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hiki	Verfasst am: 30. Dez 2014 11:44    Titel: Na, aber über 2kW Kathodenleistung würde ich mich schon wundern! Das kommt mir nicht realistisch vor. Temperaturen der GO 2000°C haben wir ja auch im Autoscheinwerfer.... In der Tat ist die hauptsächliche WW der an der Anode auftreffenden Elektronen diejenige mit den Elektronen des Anodenmaterials. Das "hinterlässt" das Elektronensystem in einem angeregten Zustand (eines oder mehrere Elektronen sind angeregt). Manche dieser Anregungen (z.B. wenn ein Rumpfelektron beteiligt war) führen wiederum zur Emission von Strahlung (in letzterem Falle die sog. charakteristische Röntgenstrahlung), summa summarum viel häufiger aber sind weitere, "sekundäre" Anregungen weiterer Elektronen. Alles das wäre noch i.W. als "nicht thermisch" zu bezeichnen, denn diese Anregungen sind nicht durch die Etablierung eines thermischen Gleichgewichts entstanden. Ein solches wird sich allerdings "im Lauf der Zeit" einstellen, und dann auch die Bewegung der Atomrümpfe einschließen. Der Fachbegriff für den Übertrag von Energie aus dem Elektronensystem auf die Atome wäre die Elektron-Phonon-Kopplung. "Im Lauf der Zeit" ist dabei in der Regel für unsere persönliche Wahrnehmung immer noch fast beliebig schnell. Mann kann aber Experimente machen, bei denen man mit sehr kurzen Laserpulsen Elektronen anregt und dann gezielt nach den Zeitskalen schaut, auf denen sich die Energie verteilt. In der Regel "thermalisiert" die Energie zunächst innerhalb der Elektronenfreiheitsgrade (ergibt eine "Elektronentemperatur") und wesentlich langsamer unter Einschluss der Schwingungsfreiheitsgrade ("Gittertemperatur", gemeint ist das Atomgitter). Die zeitliche Verzögerung hat ihren Ursprung in der relativen Schwäche der Elektron-Phonon-Kopplung im Vergleich zur Wechselwirkung der Elektronen untereinander. Abgeführt wird die Wärme an das Kühlsystem über Wärmeleitung, an der sowohl Elektronen als auch Gitterschwingungen ihren Anteil haben. Der Wärmegehalt ist allerdings hauptsächlich in den Gitterschwingungen (liegt daran, dass diese bosonischen Charakter haben, Elektronen aber Fermionen sind). In der Röntgenröhre passiert das nun alles gleichzeitig, so lange sie angeschalten ist...
franz	Verfasst am: 27. Dez 2014 13:43    Titel: sonny hat Folgendes geschrieben: Ich denke, die Heizleistung an der Kathode ist sehr klein gegenüber der Leistung an der Anode. Was ist "sehr klein": 2.000 °C, 2 Kilowatt und Wasserkühlung?
Chillosaurus	Verfasst am: 27. Dez 2014 12:19    Titel: Die Röntgenstrahlung ist im Wesentlichen die Bremsstrahlung der Elektronen. Wenn die Elektronen auf das Tungsten treffen, gibt es aber auch interaktionen mittels Streuung, bei der Energie auf das Material übertragen wird.
sonny	Verfasst am: 22. Dez 2014 09:42    Titel: franz hat Folgendes geschrieben: Von der Formulierung des Themas her würde ich auch die Kathode ins Auge fassen. Ich denke, die Heizleistung an der Kathode ist sehr klein gegenüber der Leistung an der Anode.
franz	Verfasst am: 22. Dez 2014 09:31    Titel: Von der Formulierung des Themas her würde ich auch die Kathode ins Auge fassen.
sonny	Verfasst am: 22. Dez 2014 05:15    Titel: Wärmeentwicklung in der Röntgenröhre Hallo zusammen, ein Großteil der Energie wird an der Anode in Wärme umgesetzt. Was passiert da genau? Wärmeentwicklung heißt doch mikroskopisch: Atome werden zum Schwingen angeregt. Das kann doch nur durch die eingeschossenen Elektronen passieren. Das passiert, wenn diese Elektronen den Kern treffen. Reicht ihr Impuls dafür aus? Gibt es auch einen Stoß mit der Atomhülle, der sich auf den Kern überträgt? sonny

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