Ist es möglich, Gammastrahlung mit Radiosendern zu erzeugen?

Wie im Titel frage ich mich, ob es möglich ist.

Ich denke, es ist möglich, weil wir über ausreichend leistungsfähige Radiotechniken verfügen und Gammastrahlung nur EM-Wellen sind, keine Partikel. Allerdings halte ich es für nutzlos, weil es zu viel kostet.

Kann jemand etwas mehr dazu sagen?

  • Wie viel Strom würde ein solcher Emitter verbrauchen?
  • Wäre es irgendwo hilfreich?
  • Wie große Stromfrequenzen würde es in der Antenne verwenden?
  • Wie groß soll das Gerät sein?
Wenn ich sage, dass Gammastrahlung nur Teilchen sind, keine EM-Wellen, wären wir beide gleichzeitig falsch und richtig!!

Antworten (5)

Ist es möglich, Gammastrahlung mit Radiosendern zu erzeugen?

Unwahrscheinlich. Ein „Funksender“ besteht zumindest aus einer Art Antenne und einem Sender , um diese Antenne zu betreiben.

Die Größe der Antenne hängt von der Wellenlänge der übertragenen Funkwelle ab, z. B. Halbwellen- Dipol , Viertelwellen-Monopol .

Aber die Wellenlänge von Gammastrahlen ist kleiner als der Durchmesser eines Atoms .

Eine solche Antenne wäre also kleiner als das Atom, schließe ich aus diesem Artikel?
@ user46147, Funkantennen bestehen aus Atomen. Kann etwas kleiner sein als das, womit es gemacht ist?
Natürlich wäre eine solche Antenne nur ein theoretisches Wesen. Es wäre technisch unmöglich, und jetzt weiß ich warum. Danke :)
@AlfredCentauri Ich stimme nicht wirklich zu, dass es sich um ein Problem mit der Antennengröße handelt. Technisch gesehen können Sie Antennen mit mehreren Wellenlängen bauen. In diesem Fall möchten Sie die Antenne vergrößern, anstatt die Antenne zu verkleinern.
@ user6972, es ist nicht nur die Antennengröße, die ein Problem darstellt, sondern die Größe des "Radio" -Senders, die ehrlich gesagt offensichtlich sein sollte . Aus dem Wiki-Artikel über Terahertz-Strahlung: „In ähnlicher Weise ist in diesem Frequenzbereich [innerhalb der Terahertz-Lücke] die Erzeugung und Modulation kohärenter elektromagnetischer Signale durch die herkömmlichen elektronischen Geräte zur Erzeugung von Radiowellen und Mikrowellen nicht mehr möglich und erfordert neue Geräte und Techniken."
@AlfredCentauri Natürlich. Aber der Emitter (oder die Antenne) können Atome sein, die mehrere Wellenlängen haben. Die Antenne ist eigentlich kein Problem.
@ user6972, ich kann mir nicht vorstellen, dass die Tatsache, dass die Wellenlänge der Strahlung, die man erzeugen möchte, kleiner ist als die Atome, aus denen der Apparat "Radiosender", die Antenne und alles besteht, "kein wirkliches Problem ist". Wenn Sie Beweise für das Gegenteil haben, wäre ich sehr daran interessiert, sie zu sehen.
@AlfredCentauri Deshalb erzeugt es ionisierende Strahlung und keine nichtionisierende Strahlung.
@ user6972, es scheint mir unwahrscheinlich, dass dieser Kommentarthread profitabel sein wird. Abmeldung.
@AlfredCentauri Sie denken streng an nichtionisierende Frequenzen, bei denen die Größe der physikalischen Struktur wichtig ist, weil Sie die gesamte Struktur in Resonanz bringen. Wenn die Frequenz zunimmt, regen Sie direkt Atome und Teilchen an, und sie sind die Emitter der Energie, nicht die physische Gesamtstruktur.
Aus technischer Sicht liegt die Stromgrenze im THz-Bereich. Selbst das Erreichen von sichtbarem Licht ist möglicherweise nicht möglich (oder eine großartige Leistung, falls dies jemals erreicht wurde).

