maxwellschen bildröhre

X-ray lex
E
E
e

Beleuchtungsstärke
elektrische Feldstärke
Extinktion
Energie
elektrische Potentialdifferenz
Elastizitätsmodul
elektromotorische Kraft
Redoxpotential
biochem, pharm für Einheit
Elementarladung
Eulersche Zahl
Elektron
Exzentrizität
Griechisch Epsilon
Dielektrizitätskonstante
elektrische Feldkonstante
EchoEcho-Enzephalographie
Ultraschall-Enzephalographie, E: echoencephalography
Spezielle Form der Ultraschalldiagnostik, bei der das A-Bild-Verfahren am Schädel, hauptsächlich zur
Darstellung der Hirnmittellinie eingesetzt wird.
Verschiebungen dieser Mittellinie infolge von Laufzeitdifferenzen zwischen rechter und linker Hirnhälfte
geben Hinweis auf Gehirnmassenverschiebungen z.B. infolge von Geschwülsten, Abszessen oder
Blutungen.
Die Registrierung des Echosignals der Hirnmittellinie
erfolgt meist durch Beschallung von beiden Seiten des
Schädels mit einem Schallkopf nacheinander, bei
modernen Geräten mit Hilfe von 2 Schallköpfen
simultan. Die simultane Darstellung ergibt eine
Verdopplung der Anzeige der Verschiebung.
Die oszillographisch dargestellten Einzelechos treten
normalerweise als »Initial-«, »Mittel-« u. »Endecho« in
Erscheinung (reflektiert von der schallgeber-seitigen
Außenfläche des Schädels bzw. vom Septum
pellucidum bzw. von der Tabula interna des
Schädelknochens der Gegenseite); ferner Echos der
Ventrikelwände u. pathologische Echos.
Die exakte quantitative Bestimmung der Verschiebung
kann dabei durch spezielle Schal-tungen zur
Markierung der Soll-Mittellinie, der Skalenspreizung
und der Einblendung von Län-genmarkierungen
erleichtert werden.
Heute weitgehend durch moderne Verfahren ersetzt (CT, Kernspinresonanztomographie).
Echofenster
E: echo(cardiographic) window
Der 4. Zwischenrippenraum u. andere Anlotungsorte links neben dem Brustbein, über dem zweckmäßig
der »Schallkopf« (Transducer) für die Echokardiographie angelegt wird.
Echoflow-Scan
(engl.) Ultraschall-Diagnostik des Gefäßsystems z.B. mittels Real-time-B-mode oder mittels DopplerImaging-System (Computer-gestützte Doppler-Ultraschalldiagnostik mit Darstellung der Gefäße).
Carolinkius
ohne
1 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Echo-Kardiographie
UKG, UCG, Ultraschallkardiographie, Ultraschall-Echokardiographie, E: echocardiography
Nicht invasive Untersuchung
Ultraschalldiagnostik.
des
Herzens
mit
Hilfe
von
UItraschallimpuls-Echo-Verfahren,
Die Echokardiographie ist ein diagnostisches Verfahren, bei dem Ultraschallwellen mit einer Frequenz
von 2-10 MHz genutzt werden, um eine bildliche Darstellung der Herzstrukturen und ihrer
Bewegungsabläufe zu erlangen. Die Informationen werden in Form von reflektierten Schallwellen, den
Herzechos aufgezeichnet und zu einem Bild aufgebaut. An Hand dieses Bildes können dann die
Morphologie der Herzkammern, die Pumpfunktion und die Funktion der einzelnen Herzklappen beurteilt
werden.
Die Untersuchung des Herzens erfolgt am häufigsten durch Ansetzen des Ultraschallkopfes auf den
Brustkorb (TTE – Transthorakale Echokardiografie). Als Standardposition für den Schallkopf dient das
„echokardiographische Fenster“ im 3. bis 5. Interkostalraum parasternal links. Führen anatomische oder
pathologische Gegebenheiten, wie z.B. die Rippen oder ein Lungenemphysem, bei einem Patienten zu
einem eingeschränkten Schallfenster, kann die Durchführbarkeit der Echokardiographie eingeschränkt
sein. In diesen Fällen bietet die Ultraschalluntersuchung von der Speiseröhre aus (TEE –
Transösophageale Echokardiografie) eine Ausweichmöglichkeit.
Hier macht es sich der Untersucher zu nutze, dass der linke Vorhof und der Ösophagus eine enge
anatomische Beziehung haben. Diese Art der Herzultraschalluntersuchung ist jedoch mit einer deutlich
größeren Belastung für den Patienten verbunden.
