Strahlenbelastung durch Blitzschlag?

[Ralf . K u s m i e r z]

X-No-Archive: Yes

begin Thread


Moin!

Radiologen anwesend? Es ist offenbar wenig bekannt, daß Blitze durch
ihre hohe Temperatur ziemlich intensive Röntgenstrahlung abgeben. (Ich
hatte anderweitig grob geschätzt, daß ein stärkerer Blitz (etwa 100
kA) ca. 1 ms lang eine Leistung von ungefähr 1 GW/m hat und dabei
insgesamt eine Energie von ca. 1 MJ/m umsetzt - wenn nur ein kleiner
Teil davon Röntgenstrahlung ist, dann ist das trotzdem schon "richtig
viel".)

Macht nichts: Ist weit genug weg ...
... aber nur meistens: Wir haben in Deutschland jährlich ca. ein
Dutzend Tote durch Blitzschlag, evtl. die doppelte Anzahl überlebender
Verletzter. Und die waren sicher nicht "weit genug weg", sondern ganz
bestimmt "nahe dran".

Ist vielleicht schon einmal jemand auf die Idee gekommen, bei den
Betroffenen nach Symptomen von Röntgenexposition zu suchen? Gibt es
dazu vielleicht Erkenntnisse?

(Daß Blitze merkliche Beiträge zur allgemeinen Strahlenlastung
liefern, kann ich mir u. a. auch deswegen nicht vorstellen, weil die
Strahlungsintensität nicht nur aufgrund des zunehmenden Abstands
abnimmt - vermutlich wegen der Linienhaftigkeit der Quelle ungefähr
linear, also nicht quadratisch -, sondern auch, weil ionisierende
Strahlung doch auch relativ stark von der Luft absorbiert wird. 1 km
Luft entsprechen grob 1 m Wasser hinsichtlich der Absorption.)


Gruß aus Bremen
Ralf

[Joachim Boensch]

Post by Ralf . K u s m i e r z
X-No-Archive: Yes
(Daß Blitze merkliche Beiträge zur allgemeinen Strahlenlastung
liefern, kann ich mir u. a. auch deswegen nicht vorstellen, weil die
Strahlungsintensität nicht nur aufgrund des zunehmenden Abstands
abnimmt - vermutlich wegen der Linienhaftigkeit der Quelle ungefähr
linear, also nicht quadratisch

Der Kreisumfang ist r²Pi, also quadratische Abnahme. Bei einer punktförmigen
Quelle wäre die Abnahme mit der dritten Potenz.

Ansonsten ganz interessante Überlegung, aber ich glaube doch, bei einem
direkten Treffer werden andere Schäden bei weitem überwiegen.

Grüße

Joachim

[Helmut Wabnig]

Post by Joachim Boensch

Post by Ralf . K u s m i e r z
X-No-Archive: Yes
(Daß Blitze merkliche Beiträge zur allgemeinen Strahlenlastung
liefern, kann ich mir u. a. auch deswegen nicht vorstellen, weil die
Strahlungsintensität nicht nur aufgrund des zunehmenden Abstands
abnimmt - vermutlich wegen der Linienhaftigkeit der Quelle ungefähr
linear, also nicht quadratisch

Der Kreisumfang ist r²Pi, also quadratische Abnahme. Bei einer punktförmigen
Quelle wäre die Abnahme mit der dritten Potenz.
Ansonsten ganz interessante Überlegung, aber ich glaube doch, bei einem
direkten Treffer werden andere Schäden bei weitem überwiegen.
Grüße
Joachim

Ich glaub du hast zuviel Potenz.

w.

[Ralf . K u s m i e r z]

X-No-Archive: Yes

Post by Joachim Boensch
Der Kreisumfang ist r²Pi,

Hat mir das mein Mathematiklehrer in de Schule also falsch erklärt...


Gruß aus Bremen
Ralf

[Klaus Wagner]

Hallo Joachim,

Post by Joachim Boensch
Der Kreisumfang ist r²Pi, also quadratische Abnahme. Bei einer
punktförmigen Quelle wäre die Abnahme mit der dritten Potenz.

Hm! So berechnest Du die Kreis*fläche*. Der Umfang ist d*Pi.

Weil ich Wikipedia gerade noch offen habe:

http://de.wikipedia.org/wiki/Kreisumfang#Umfang

Gruß
Klaus

--

www.wagner-mem.de

[Joachim Boensch]

Post by Klaus Wagner
Hallo Joachim,
Hm! So berechnest Du die Kreis*fläche*. Der Umfang ist d*Pi.

Oh wie peinlich. Ich hatte in den letzten Tagen offenbar einige Aussetzer.

Grüße

Joachim

[Ralf . K u s m i e r z]

X-No-Archive: Yes

Post by Joachim Boensch
Der Kreisumfang ist r²Pi,

Hat mir das mein Mathematiklehrer in de Schule also falsch erklärt...


Gruß aus Bremen
Ralf

[Helmut Wabnig]

Post by Joachim Boensch

Post by Ralf . K u s m i e r z
X-No-Archive: Yes
(Daß Blitze merkliche Beiträge zur allgemeinen Strahlenlastung
liefern, kann ich mir u. a. auch deswegen nicht vorstellen, weil die
Strahlungsintensität nicht nur aufgrund des zunehmenden Abstands
abnimmt - vermutlich wegen der Linienhaftigkeit der Quelle ungefähr
linear, also nicht quadratisch

Der Kreisumfang ist r²Pi, also quadratische Abnahme. Bei einer punktförmigen
Quelle wäre die Abnahme mit der dritten Potenz.
Ansonsten ganz interessante Überlegung, aber ich glaube doch, bei einem
direkten Treffer werden andere Schäden bei weitem überwiegen.
Grüße
Joachim

Ich glaub du hast zuviel Potenz.

w.

