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Forum "Physik" - Pulsabstand bei HF-Pulse
Pulsabstand bei HF-Pulse < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Pulsabstand bei HF-Pulse: Pulsabstand und Umrechnungsfak
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:42 So 26.01.2020
Autor: infaktor

Aufgabe
Geben  sie  das  Zeitmuster  eines  Elektronen-Linacs  für  eine  HF-Pulsbreite  von  5 microsekunden und  einer  Pulswiederholfrequenz  von  600  Hz  an.  Berechnen  Sie  den  Umrechnungsfaktor  von Pulsstrahlleistung zu mittlerer Strahlleistung.

Wie komme ich hier auf einen Pulsabstand von 1,67 ms? (Fach: Strahlentherapie - Linearbeschleuniger)
Ich dachte mit Formel für Periodendauer T = 1/f , f für Frequenz könnte ich ein bisschen Nähe zu der Lösung kommen...

Hier ist die Lösung aus dem Buch, verstehe aber den Lösungsweg nicht:
Das  Pulsmuster  sieht  so  aus:  die  HF-Pulse  haben  eine  Länge  von  5  [mm] \mu [/mm] s, die  Elektronen  werden  etwas  später  eingeschossen,  haben  deshalb  eine  reduzierte  Pulsbreite  von  ungefähr  4  [mm] \mu [/mm] s. Der  Pulsabstand  beträgt  bei  600  Hz-Pulsfrequenz  1,67 ms.  Das  Verhältnis  von  Pulsleistung  zu  mittlerer  Leistung  ist  umgekehrt  proportional  zu  den  zugehörigen  Pulsdauern.  Man  erhält  also  ein  Leistungsverhältnis von  1,67  ms/4  [mm] \mus [/mm] = 419:1.

        
Bezug
Pulsabstand bei HF-Pulse: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:45 So 26.01.2020
Autor: chrisno


> Geben  sie  das  Zeitmuster  eines  Elektronen-Linacs  für
>  eine  HF-Pulsbreite  von  5 microsekunden und  einer  
> Pulswiederholfrequenz  von  600  Hz  an.  Berechnen  Sie  
> den  Umrechnungsfaktor  von Pulsstrahlleistung zu mittlerer
> Strahlleistung.
>  Wie komme ich hier auf einen Pulsabstand von 1,67 ms?
> (Fach: Strahlentherapie - Linearbeschleuniger)
>  Ich dachte mit Formel für Periodendauer T = 1/f , f für
> Frequenz könnte ich ein bisschen Nähe zu der Lösung
> kommen...

Da denkst Du ganz richtig, wo ist das Problem?
[mm] $t_{Pulsabstand} [/mm] = [mm] \br{1}{f} [/mm] = [mm] \br{1 ~\mathrm{s}}{600} \approx [/mm] 0,00167 [mm] ~\mathrm{s} [/mm] = 1,67 [mm] ~\mathrm{ ms}$ [/mm]

>
> Hier ist die Lösung aus dem Buch, verstehe aber den
> Lösungsweg nicht:
>  Das  Pulsmuster  sieht  so  aus:  die  HF-Pulse  haben  
> eine  Länge  von  5  [mm]\mu[/mm] s, die  Elektronen  werden  etwas
>  später  eingeschossen,  haben  deshalb  eine  reduzierte  
> Pulsbreite  von  ungefähr  4  [mm]\mu[/mm] s. Der  Pulsabstand  
> beträgt  bei  600  Hz-Pulsfrequenz  1,67 ms.  Das  
> Verhältnis  von  Pulsleistung  zu  mittlerer  Leistung  
> ist  umgekehrt  proportional  zu  den  zugehörigen  
> Pulsdauern.  Man  erhält  also  ein  Leistungsverhältnis
> von  1,67  ms/4 [mm]\mus[/mm] = 419:1.

Mal etwas weniger gewählt ausgedrückt:
Alle 1,67 ms macht es [mm] $t_{Puls} [/mm] = 4 [mm] ~\mathrm{\mu s}$ [/mm] lang "wumms",
weil die Elektronen kommen. Dieser Elektronenpuls transportiert eine Energie E.
Die Leistung während dieser $4 [mm] ~\mu [/mm] s$ ist dann $P = [mm] \br{E}{t_{Puls}}$. [/mm]
Danach ist Pause, es wirde keine Energie transportiert, bis der nächte Puls kommt.
Wenn man von mittlerer Strahlleistung redet, dann ist gemeint,
wie viel Energie pro Zeiteinheit übertrgaen wird, gemittelt über die Zeit des Pulses und der Pause.
Die ist dann [mm] $\overline{P} [/mm] = [mm] \br{E}{t_{Pulsabstand}} [/mm] $.
Also ist [mm] $\br{P}{\overline{P}} [/mm] = [mm] \br{1,67 ~\mathrm{ms}}{4 ~\mathrm{\mu s}}$ [/mm]




Bezug
        
Bezug
Pulsabstand bei HF-Pulse: Gelöst
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:37 So 26.01.2020
Autor: infaktor

Dankeschön

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