Bei der transthorakalen Echokardiographie (TTE) wird der Ultraschallkopf auf den Brustkorb angesetzt.
Die Schallwellen werden von den Herzstrukturen reflektiert und ein bewegtes Abbild des Herzens kann
berechnet werden.
Wie bei der Lävokardiographie wird auch bei der 2D-Echokardiographie die Beurteilung der ventrikulären
Herzfunktion durch verschiedene geometrische Ansätze ermöglicht, die davon ausgehen, dass der
Ventrikel einer einfachen geometrischen Form gleicht. Üblicherweise wird bei der Echokardiographie
Flächen-Längen-Methode benutzt.
Auch die Berechnung aus nur einer Bildebene ist unter Verwendung bestimmter geometrischer
Annahmen möglich. Eine weitere Möglichkeit der Echokardiographie besteht darin, mit Hilfe eines
Wandbewegungsindex die linksventrikuläre Ejektionsfraktion über eine Regressionsgleichung zu
berechnen. Dazu wird die Wandbewegung in allen Standardansichten gemäß einem
Segmentierungsmodell beurteilt und anschließend ein Score berechnet, aus dem die Ejektionsfraktion
bestimmt werden kann.
Einem erfahrenen Untersucher ist es außerdem möglich, die Funktion des linken Ventrikels visuell
subjektiv zu beurteilen. Zu diesem Zweck werden Skalen genutzt, welche die Funktion mit festgelegten
Begriffen und Abstufungen beschreiben. Um die Bildqualität der Herzultraschall-Untersuchung zu
erhöhen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Zum einen ist die Gabe von Ultraschall-Kontrastmittel
möglich, das aus einer Hülle und einem darin eingeschlossenem oder adsorbiertem Gas besteht. Diese
„Luftbläschen“ erzeugen Signale und machen dadurch das echoarme Blut im Ultraschall sichtbar
Entwicklungen wie das „Tissue Harmonic Imaging“ führen durch die Reduktion von Artefakten und die
damit einhergehende Verbesserung der Bildqualität zu einer zuverlässigeren Beurteilung der
ventrikulären Funktion.
Die Echokardiographie ist ein stark untersucherabhängiges Verfahren, was sich auf die unterschiedliche
Geschicklichkeit und Erfahrung beim Führen des Schallkopfes oder die Subjektivität bei visueller
Bewertung der Ventrikelfunktion zurückführen lässt.
Die Herzkranzgefäße können aufgrund ihrer Größe und Lage schlecht oder nur indirekt durch eventuelle
Wandbewegungsstörungen beurteilt werden.
Die Echokardiographie ist die am weitesten verbreitete Methode zur Messung der Herzfunktionen, da sie
flächendeckend verfügbar ist, zur Notfalldiagnostik am Bett geeignet ist, geringe Kosten aufweist und der
Patient keine Strahlenexposition ausgesetzt ist und somit beliebig oft durchgeführt werden kann. Die
Echokardiographie ermöglicht innerhalb kürzester Zeit eine nicht-invasive, patientenschonende
Untersuchung des Herzens.
Carolinkius
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2 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Prinzip des Tissue Harmonic Imaging:
Bei Untersuchungen mittels
diagnostischem Ultraschall stellen die
zum Schallkopf rücklaufenden
Ultraschallwellen ein Gemisch aus
verschiedenen Frequenzen dar, das
neben der Grundfrequenz auch
mehrere harmonische
Oberschwingungen enthält.
Bei der herkömmlichen Echokardiographie wird nur die Grundfrequenz registriert, die auch gesendet
wurde. Beim Harmonic Imaging wird dagegen die Sendefrequenz herausgefiltert und nur die zweite
harmonische Oberschwingung registriert. Diese enthält weit weniger Störungen als die Grundfrequenz.
Ein Nachteil der TTE ist, dass sie durch das Schallfenster, wie schon oben erwähnt, von den jeweiligen
anatomischen und pathologischen Gegebenheiten abhängig ist und daher nicht bei allen Patienten
suffizient durchführbar ist. Bei der TEE ist anzumerken, dass die Aorta ascendens aufgrund der
Überlagerung durch den linken Hauptbronchus nur eingeschränkt beurteilt werden kann.
Für die Einstrahlung von Ultraschallimpulsen sind beidseits parasternale, suprasternale und
subxiphoidale sowie bei speziellen Fragestellungen intrabsophageale Schallkopfpositionen gebräuchlich.
Wegen der Totalreflexion an der Lunge und der starken Reflexion an den knöchernen Elementen des
Thorax wählt man bei erwachsenen Patienten "akustische Fenster" in den Interkostalräumen. Möglichst
kleine Schallköpfe (Sectorscanner und "Pencil") werden benutzt.