[Vogel]

Post by Ralf . K u s m i e r z
Moin!
Radiologen anwesend? Es ist offenbar wenig bekannt, daß Blitze durch
ihre hohe Temperatur ziemlich intensive Röntgenstrahlung abgeben.

Temperatur eines Blitzes?
Wie kommt man auf die Temperatur eines Blitzes?
Aber ist schon Ok, bei einem Blitz müssten natürlich auch Röntgenstrahlen
entstehen.
Aber was sollen Radiologen mit Blitzen zu tun haben? ;-)

Post by Ralf . K u s m i e r z
....
Ist vielleicht schon einmal jemand auf die Idee gekommen, bei den
Betroffenen nach Symptomen von Röntgenexposition zu suchen? Gibt es
dazu vielleicht Erkenntnisse?

Wahrscheinlich hat man nicht nach einer Röntgenexposition gesucht,
da der viel stärker schädigende Effekt der Stromschlag ist.
Aber bei einem Blitzeinschlag, wo empfindliche Elektronik in der Nähe ist,
dürfte die Röntgenexposition schon eine Rolle spielen.
Irgend einen Effekt muss es ja schliesslich geben, weswegen die Elektronik
in einem Flugzeug ausfällt wenn ein Blitz einschlägt, obwohl die Elektronik
in einem Faraday'schen Käfig eingeschlossen ist.

[Ole Jansen]

X-No-Archive: Yes

Moin,

Post by Ralf . K u s m i e r z
Radiologen anwesend? Es ist offenbar wenig bekannt, daß Blitze durch
ihre hohe Temperatur ziemlich intensive Röntgenstrahlung abgeben.

Röntgenstrahlung entsteht durch Beschleunigung oder Abbremsen von
Elektronen. Nicht allein durch Umsetzen von Leistung.
Nach welchem Modell schätzt Du das Entstehen von Röntgenstrahlung ab?

Post by Ralf . K u s m i e r z
(Ich
hatte anderweitig grob geschätzt, daß ein stärkerer Blitz (etwa 100
kA) ca. 1 ms lang eine Leistung von ungefähr 1 GW/m hat und dabei
insgesamt eine Energie von ca. 1 MJ/m umsetzt - wenn nur ein kleiner
Teil davon Röntgenstrahlung ist, dann ist das trotzdem schon "richtig
viel".)

"Richtig viel" ist für mich der Bereich, wo deterministische Schäden
anfangen. Ab 0.2Gy geht die Anzahl roter Blutkörperchen zurück. Ab
0.5Gy bekommt man einen Kater. LD50 ist ca. 3Gy.

AFAIK entsteht in Blitzen harte Röntgenstrahlung von ca. 250kEV;
überwiegend beim Aufbau des Entladungskanals ("Vorblitz"), nicht im
eigentlichen Blitz.

Nennenswert kann das eigentlich nicht sein, ansonsten müßte ja
ein Blitzeinschlag in ein Laborgebäude oder Auto auch auf entsprechenden
Messinstrumenten zu sehen sein.

Lesen hier zufällig Dosimeterträger mit, deren Dosimeter sich
schon mal in der Nähe eines Blitzeinschlages befunden hat?

O.J.

[Ralf . K u s m i e r z]

X-No-Archive: Yes

Post by Ole Jansen

Post by Ralf . K u s m i e r z
Radiologen anwesend? Es ist offenbar wenig bekannt, daß Blitze durch
ihre hohe Temperatur ziemlich intensive Röntgenstrahlung abgeben.

Röntgenstrahlung entsteht durch Beschleunigung oder Abbremsen von
Elektronen. Nicht allein durch Umsetzen von Leistung.

Von der Definition her hast Du recht. Aber wenn man den Begriff
"Röntgenstrahlung" einfach für die entsprechenden Wellenlängenbereiche
verwendet (also alles zwischen genauso unscharf definierten UV und
Gammastrahlung), dann entsteht Röntgenstrahlung natürlich auch einfach
als Teil des Spektrums nach dem Planckschen Strahlungsgesetz.

Post by Ole Jansen
Nach welchem Modell schätzt Du das Entstehen von Röntgenstrahlung ab?

Bei einer Temperatur von ca. 30.000 K liegt das Maximum bei rund 100
nm. Bei 10 nm ist die relative Intensität dann ungefähr 8e-9 von der
beim Maximum. Na gut, so viel ist das dann nicht mehr.

Post by Ole Jansen

Post by Ralf . K u s m i e r z
(Ich
hatte anderweitig grob geschätzt, daß ein stärkerer Blitz (etwa 100
kA) ca. 1 ms lang eine Leistung von ungefähr 1 GW/m hat und dabei
insgesamt eine Energie von ca. 1 MJ/m umsetzt - wenn nur ein kleiner
Teil davon Röntgenstrahlung ist, dann ist das trotzdem schon "richtig
viel".)

"Richtig viel" ist für mich der Bereich, wo deterministische Schäden
anfangen. Ab 0.2Gy geht die Anzahl roter Blutkörperchen zurück. Ab
0.5Gy bekommt man einen Kater. LD50 ist ca. 3Gy.
AFAIK entsteht in Blitzen harte Röntgenstrahlung von ca. 250kEV;
überwiegend beim Aufbau des Entladungskanals ("Vorblitz"), nicht im
eigentlichen Blitz.

Also nicht thermisch, sondern durch die Beschleunigung? Hm, kann auch
sein...

Post by Ole Jansen
Nennenswert kann das eigentlich nicht sein, ansonsten müßte ja
ein Blitzeinschlag in ein Laborgebäude oder Auto auch auf entsprechenden
Messinstrumenten zu sehen sein.