Radios arbeiten mit einer Form von Strahlung, die als nichtionisierende Strahlung bezeichnet wird . Dies bedeutet, dass die EM-Wellen genug Energie enthalten, um die Atome (Ladungen) zu bewegen, aber nicht genug Energie, um Partikel loszubrechen. Ionisierende Strahlung entfernt Partikel, weil sie viel mehr Energie tragen und Atombindungen aufbrechen können. Diese breiten sich als UV-, Röntgen- oder Gammastrahlen aus.

Spektrum

Im Wesentlichen "ist dies nicht das Radio, nach dem Sie gesucht haben". Ein Röntgengerät ist eine Form von "Radio", aber es ist nicht sicher zu verwenden, da die hohe Energie menschliches Gewebe und DNA schädigt. Wiederholtes Hören dieser Röntgenstation würde Mutationen und Zellschäden verursachen, die weit über die Verletzung Ihres Trommelfells hinausgehen.

BEARBEITEN:

Spaß beiseite, das "Radio" müsste auf einer sehr hohen Frequenz arbeiten, um ionisierende Strahlung zu erreichen, nicht auf hohen Leistungspegeln. Das obige Diagramm veranschaulicht die Gleichung, dass Energie proportional zur Frequenz ist E = H v

Wärmeenergie (über HF/Mikrowellen) kann einer Substanz über nichtionisierte Strahlung in großen Mengen zugeführt werden, und möglicherweise erzeugt das Zielmaterial in einem Stoß etwas ionisierende Strahlung (wie Schwarzkörperstrahlung), aber es würde im Vergleich dazu nicht viel freisetzen wie viel Wärmeenergie Sie dafür aufbringen müssten. Ionisierende Strahlung für medizinische Geräte nutzt die kinetische Energie von Beschleunigern, um Partikel auf ionisierende Niveaus zu bringen, und ist viel effizienter.

Anscheinend drücke ich mich nicht klar aus, also versuche ich es noch einmal.

"Antennen" für diese Diskussion ist eine Struktur, die entworfen wurde, um EM-Wellen mit einer bestimmten Frequenz auszustrahlen. Und man kann Antennen bauen > λ im Gegensatz zu Alfreds Behauptungen. Antennen arbeiten bei Vielfachen von λ sowie Bruchteile von λ . Ingenieure neigen dazu, größere Antennen zu vermeiden ( > λ ) in Hochfrequenzbändern für die Einfachheit des Strahlungsmusters und kleinere Größen. Hier ist ein Link, der mehrere zeigt λ Designs mit unterschiedlichen Strahlungsmustern.

Wie ich Ihre Frage verstehe, lautet "Wie kann ich Funkwellen bei 1 GHz erzeugen ( 1 ∗ 10 9 Hz) wirken als Gammastrahlen bei 3 ∗ 10 19 Hz?" (Anmerkung 1 THz ist nur 1 ∗ 10 12 )

Sie können ionisierte Strahlung nicht direkt aus nichtionisierten Energieniveaus erzeugen. Der Übergang zwischen nicht-ionisierenden und ionisierenden Niveaus macht dies unmöglich, ohne einen dritten Prozess einzuführen, um das Energieniveau einer Zielsubstanz zu erhöhen, die Sie ionisieren und/oder beschleunigen werden. Die Größe des Strahlers (oder der Antenne) ist nicht wirklich relevant. Energie ist das Thema und wie Materie auf höhere Energieanregungen reagiert.