Modernen Ultraschallgeräten stehen zur Beurteilung morphologischer Substrate das B-Bild und das ABild (time-motion-Darstellung) zur Verfügung. Das zweidimensionale B-Bild ermöglicht einen Überblick
über das Herz und die herznahen Anteile der großen Gefäße. Neben segmentalen morphologischen
Analysen (Herzhöhlen, Herzklappen, Gefäße und deren Konnexionen) sind Volumenberechnungen,
Wandstärkeund
Lumenmessungen,
Beurteilungen
von
Myokardstruktur,
Kontraktilität,
Oberflächenbeschaffenheit sowie epi-perikardialen Separationen bedeutsam.
Die Kombination mit dem A-Bild ermöglicht u.a. die exaktere Beurteilung der Herzklappen
(Klappenidentifikation, Segelmorphologie, Öffnungsverhalten, Schließfähigkeit). Zur Beurteilung des
Blutflusses werden Dopplerverfahren eingesetzt Dopplerechokardiographie. Diese Mthoden haben
Bedeutung in der Diagnostik von Shuntverbindungen und Herzklappenfehlern (unvollständiges
Schließen mit Strömungsumkehr, unvollständiges Öffnen mit turbulenten Strömungen,
Druckgradientenberechnungen).
In der Shuntdiagnostik und zur Strömungsbeurteilung an Herzklappen gewinnen Echokontrastmittel
zunehmend Bedeutung. Bolus-Injektionen von physiologischer Kochsalzlösung, Glucoselösung oder
Eigenblut in periphere Venen bilden nach Eintritt in das Herz blasenartige Kontrastphänomene, deren
Verteilung bzw. Abstrom beobachtet werden kann. Digitale Subtraktions-E. wird in diesem
Zusammenhang experimentell erprobt.
Die Echokardiographie-Geräte sind auf die interessierenden Tiefenbereiche (120 cm) optimiert.
Schallfrequenzen von 2,255MHz sind üblich. Die laufzeitabhängige Verstärkung zum Ausgleich der
tiefenabhängigen Ultraschallschwächung wird für die E. besonders variabel ausgelegt, um eine optimale
Anpassung an die Schwächungsverhältnisse am Herzen zu erreichen.
U., transösophageale
U., bei welcher der Schallkopf in ein flexibles Endoskop eingebaut ist u. über die Speiseröhre in
unmittelbare Nähe des Herzens vorgeschoben werden kann. Der Vorteil der transösophagealen U.
besteht in der fehlenden Interposition von Knochen- u. Lungengewebe; gilt derzeit als eine der
aussagefähigsten Methoden zum Nachweis krankhafter Veränderungen im Bereich des Herzens.
Carolinkius
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Echo-Mammographie
Anwendung der Ultraschalldiagnostik zur Untersuchung der weiblichen Brust
Echo-Ophthalmologie
Anwendung der Ultraschalldiagnostik zur Untersuchung des Auges
Echotomographie
Echolaminographie, Ultraschalltomographie; E: ultrasonic tomography
Ultraschall-Diagnostik als Schnittbildverfahren.
Die nach dem B-Verfahren (s.u. Ultraschall-Diagnostik) erzeugten, durch Lichtpunkthellsteuerung als
unterschiedlich helle Lichtpunkte erfaßten Echos der Abtastzeilen werden - nach Verarbeitung im
elektron. Rechner - gleichzeitig zur Darstellung gebracht (als Echtzeitverfahren = Real-time-Scan), so
daß eine flächenhafte Darstellung resultiert, von der ein Bild (»Sonogramm«) angefertigt wird. Je nach
Erzeugung der Einzelimpulse durch die Art der Schallkopfausrichtung wird ein Parallel-, Divergent- oder
Convergent-Scan erzeugt (Impulse parallel nebeneinander bzw. in der Tiefe des Gewebes
auseinanderweichend bzw. zueinanderstrebend).
Echozeit
TE
Bei der Kernspintomographie das Zeitintervall zwischen dem anregenden 90°-Impuls und der Mitte des
Spinechosignals bei der Spinecho- und Inversions-Rückkehr-Sequenz.