Das müssen schon sehr gute Instrumente sein, wenn die bei einem nahen
Blitzeinschlag nicht *immer* irgendwas anzeigen - muß ja nicht gerade
die konstruktiv vorgesehene Meßgröße sein...

Post by Ole Jansen
Lesen hier zufällig Dosimeterträger mit, deren Dosimeter sich
schon mal in der Nähe eines Blitzeinschlages befunden hat?

Das ist ein guter Hinweis. Man könnte das nämlich auch schlicht mal
bei diesen Blitztriggerexperimenten mit Raketen testen.


Gruß aus Bremen
Ralf

[Ole Jansen]

X-No-Archive: Yes

Post by Ralf . K u s m i e r z
Das müssen schon sehr gute Instrumente sein, wenn die bei einem nahen
Blitzeinschlag nicht *immer* irgendwas anzeigen - muß ja nicht gerade
die konstruktiv vorgesehene Meßgröße sein...

Ich meinte eigentlich TLDs oder Filmdosimeter. Mein Szintilationszähler
zeigt bei Gewitter oder beim Staubsaugen zwar auch mehr an als sonst,
das ist aber eher mangelnde Einstrahlfestighkeit geschuldet ;-)

Post by Ralf . K u s m i e r z

Post by Ole Jansen
Lesen hier zufällig Dosimeterträger mit, deren Dosimeter sich
schon mal in der Nähe eines Blitzeinschlages befunden hat?

Das ist ein guter Hinweis. Man könnte das nämlich auch schlicht mal
bei diesen Blitztriggerexperimenten mit Raketen testen.

Zu "Blitzen" sind mir eben noch die Kurzzeitphysiker eingefallen.

Dort gibt es Gruppen, die zB. Kupfer mit sehr starken
IR-Femtosekundenlasern beschießen und die Strahlung des Plasmas
sozusagen als "inverse Bremsstrahlung" für Röntgenbeugungsexperimente
benutzen.

Die Vorstellung, Röntgenstrahlung ausschließlich thermisch
zu erzeugen ist also garnicht so abwegig.

MFG

O.J.

[Ralf . K u s m i e r z]

X-No-Archive: Yes

Post by Ole Jansen

Post by Ralf . K u s m i e r z
Radiologen anwesend? Es ist offenbar wenig bekannt, daß Blitze durch
ihre hohe Temperatur ziemlich intensive Röntgenstrahlung abgeben.

Röntgenstrahlung entsteht durch Beschleunigung oder Abbremsen von
Elektronen. Nicht allein durch Umsetzen von Leistung.

Von der Definition her hast Du recht. Aber wenn man den Begriff
"Röntgenstrahlung" einfach für die entsprechenden Wellenlängenbereiche
verwendet (also alles zwischen genauso unscharf definierten UV und
Gammastrahlung), dann entsteht Röntgenstrahlung natürlich auch einfach
als Teil des Spektrums nach dem Planckschen Strahlungsgesetz.

Post by Ole Jansen
Nach welchem Modell schätzt Du das Entstehen von Röntgenstrahlung ab?

Bei einer Temperatur von ca. 30.000 K liegt das Maximum bei rund 100
nm. Bei 10 nm ist die relative Intensität dann ungefähr 8e-9 von der
beim Maximum. Na gut, so viel ist das dann nicht mehr.

Post by Ole Jansen

Post by Ralf . K u s m i e r z
(Ich
hatte anderweitig grob geschätzt, daß ein stärkerer Blitz (etwa 100
kA) ca. 1 ms lang eine Leistung von ungefähr 1 GW/m hat und dabei
insgesamt eine Energie von ca. 1 MJ/m umsetzt - wenn nur ein kleiner
Teil davon Röntgenstrahlung ist, dann ist das trotzdem schon "richtig
viel".)

"Richtig viel" ist für mich der Bereich, wo deterministische Schäden
anfangen. Ab 0.2Gy geht die Anzahl roter Blutkörperchen zurück. Ab
0.5Gy bekommt man einen Kater. LD50 ist ca. 3Gy.
AFAIK entsteht in Blitzen harte Röntgenstrahlung von ca. 250kEV;
überwiegend beim Aufbau des Entladungskanals ("Vorblitz"), nicht im
eigentlichen Blitz.

Also nicht thermisch, sondern durch die Beschleunigung? Hm, kann auch
sein...

Post by Ole Jansen
Nennenswert kann das eigentlich nicht sein, ansonsten müßte ja
ein Blitzeinschlag in ein Laborgebäude oder Auto auch auf entsprechenden
Messinstrumenten zu sehen sein.

Das müssen schon sehr gute Instrumente sein, wenn die bei einem nahen
Blitzeinschlag nicht *immer* irgendwas anzeigen - muß ja nicht gerade
die konstruktiv vorgesehene Meßgröße sein...

Post by Ole Jansen
Lesen hier zufällig Dosimeterträger mit, deren Dosimeter sich
schon mal in der Nähe eines Blitzeinschlages befunden hat?

Das ist ein guter Hinweis. Man könnte das nämlich auch schlicht mal
bei diesen Blitztriggerexperimenten mit Raketen testen.


Gruß aus Bremen
Ralf

[Uwe Hercksen]

Post by Ralf . K u s m i e r z
(Daß Blitze merkliche Beiträge zur allgemeinen Strahlenlastung
liefern, kann ich mir u. a. auch deswegen nicht vorstellen, weil die
Strahlungsintensität nicht nur aufgrund des zunehmenden Abstands
abnimmt - vermutlich wegen der Linienhaftigkeit der Quelle ungefähr
linear, also nicht quadratisch -, sondern auch, weil ionisierende
Strahlung doch auch relativ stark von der Luft absorbiert wird. 1 km
Luft entsprechen grob 1 m Wasser hinsichtlich der Absorption.)