Du hast mich misverstanden. Ich will kein Radio hören. Ich möchte wissen, ob es möglich ist, Gammastrahlung mit fast der gleichen Technik zu erzeugen, mit der harmlose Radiowellen erzeugt werden. Dh: Ist es nur die Frage der Emitterleistung oder etwas mehr. Ich will es nicht hören. Schalten Sie einfach einen Schalter um und erzeugen Sie Gamma, ohne dass eine Isotopenspeicherung erforderlich ist.
@ user46147 Ich hatte nur ein bisschen Spaß mit deiner Frage. Aus der Grafik können Sie ersehen, dass die Energie und der Impuls eines Photons nur von seiner Frequenz abhängen E = H v Es geht also nicht darum, Ihren FM-Sender auf 11 zu stellen. Vielleicht könnten Sie genug HF-Wärmeenergie in etwas gießen und es dazu bringen, ionisierende Strahlung zu emittieren, aber das wäre äußerst ineffizient.
Bist du sicher, dass das so einfach ist? Und wie fortschrittlich wäre eine solche Ausrüstung? Warum nutzt das niemand? Ist es Geldverschwendung? Warum?
@ user46147 Es wird verwendet. Aber der Prozess beinhaltet normalerweise die kinetische Energiezufuhr zu Partikeln und nicht thermisch. Medizinische Geräte erzeugen beispielsweise mit Beschleunigern ionisierende Strahlung.
Ich wollte Radio WAVES nicht benutzen. Ich wollte nur auf 10 ^ 12 Hz abgestimmte funktechnische Geräte verwenden. Jedenfalls denke ich jetzt, dass es unmöglich ist, weil es schwierig wäre, eine so große aktuelle Frequenz in der Antenne zu erreichen.
@ user46147 Fragen Sie, ob ein HF-Silizium-IC Gammastrahlen erzeugen kann?
Ich glaube nicht einmal, dass IC Gammastrahlen erzeugen könnte. Ich dachte an eine Reihe von Verstärkern, Netzteilen und eine Sinusgeneratorschaltung, die 10 ^ 19 Hz erzeugen kann. Und Antenne natürlich. @ user6972
@ user46147 können sie natürlich nicht, weil EM-Wellen bei diesen Frequenzen ionisierend sind und Metalle nicht so leiten wie Energie bei nicht ionisierenden Frequenzen. Ich bin also verwirrter denn je, worum es bei Ihrer Frage geht.
Meine Frage bezieht sich auf die Verwendung eines Satzes von Verstärkern, Netzteilen, einer geeigneten Antenne und einer Sinusgeneratorschaltung, die 10 ^ 19 Hz erzeugen kann, um Gammastrahlung zu induzieren, die von dieser Antenne fließt. Ist eine solche Lösung möglich?
@ user46147 Nein. Es ist völlig unmöglich, weil Energie auf diesen hohen Niveaus nicht entlang metallischer Pfade (oder Schaltkreise) leitet. Sie ionisieren die Materie, mit der sie interagieren. Es hat nichts mit Antennengrößen oder -leistung zu tun. Gammastrahlen können nur mit Feldern gesteuert, verstärkt und moduliert werden, nicht mit Materie, im Gegensatz zu nichtionisierender Energie wie Radiowellen.

Das 0,51-MeV-Photon aus der Positron-Elektron-Vernichtung wird als Gammastrahl betrachtet, und industrielle Röntgenröhren emittieren Photonen, die über 1 MeV liegen. Es gibt also einige Überschneidungen in der Terminologie. Wenn Ihr Radio elektrische Felder von 500 KeV oder mehr erzeugt, gibt es eine Möglichkeit, Gammastrahlen von etwas kommen zu lassen, das lose als Antenne bezeichnet wird.

Ihre Antenne könnte beispielsweise ein Zyklotron oder eine modifizierte Klystron-Röhre sein. Sie können Röntgenstrahlen mit einer alten, unsachgemäß verwendeten Vakuumröhre und einer Funkenspule eines Autos übertragen.

Bei der typischen Analyse von HF-Antennen zittern die Elektronen im Metall hin und her und erzeugen EM-Wellen im Fernfeld. Wenn Sie die Elektronen stärker schütteln und sie gegen Dinge stoßen, können Sie Röntgen-/Gammastrahlenstrahlung erhalten. Gibt es eine Energielücke zwischen Radio und Röntgen? Ich habe noch nie eine Antenne gesehen, die gelbes Licht schießt. In den letzten 20 Jahren sind jedoch eine Reihe neuartiger Techniken aufgetaucht, und ich bezweifle jeden Beweis. Ich erinnere mich an einen Beweis, dass der Röntgen-LASER unmöglich war, dann zeigte Dr. Teller eine Anordnung von Wolframstäben, die von einer nuklearen Explosion gepumpt wurden. Man weiß nie.