Das Intervall zwischen den Mitten der 90° und 180° Impulse ist gleich
TE / 2
Echtzeit-Bilderzeugung
Real-time-imaging
Aus der Fachsprache der Datenverarbeitung abgeleiteter Begriff, der sich ursprünglich auf die schnelle
Verarbeitung von Daten zur Darstellung von Vorgängen im realen zeitlichen Ablauf (Echtzeit) bezog. Der
Begriff wird für alle Bilderzeugungsverfahren verwendet, die eine kontinuierliche Beobachtung von
Vorgängen in ihrem zeitlichen Ablauf gestatten, z.B. dynamisches B-Bild in der Ultraschalldiagnostik,
digitale.
Der Begriff wird z.B. auch für die konventionelle Röntgen-Bildverstärker-Fernsehkette verwendet.
Echtzeitverfahren
E: real-time ultrasonography
Schnelle B-Mode-Verfahren der Ultraschalldiagnostik (d.h. mit Erstellung von Real-time-Scans).
Moderne Geräte auch Bilder (Sonogramme) liefernd.
Edelgase
E: noble gases; inert gases
Elemente der 0. bzw. 8. Hauptgruppe des Periodensystems:
Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon
Die E. sind einatomige farb- und geruchlose Gase und chem. äußerst reaktionsträge.
Chemisch-physikalische Eigenschaften im Überblick:
Name:
Carolinkius
Helium
Neon
ohne
Argon
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Krypton
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Xenon
Radon
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Ordnungszahl:
2
10
18
36
54
86
rel. Atommasse:
Schmelzpkt.in K:
4,00
0,95
20,18
24,48
39,95
83,78
83,8
116,55
131,29
161,3
222,02
202
Siedepkt. in K:
4,216
27,1
87,29
120,85
166,1
211,4
Dichte g/L:
0,17
0,84
1,66
3,48
4,49
9,23
Elektronegativität:
k.A.
--
--
--
--
--
Ionisierungseng eV:
Oxidationszahlen:
24,587
--
21,56
--
15,76
--
14,0
2
12,13
2, 4, 6, 8
10,75
2
Atomradius in pm:
128
k.A
174
k.A.
218
k.A.
Ionenradius in pm:
--
--
--
169
190
k.A.
Edelgase ist eine Sammelbezeichnung für die Elemente der VIII. Hauptgruppe. Zu dieser Gruppe zählt
man die Elemente Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon. Das häufigste Edelgas ist Argon.
An zweiter Stelle der Häufigkeit steht Neon. Dann folgen Helium, Krypton und Xenon. Radon tritt nur in
Spuren als Produkt natürlicher, radioaktiver Zerfallsprozesse auf. Edelgase sind Bestandteile der Luft. Im interstellaren Raum des Universums befindet sich neben Wasserstoff praktisch nur noch Helium.
Bei den Edelgasen handelt es sich um farb-, geschmack- und geruchlose Gase, die nur atomar
vorkommen. Sie lösen sich relativ gut in Wasser. Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften sind sie
kaum unterscheidbar, so daß sie deshalb mit Hilfe physikalischer Methoden identifiziert werden. Ihre
Oxidationszahl ist 0; nur die schwereren Edelgase weisen daneben noch +2 auf. Die Schmelzpunkte der
Edelgase liegen durchweg bei sehr niedrigen Temperaturen. So hat Helium den niedrigsten Schmelzund Siedepunkt aller Elemente. Mit Ausnahme von Helium kristallisieren alle mit dichten kubischen
Gittern.
Die Elektronenkonfiguration der Edelgase zeichnet sich durch abgeschlossene Schalen aus. Sie
erzeugen eine kugelsymmetrische Ladungsverteilung der Atome. Die hohen Ionisierungsenergien führen
zu außerordentlicher chemischer Stabilität. Edelgase werden deshalb auch als inerte oder
reaktionsträge Gase bezeichnet. Die Edelgase haben die jeweils höchste Ionisierungsenergie ihrer
Periode. Von den leichten Edelgasen Helium, Neon und Argon sind keine Verbindungen bekannt.
Daß die schweren Edelgase Krypton und Xenon in gewissem Maße zu Reaktionen fähig sein müssen,
wird klar, wenn man bedenkt, daß beispielsweise Xenon eine ähnlich hohe 1. Ionisierungsenergie hat
wie Sauerstoff. Auf diesen Sachverhalt wies Linus Pauling erstmals 1933 hin.
Aber erst 1962 wurde von Bartlett mit Xenonhexafluoroplatinat eine echte Edelgasverbindung
dargestellt.
Edelgasverbindungen
Erstmalig hergestellt von dem englischen Chemiker Bartelett, dem es gelang das Edelgas Xenon in eine
stabile chemische Verbindung überzuführen. Nach längeren Versuchen erhielt er einen festen
orangefarbigen Stoff der Formel XePtF6, also ein sogenanntes Xenonplatinhexafluorid.