Hallo,

in einer Röntgenröhre entstehen die X-Strahlen nur da wo die Elektronen
in die Anode einschlagen, nicht auf dem ganzen Weg von Kathode zu Anode.

Beim Blitz in Luft dürften also nur am Einschlagpunkt am Boden
Röntgenstrahlen entstehen.

Bye

[André Grafe]

Post by Uwe Hercksen

Post by Ralf . K u s m i e r z
(Daß Blitze merkliche Beiträge zur allgemeinen Strahlenlastung
liefern, kann ich mir u. a. auch deswegen nicht vorstellen, weil die
Strahlungsintensität nicht nur aufgrund des zunehmenden Abstands
abnimmt - vermutlich wegen der Linienhaftigkeit der Quelle ungefähr
linear, also nicht quadratisch -, sondern auch, weil ionisierende
Strahlung doch auch relativ stark von der Luft absorbiert wird. 1 km
Luft entsprechen grob 1 m Wasser hinsichtlich der Absorption.)

Hallo,
in einer Röntgenröhre entstehen die X-Strahlen nur da wo die Elektronen
in die Anode einschlagen, nicht auf dem ganzen Weg von Kathode zu Anode.

Und das ganze im Vakuum.

Post by Uwe Hercksen
Beim Blitz in Luft dürften also nur am Einschlagpunkt am Boden
Röntgenstrahlen entstehen.

Du vergisst hier das in der Röntgenröhre ein Vakuum herrscht, während
der Blitz durch die Atmosphäre geht. Und da sind massenhaft Luftmoleküle.

Post by Uwe Hercksen
Bye

MfG, André

[Thomas Schaerer]

Beim Blitz in Luft d?rften also nur am Einschlagpunkt am Boden
R?ntgenstrahlen entstehen.

Du vergisst hier das in der R?ntgenr?hre ein Vakuum herrscht, w?hrend
der Blitz durch die Atmosph?re geht. Und da sind massenhaft Luftmolek?le.

Einerseits das und es kann nicht sein, dass nur durch das energiereiche
Auftreffen von Elektronen im Vakuum auf einem Target X-Strahlen erzeugen
koennen. Schliesslich gibt es extrem helle und heisse Sterne, wie z.B. die
Plejaden, die einerseits in einem sehr weiten Umfang den kosmischen Staub
mit UV-Strahlen zum Leuchten anregen und aber aim Roentgenspektrum auch noch
X-Strahlen, wenn auch weniger energiereich, aussenden. Die Werte weiss jetzt
nicht auswendig...

Gruss
Thomas

[André Grafe]

Post by Thomas Schaerer

Beim Blitz in Luft d?rften also nur am Einschlagpunkt am Boden
R?ntgenstrahlen entstehen.

Du vergisst hier das in der R?ntgenr?hre ein Vakuum herrscht, w?hrend
der Blitz durch die Atmosph?re geht. Und da sind massenhaft Luftmolek?le.

Einerseits das und es kann nicht sein, dass nur durch das energiereiche
Auftreffen von Elektronen im Vakuum auf einem Target X-Strahlen erzeugen
koennen. Schliesslich gibt es extrem helle und heisse Sterne, wie z.B. die
Plejaden, die einerseits in einem sehr weiten Umfang den kosmischen Staub
mit UV-Strahlen zum Leuchten anregen und aber aim Roentgenspektrum auch noch
X-Strahlen, wenn auch weniger energiereich, aussenden. Die Werte weiss jetzt
nicht auswendig...
Gruss
Thomas

Im Strahlenschutz ist es ein alter Hut, das Elektronenstrahlung zwar
leicht abschirmbar ist, dabei aber Bremsstrahlung auftritt, also
Röntgenstrahlung. Und dazu braucht es kein Vakuum. Das Vakuum in der
Röntgenröhre dient ja zum Erzeugen einer klar definierten Quelle und
eines sauberen Elektronenstrahls. In Luft würde der Elektronenstahl
durch Wechselwirkung mit den Luftmolekülen streuen.

MfG, Amdré

[Thomas Schaerer]

Post by André Grafe
Im Strahlenschutz ist es ein alter Hut, das Elektronenstrahlung zwar
leicht abschirmbar ist, dabei aber Bremsstrahlung auftritt, also
R?ntgenstrahlung. Und dazu braucht es kein Vakuum.

Wenn Roentgenstrahlung nur im Vakuum entstehen koennte, gaebe es keinen
oder einen viel geringeren kosmischen Roentgenstrahlungshintergrund, weil
die Quellen in den Sternen liegen und da gibt es zwar sehr unterschiedliche
Materiedichten aber ganz bestimmt kein Vakuum.

Post by André Grafe
Das Vakuum in der R?ntgenr?hre dient ja zum Erzeugen einer klar
definierten Quelle und eines sauberen Elektronenstrahls. In Luft w?rde der
Elektronenstahl durch Wechselwirkung mit den Luftmolek?len streuen.

Verstehe ich das aber richtig, dass so keine Roentgenstrahlen entstehen
koennen, weil die Elektronen viel zu frueh abgebremst werden, und deshalb
kaum die noetige Geschwindigkeit erreichen koennen?

Gruss
Thomas

[Andreas Erber]

Post by Thomas Schaerer
Verstehe ich das aber richtig, dass so keine Roentgenstrahlen
entstehen koennen, weil die Elektronen viel zu frueh abgebremst
werden, und deshalb kaum die noetige Geschwindigkeit erreichen
koennen?