Sie kombinieren Prozesse. Zum Beispiel ist eine Antenne, die gelbes Licht schießt, eine, die so viel thermische Wärme (aufgrund der Leistung) erzeugt, dass die Atome Schwarzkörperstrahlung im sichtbaren Bereich (leuchtend gelb) aussenden. Dies ist nur eine Möglichkeit, ionisierende Strahlung mit nichtionisierender Strahlung zu erzeugen Quellen.
Ihre Antwort widerspricht der von Alfred Centauri. Er behauptete, ich bräuchte eine Antenne, die kleiner als ein Atom ist. Seine Aussage wird von Wikipedia unterstützt. Ich hätte nichts dagegen, wenn Sie die Größe der Antenne kommentieren würden.
@ user6972 Also kann ich eine Glühbirne "Antenne" nennen? Ich habe nie so darüber nachgedacht. Es erscheint jetzt logisch.
@ user46147, man kann das Konzept der Antenne so weit verallgemeinern, dass es fast alle Bedeutung verliert. Tatsächlich ist fast jeder reale Leiter eine (normalerweise unerwünschte) Antenne, weshalb wir uns mit der Untersuchung der elektromagnetischen Verträglichkeit beschäftigen. Ihre Frage ist jedoch viel weniger interessant, wenn die Antenne beispielsweise einen zerfallenden Kern enthält, der ein Gammastrahlenphoton ausstrahlt. Wie ich Ihre Frage verstehe, fragen Sie, warum wir EM- Wellen mit Gammastrahlenwellenlänge nicht mit Radio oder radioähnlichen Geräten ausstrahlen können, und das ist der Kontext meiner Antwort. user6972 antwortet aus einer anderen Perspektive.
In der Tat, @AlfredCentauri, Sie haben mich richtig verstanden. Der Kommentar zur Glühbirne war nur eine Abweichung. Ihre Antwort in Anbetracht der Größe der Antenne ist meiner Meinung nach die beste.
@ user46147 Verstehen Sie einfach, dass der wahre Grund darin besteht, dass die zum Erreichen von Gammastrahlen erforderlichen Energieniveaus nur in ionisierten Substanzen möglich sind, sodass die Diskussion über die Antennengröße nicht relevant ist. Auch in nicht ionisierten Bedingungen kann man Antennen bauen, die größer als die abgestrahlten Wellenlängen sind 10.25 λ und sind gleichwertig 0,25 λ Antennen.
@ user6972 Ich mache mich ein wenig lustig über die Nomenklatur und Unterteilung des Spektrums, die vom technischen Ende kommen. Und sagen wir, ich habe noch nie eine Antenne gesehen, die grünes Licht schießt. Sie werden das nicht durch Hitze bekommen (es gibt einen Grund, warum es keine grünen Sterne gibt). Beschleunigte Elektronen können ein wirklich hartes Gamma aussenden, daher bin ich vom Teil der ionisierenden Strahlung nicht überzeugt, es sei denn, Sie meinen, ein Elektron an sich ist ein Ion.
@C.TowneSpringer Ich habe es verstanden. Glücklicherweise ist das sichtbare Spektrum ohnehin keine ionisierende Energie. Ich habe nur versucht zu veranschaulichen, wie man verschiedene Formen von Strahlungspegeln erhält. Ich verstehe, um Gammas aus Wärme zu erhalten, müssten Sie die Elektronen auf höhere Ebenen beschleunigen.
@ user6972 Die Astrophysiker würden die hochenergetischen Elektronen "heiß" nennen und einem nahen Vakuum eine enorme Temperatur zuweisen. Ich denke an Elektronen, die in den Magnetfeldern von Neutronensternen mitgerissen werden, die sich wie eine Gasturbine drehen (können Sie sich vorstellen, welche Energie in diesen Dingen als Drehimpuls gespeichert werden muss?). Dann duplizieren Sie das in einem Beschleuniger. Oder ein Freie-Elektronen-Laser. Erhalten sie kein kohärentes Licht jeder Frequenz, indem sie Elektronen durch ein wackelndes Magnetfeld schießen? Gibt es eine Obergrenze für dieses Gerät?

Es gibt noch keine bekannten Transistoren oder Oszillatoren, die mit Frequenzen von 10^19 umgehen können. Wir experimentieren immer noch im Terahertz-Bereich von 10^12 oder so herum, also lautet die einfache Antwort nein.

Es ist extrem spannend, wenn Menschen die Funktionsweise einer Waffe beschreiben, ohne sie zu verstehen. Oder seinen Zweck. Das Problem ist derzeit der Energiemangel. Die beschriebenen sind ungefähr, was sie tun können. Nein, was wird es füttern? Eigentlich gibt niemand der Öffentlichkeit detaillierte Baupläne für ein so verheerendes Gerät. Derjenige, der den Ersten erschafft ... setzt Einstein und Ede Teller hinter die Linie.

Ist es möglich, Gammastrahlung mit Radiosendern zu erzeugen?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v