria abbiamo visto che è comunque molto semplice, basterà dividere i CPM misurati per la sensibilità della sonda. Quindi se nel fare una misurazione leggo 40.000 CPM, questi corrispondono a 40000/3300 = 12,120 mR/h.
Se poi volete utilizzare unità di misura diverse, basta che calcoliate la sensibilità della sonda con questa nuova unità di misura per poi avere il giusto risultato: ad esempio, usando i Sivert (1 Sv = 100 R) troveremo che la sensibilità della sonda è di 330.000 CPM/mSv/h e quindi la misurazione precedente avrebbe dato il valore di 40000/330000 = 0,12 mSv.