So ist das. Es sei denn die Spannung ist groß genug um auch auf den kurzen
Strecken zwischen den Stößen ausreichend schnelle Elektronen zu erzeugen.
Das passiert in Luft bei Normaldruck und Raumtemperatur allerdings nicht
weil die Luft viel zu schnell viel zu heiß wird und damit ausdünnt. Der
Funke kann überspringen. Du hast sicher schon mal diese lustigen
Blitzhörnchen gesehen, die jeder ordentliche verrückte Professor in seinem
Labor hat, da blitzt es auch ohne Vakuum. Und ja, dabei entsteht auch
Röntgenstrahlung.

LG Andy

[Thomas Schaerer]

Du hast sicher schon mal diese lustigen Blitzh?rnchen gesehen, die jeder
ordentliche verr?ckte Professor in seinem Labor hat, da blitzt es auch
ohne Vakuum.

Blitzen kann es im Vakuum gar nicht. Es gibt einfach nur Elektronenstroeme.
Aber ich verstehe wie Du es meinst. :-)

Und ja, dabei entsteht auch R?ntgenstrahlung.

Mit sowas habe ich in den Zeiten als ich mit einem Funkeninduktor spielte
schon kennen gelernt. Man zieht die Elektroden soweit auseinander, dass nur
noch ganz feine Spruehfunken gibt. Dann stinkst kraeftig nach
Ozonverbindungen. :-)))

Reicht das auch schon, dass neben UV- auch Roentgenlicht entsteht?

Gruss
Thomas

[Roland Damm]

Moin,

Post by Thomas Schaerer

Du hast sicher schon mal diese lustigen Blitzh?rnchen gesehen,
die jeder ordentliche verr?ckte Professor in seinem Labor hat,
da blitzt es auch ohne Vakuum.

Blitzen kann es im Vakuum gar nicht. Es gibt einfach nur
Elektronenstroeme. Aber ich verstehe wie Du es meinst. :-)

Und ja, dabei entsteht auch R?ntgenstrahlung.

Mit sowas habe ich in den Zeiten als ich mit einem
Funkeninduktor spielte schon kennen gelernt. Man zieht die
Elektroden soweit auseinander, dass nur noch ganz feine
Spruehfunken gibt. Dann stinkst kraeftig nach Ozonverbindungen.
:-)))
Reicht das auch schon, dass neben UV- auch Roentgenlicht
entsteht?

Bei so einem Laboraufbau wohl nicht. Aber das Problem ist
wirklich ein Problem:

Natürlich würde man sagen, dass ein Blitz in Luft nicht viel
Röntgenstrahlung erzeugen kann. Die Elektronen werden durch das
Elektrische Feld beschleunigt und prallen meist elastisch mit
Luftmolekülen zusammen. Stück für Stück gewinnen sie im
Mittelwert Energie bis es reicht, irgendwelche Moleküle
anzuregen oder sogar zu spalten. Dabei entsteht auch Ozon, ja.

Wenn nun aber die Elektronen richtig viel Energie haben (etwa
10eV), dann sollten sie einen Großteil ihrer Energie beim nächst
besten Stoß abgeben, mit 10eV kann man sozusagen alles
ionisieren. Daher würde man erwarten, dass Photonen mit mehr als
10eV bei einem Blitzschlag in einem Gas nur dann entstehen kann,
wenn die Potentialdifferenz zwischen zwei Stößen zwischen
Elektronen und Gasteilchen mehr als 10V beträgt. Mittlere freie
Weglänge von Elektronen in Luft liegt so bei IIRC 10nm. Man kann
sich da ausrechnen, was für wahrlich astronomische Spannungen
ein Blitz bräuchte, um Strahlung jenseits von 10eV zu erzeugen.
Das geht garnicht.

Nun das Problem: geht doch. Ist experimentell nachgewiesen.

Der Grund ist wohl vermutlich recht kompliziert: An der Spitze
des Blitzes kann sich irgendwie eine Art Elektronen-Stoßwelle
ausbilden. Der (die) ganzen Prozuesse rund um Entladungen sind
verdammt vielfältig und wohl kaum von irgendjemandem vollständig
verstanden (Z.B. habe ich neulich was gelesen, wo jemand die
chemischen Reaktionen in einem Blitz nachgerechnet hat, er
musste so etwa 200 verschiedene Reaktionsgleichungen in die
Simulation eingeben - und deswegen hat er natürlich nicht die
3d-Ausbreitung einer Entladung simulieren können, wäre viel zu
rechenaufwändig).

Jedenfalls: Wenn so eine Entladung startet, rasen da Elektronen
durch die Gegend. Sie konzentrieren sich in eine feine dünne
Spitze. Daher kommt es dazu, dass an der Spitze dieses Streamers
(nennt man so) elektrische Feldstärken auftreten, die höher,
mitunter weitaus höher, sein können, als die nominelle
Feldstärke, die die Entladung erzeugt hat. Und deswegen gibt es
auch schnelle Elektronen, die es eigentlich nach einfacher
Sichtweise garnicht geben dürfte. Und deswegen hat ein
Gewitterblitz auch Röntgenstrahlung.

Aber wie gesagt, vollkommen verstanden sind die Mechanismen IMO
noch nicht.

Die Frage ist, unter welchen Bedingungen Blitze Röntgenstrahlung
erzeugen können. Der Funke von einem Elektro-Gasanzünder tut
sowas jedenfalls nicht. Es kommt auch noch auf die
Flankensteilheit der Feldstärke an, man braucht also sehr kurze
steile Spannungspulse.
So klappt es zumindest im Labor, beim Gewitter gibt es aber keine
steilen Spannungspulse. Es muss da wohl so sein, dass der Blitz
erst die steilen Flanken erzeugt.....

Kurz: Gewitter machen Röntgenstrahlung, einfache Entladungen
(Lichtbogen) im Labor machen sowas aber nicht wegen normaler
Luft/Luftdruck (es sei denn Röntgenröhre, Vakuum,...).

CU Rollo

[Achim Roessler]

Post by Roland Damm
Moin,
Wenn nun aber die Elektronen richtig viel Energie haben (etwa
10eV), dann sollten sie einen Großteil ihrer Energie beim nächst
besten Stoß abgeben, mit 10eV kann man sozusagen alles
ionisieren.

Hast Du da nicht eine Größenordnung verwelchset?
alles ionisieren mit 10eV?
ich kenne das bei 10*MeV*, ok, damit ionisieren wir hier häufiger mal,
aber unterhalb von keV?? Hättest Du dazu bitte mal ne Quelle?

Post by Roland Damm
Kurz: Gewitter machen Röntgenstrahlung,

dort sind aber auch Spannungen im hohen kV-bis MV Bereich möglich, oder?

Achim
... häufiger ionisierende Strahlung verwendend, meist ohne Gewitter

;-)

[Thomas Schaerer]

Post by Roland Damm
Moin,
Wenn nun aber die Elektronen richtig viel Energie haben (etwa
10eV), dann sollten sie einen Gro?teil ihrer Energie beim n?chst
besten Sto? abgeben, mit 10eV kann man sozusagen alles
ionisieren.

Hast Du da nicht eine Gr??enordnung verwelchset?
alles ionisieren mit 10eV?

Da Roland bisher nicht anwortete, folgende Ueberlegung: Meinte Roland
vielleicht die Elektronenenergie innerhalb des molekular engen Raums wo die
Abstaende extrem gering sind?

Gruss
Thomas

[Rolf_Bombach]

Post by André Grafe
Im Strahlenschutz ist es ein alter Hut, das Elektronenstrahlung zwar
leicht abschirmbar ist, dabei aber Bremsstrahlung auftritt, also
Röntgenstrahlung.

Daher schirmt man zuerst mit Plexiglas oder dergleichen ab, irgend
ein Material mit tiefer Ordnungszahl der Atome. Drumrum dann mit
den üblichen schweren Sachen gegen die elektromagnetischen Strahlungen.

Post by André Grafe
Und dazu braucht es kein Vakuum. Das Vakuum in der
Röntgenröhre dient ja zum Erzeugen einer klar definierten Quelle und
eines sauberen Elektronenstrahls. In Luft würde der Elektronenstahl
durch Wechselwirkung mit den Luftmolekülen streuen.

Heutzutage wird der Elektronenstrahl durch Elektronenoptiken
gebündelt. Früher wurde etwas Restgas in der Röhre gelassen,
damit der Elektronenstrahl durch die eigene Raumladung
nicht auseinanderläuft. Die Gasionen helfen dabei, einen
Fadenstrahl zu bilden.
http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/nuernberg/docs/fadenstrahlrohr.pdf

[André Grafe]

Post by Rolf_Bombach

Post by André Grafe
Im Strahlenschutz ist es ein alter Hut, das Elektronenstrahlung zwar
leicht abschirmbar ist, dabei aber Bremsstrahlung auftritt, also
Röntgenstrahlung.

Daher schirmt man zuerst mit Plexiglas oder dergleichen ab, irgend
ein Material mit tiefer Ordnungszahl der Atome. Drumrum dann mit
den üblichen schweren Sachen gegen die elektromagnetischen Strahlungen.

Post by André Grafe
Und dazu braucht es kein Vakuum. Das Vakuum in der Röntgenröhre dient
ja zum Erzeugen einer klar definierten Quelle und eines sauberen
Elektronenstrahls. In Luft würde der Elektronenstahl durch
Wechselwirkung mit den Luftmolekülen streuen.

Heutzutage wird der Elektronenstrahl durch Elektronenoptiken
gebündelt. Früher wurde etwas Restgas in der Röhre gelassen,
damit der Elektronenstrahl durch die eigene Raumladung
nicht auseinanderläuft. Die Gasionen helfen dabei, einen
Fadenstrahl zu bilden.
http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/nuernberg/docs/fadenstrahlrohr.pdf

Der Unterschied zwischen Luft mit 1bar und "Restgas" ist Dir aber schon
bewusst?

MfG, André

[Rolf_Bombach]

Post by André Grafe
Im Strahlenschutz ist es ein alter Hut, das Elektronenstrahlung zwar
leicht abschirmbar ist, dabei aber Bremsstrahlung auftritt, also
Röntgenstrahlung.

Daher schirmt man zuerst mit Plexiglas oder dergleichen ab, irgend
ein Material mit tiefer Ordnungszahl der Atome. Drumrum dann mit
den üblichen schweren Sachen gegen die elektromagnetischen Strahlungen.

Post by André Grafe
Und dazu braucht es kein Vakuum. Das Vakuum in der
Röntgenröhre dient ja zum Erzeugen einer klar definierten Quelle und
eines sauberen Elektronenstrahls. In Luft würde der Elektronenstahl
durch Wechselwirkung mit den Luftmolekülen streuen.

Heutzutage wird der Elektronenstrahl durch Elektronenoptiken
gebündelt. Früher wurde etwas Restgas in der Röhre gelassen,
damit der Elektronenstrahl durch die eigene Raumladung
nicht auseinanderläuft. Die Gasionen helfen dabei, einen
Fadenstrahl zu bilden.
http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/nuernberg/docs/fadenstrahlrohr.pdf

[Ferdinand Moosgruber]

Hallo,

in einer Röntgenröhre entstehen die X-Strahlen nur da wo die Elektronen in
die Anode einschlagen, nicht auf dem ganzen Weg von Kathode zu Anode.
Beim Blitz in Luft dürften also nur am Einschlagpunkt am Boden
Röntgenstrahlen entstehen.

Das Material in das der Blitz einschlägt spielt auch eine entscheidende
Rolle.
Die beste Konversionsrate von elektrischer Energie in Röntgenstrahlung haben
in Kupfer eingelegte Wolframplatten (Anode). Die Konversionsrate eines
Baumes beispielsweise, dürfte erheblich darunter liegen.






http://azxy.communityhost.de/

[André Grafe]

Post by Uwe Hercksen

Post by Ralf . K u s m i e r z
(Daß Blitze merkliche Beiträge zur allgemeinen Strahlenlastung
liefern, kann ich mir u. a. auch deswegen nicht vorstellen, weil die
Strahlungsintensität nicht nur aufgrund des zunehmenden Abstands
abnimmt - vermutlich wegen der Linienhaftigkeit der Quelle ungefähr
linear, also nicht quadratisch -, sondern auch, weil ionisierende
Strahlung doch auch relativ stark von der Luft absorbiert wird. 1 km
Luft entsprechen grob 1 m Wasser hinsichtlich der Absorption.)

Hallo,
in einer Röntgenröhre entstehen die X-Strahlen nur da wo die Elektronen
in die Anode einschlagen, nicht auf dem ganzen Weg von Kathode zu Anode.

Und das ganze im Vakuum.

Post by Uwe Hercksen
Beim Blitz in Luft dürften also nur am Einschlagpunkt am Boden
Röntgenstrahlen entstehen.

Du vergisst hier das in der Röntgenröhre ein Vakuum herrscht, während
der Blitz durch die Atmosphäre geht. Und da sind massenhaft Luftmoleküle.

Post by Uwe Hercksen
Bye

MfG, André

[Klaus Wagner]

Hallo Ralf,

Post by Ralf . K u s m i e r z
X-No-Archive: Yes
begin Thread
Moin!

Amnd :-)

Post by Ralf . K u s m i e r z
Radiologen anwesend? Es ist offenbar wenig bekannt, daß Blitze durch
ihre hohe Temperatur ziemlich intensive Röntgenstrahlung abgeben. (Ich
hatte anderweitig grob geschätzt, daß ein stärkerer Blitz (etwa 100
kA) ca. 1 ms lang eine Leistung von ungefähr 1 GW/m

Einheit der Leistung ist W und nicht W/m

Post by Ralf . K u s m i e r z
hat und dabei
insgesamt eine Energie von ca. 1 MJ/m

Einheit der Energie ist J und nicht J/m

Post by Ralf . K u s m i e r z
umsetzt - wenn nur ein kleiner
Teil davon Röntgenstrahlung ist, dann ist das trotzdem schon "richtig
viel".)
Macht nichts: Ist weit genug weg ...
... aber nur meistens: Wir haben in Deutschland jährlich ca. ein
Dutzend Tote durch Blitzschlag, evtl. die doppelte Anzahl überlebender
Verletzter. Und die waren sicher nicht "weit genug weg", sondern ganz
bestimmt "nahe dran".
Ist vielleicht schon einmal jemand auf die Idee gekommen, bei den
Betroffenen nach Symptomen von Röntgenexposition zu suchen? Gibt es
dazu vielleicht Erkenntnisse?
(Daß Blitze merkliche Beiträge zur allgemeinen Strahlenlastung
liefern, kann ich mir u. a. auch deswegen nicht vorstellen, weil die
Strahlungsintensität nicht nur aufgrund des zunehmenden Abstands
abnimmt - vermutlich wegen der Linienhaftigkeit der Quelle ungefähr
linear, also nicht quadratisch -, sondern auch, weil ionisierende
Strahlung doch auch relativ stark von der Luft absorbiert wird. 1 km
Luft entsprechen grob 1 m Wasser hinsichtlich der Absorption.)

Röntgenstrahlung enststeht immer dann, wenn Elektronen im Vakuum stark
abgebremst werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%B6ntgenr%C3%B6hre

"Von der Kathode werden Elektronen emittiert (ausgesandt), durch eine
Hochspannung zur Anode beschleunigt und dringen in das Anodenmaterial ein.
Dabei werden sie abgebremst und erzeugen drei verschiedene Strahlungsarten:
die sogenannte charakteristische Röntgenstrahlung, Bremsstrahlung und
Lilienfeldstrahlung (eine Form der Übergangsstrahlung)."

Das Abbremsen der Elektronen des Blitzes an der Einschlagstelle dürfte
relativ sanft auf einer längeren Strecke verlaufen und je nach Polarität
könnte die Anode sogar in der Wolke liegen. Was sagt denn die Fachwelt dazu?

Gruß
Klaus

[Ralf . K u s m i e r z]

X-No-Archive: Yes

Post by Klaus Wagner
Einheit der Leistung ist W und nicht W/m
Einheit der Energie ist J und nicht J/m

Fu darfst mal darüber nachdenken, warum diese Bemerkungen noch mehr
daneben sind als der Rest Deines Postings.


Gruß aus Bremen
Ralf

[Thomas Schaerer]

Wichtiger Hinweis:

Ich habe vorhin in 'de.sci.physik' entdeckt, dass einer fuer sein Folloup-To
'de.sci.medizin' abgeschaltet hat.

Das heisst, will man die ganze Diskussion mitbekommen, muss man wohl oder
uebel sich in beiden NGs lesen.

Gruss
Thomas

[Helga Schulz]

Post by Ralf . K u s m i e r z
Radiologen anwesend? Es ist offenbar wenig bekannt, daß Blitze durch
ihre hohe Temperatur ziemlich intensive Röntgenstrahlung abgeben.

Also, letztes Wochenende war ich mit Freunden unterwegs und in
vielleicht 20, 100 m Entfernung schlug ein Blitz ein. Wir leben
alle noch, leuchten nicht, und die Ohren hatten sich nach 10
Minuten von dem argen Knall auch erholt *gg*
Handys zeigten keinerlei Defekt.

[Ralf . K u s m i e r z]

X-No-Archive: Yes

Post by Helga Schulz

Post by Ralf . K u s m i e r z
Radiologen anwesend? Es ist offenbar wenig bekannt, daß Blitze durch
ihre hohe Temperatur ziemlich intensive Röntgenstrahlung abgeben.

Also, letztes Wochenende war ich mit Freunden unterwegs und in
vielleicht 20, 100 m Entfernung schlug ein Blitz ein.

Eher hundert als zwanzig. (Geh nachsehen, Blitze hinterlassen
schließlich Spuren.)

Post by Helga Schulz
Wir leben alle noch,

Das soll mich weswegen überraschen? Blitze sind keine Atombomben,
genauso wenig wie Röntgenröhren.

Post by Helga Schulz
leuchten nicht, und die Ohren hatten sich nach 10
Minuten von dem argen Knall auch erholt *gg*
Handys zeigten keinerlei Defekt.

Soll was beweisen?


Gruß aus Bremen
Ralf

[Ole Jansen]

X-No-Archive: Yes

Moin,

Post by Ralf . K u s m i e r z
Radiologen anwesend? Es ist offenbar wenig bekannt, daß Blitze durch
ihre hohe Temperatur ziemlich intensive Röntgenstrahlung abgeben.

Röntgenstrahlung entsteht durch Beschleunigung oder Abbremsen von
Elektronen. Nicht allein durch Umsetzen von Leistung.
Nach welchem Modell schätzt Du das Entstehen von Röntgenstrahlung ab?

Post by Ralf . K u s m i e r z
(Ich
hatte anderweitig grob geschätzt, daß ein stärkerer Blitz (etwa 100
kA) ca. 1 ms lang eine Leistung von ungefähr 1 GW/m hat und dabei
insgesamt eine Energie von ca. 1 MJ/m umsetzt - wenn nur ein kleiner
Teil davon Röntgenstrahlung ist, dann ist das trotzdem schon "richtig
viel".)

"Richtig viel" ist für mich der Bereich, wo deterministische Schäden
anfangen. Ab 0.2Gy geht die Anzahl roter Blutkörperchen zurück. Ab
0.5Gy bekommt man einen Kater. LD50 ist ca. 3Gy.

AFAIK entsteht in Blitzen harte Röntgenstrahlung von ca. 250kEV;
überwiegend beim Aufbau des Entladungskanals ("Vorblitz"), nicht im
eigentlichen Blitz.

Nennenswert kann das eigentlich nicht sein, ansonsten müßte ja
ein Blitzeinschlag in ein Laborgebäude oder Auto auch auf entsprechenden
Messinstrumenten zu sehen sein.

Lesen hier zufällig Dosimeterträger mit, deren Dosimeter sich
schon mal in der Nähe eines Blitzeinschlages befunden hat?

O.J.

[Uwe Hercksen]

Post by Ralf . K u s m i e r z
(Daß Blitze merkliche Beiträge zur allgemeinen Strahlenlastung
liefern, kann ich mir u. a. auch deswegen nicht vorstellen, weil die
Strahlungsintensität nicht nur aufgrund des zunehmenden Abstands
abnimmt - vermutlich wegen der Linienhaftigkeit der Quelle ungefähr
linear, also nicht quadratisch -, sondern auch, weil ionisierende
Strahlung doch auch relativ stark von der Luft absorbiert wird. 1 km
Luft entsprechen grob 1 m Wasser hinsichtlich der Absorption.)

Hallo,

in einer Röntgenröhre entstehen die X-Strahlen nur da wo die Elektronen
in die Anode einschlagen, nicht auf dem ganzen Weg von Kathode zu Anode.

Beim Blitz in Luft dürften also nur am Einschlagpunkt am Boden
Röntgenstrahlen entstehen.

Bye

[Vogel]

Post by Ralf . K u s m i e r z
Moin!
Radiologen anwesend? Es ist offenbar wenig bekannt, daß Blitze durch
ihre hohe Temperatur ziemlich intensive Röntgenstrahlung abgeben.

Temperatur eines Blitzes?
Wie kommt man auf die Temperatur eines Blitzes?
Aber ist schon Ok, bei einem Blitz müssten natürlich auch Röntgenstrahlen
entstehen.
Aber was sollen Radiologen mit Blitzen zu tun haben? ;-)

Post by Ralf . K u s m i e r z
....
Ist vielleicht schon einmal jemand auf die Idee gekommen, bei den
Betroffenen nach Symptomen von Röntgenexposition zu suchen? Gibt es
dazu vielleicht Erkenntnisse?

Wahrscheinlich hat man nicht nach einer Röntgenexposition gesucht,
da der viel stärker schädigende Effekt der Stromschlag ist.
Aber bei einem Blitzeinschlag, wo empfindliche Elektronik in der Nähe ist,
dürfte die Röntgenexposition schon eine Rolle spielen.
Irgend einen Effekt muss es ja schliesslich geben, weswegen die Elektronik
in einem Flugzeug ausfällt wenn ein Blitz einschlägt, obwohl die Elektronik
in einem Faraday'schen Käfig eingeschlossen ist.