Einige Monate später erhitzten amerikanische Chemiker Xenon und Fluor auf 400 Grad Celsius und
schreckten dann das Gasgemisch auf -80 Grad Celsius ab: Im Reaktionsgefäß fanden sie farblose
Kristalle von Xenontetrafluorid (XeF4). Weitere stabile Xenonverbindungen und analoge Verbindungen
der Edelgase Krypton und Radon konnten dargestellt werden.
Über 30 Edelgasverbindungen sind bereits bekannt.
Edison-Richardson-Effekt
Glühemission (auch glühelektrischer Effekt, Edison-Effekt oder Richardson-Effekt) ist die
Aussendung von Elektronen aus einer geheizten Glühkathode (meist im Vakuum). Die
Mindesttemperaturen liegen oberhalb von 900 K und hängen stark vom Material der Oberfläche ab.
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
Edison-Richardson-Effekt an einer Elektronen-Röhre
Die Elektronen überwinden aufgrund ihrer thermischen
Energie die charakteristische Austrittsarbeit des Metalls
bzw. der Oxidschicht. Werden die freien Elektronen nicht
durch ein elektrisches Feld abgesaugt, bilden sie um die
Glühkathode im Vakuum eine Raumladungswolke aus
und laden in der Nähe befindliche Elektroden gegenüber
der „Kathode“ negativ auf.
Dieser Effekt kann zur direkten Umwandlung thermischer in elektrische Energie genutzt werden.
Der Wirkungsgrad dieses thermionischen Generators ist allerdings gering.
Für technische Anwendungen ist man bestrebt, die erforderliche Temperatur der Glühkathode möglichst
gering zu halten, indem Materialien mit geringer Austrittsarbeit verwendet werden. Dies führte zur
Entwicklung der Oxidkathode.
Geschichte
Der Effekt wurde erstmals 1873 von Frederick Guthrie beschrieben. Er entdeckte, dass ein positiv
geladenes Elektroskop entladen wird, wenn man ein geerdetes, glühendes Metallstück in die Nähe
brachte. Bei negativ geladenem Elektrokop passiert nichts, woraus folgte, dass glühendes Metall nur
negative Ladung abgeben kann.
Thomas Edison hat diese Erscheinung im Jahr 1880 bei Experimenten mit Glühlampen wiederentdeckt
und meldete 1883 eine darauf beruhende Anwendung zum Patent an.
Julius Elster und Hans Friedrich Geitel untersuchten zwischen 1882 und 1889 systematisch die von
einem heißen Draht abgegebene Ladung.
Die Sättigungsstromdichte wurde 1901 von Owen Willans Richardson rechnerisch in der RichardsonGleichung erfasst, wofür er 1928 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet wurde.
Richardson-Gleichung
Die Richardson-Gleichung beschreibt die Stromdichte J der aus einem Metall bei
hohen Temperaturen austretenden Elektronen. Sie lautet
Hierbei ist T die absolute Temperatur, We die Auslösearbeit für Elektronen, kB die Boltzmann-Konstante
und A die Richardson-Konstante.
Die Auslösearbeit für Elektronen liegt im Allgemeinen etwa zwischen 1 und 6 eV.
Die Richardson-Konstante hängt vor allem vom verwendeten
Oberflächenbeschaffenheit ab und liegt bei knapp 10 6 · (A/m2K2)
Metall
und
von
der
Für Metalloxide liegt sie weitaus niedriger.
Nach Saul Dushman (1883–1954) kann die RichardsonKonstante wie folgt abgeschätzt werden
Dabei sind m und e die Elektronenmasse beziehungsweise Elementarladung
und kB und h die Boltzmann- beziehungsweise Planck-Konstante. Die
Gleichung
wird auch als Richardson-Dushman-Gleichung bezeichnet.
Ein Korrekturterm zur Austrittsarbeit ergibt sich bei sehr hoher Feldstärke durch den Schottky-Effekt. In
diesem Arbeitsbereich spricht man von Schottky-Emission.
Anwendungen
Die Glühemission wird zur Erzeugung freier Elektronen in Elektronenröhren verwendet. Darin fließt in
einem hochevakuierten Gefäß zwischen der direkt oder indirekt beheizten Glühkathode und der Anode
ein (Elektronen-)Strom, der ggf. durch dazwischenliegende Gitter gesteuert werden kann.
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
Die Elektronenstrahlröhre (Braunsche Röhre) besteht aus einer Elektronenstrahl-Quelle mit
anschließendem Ablenksystem.
Anwendungen:
 zum Elektronenstrahlschmelzen und Elektronenstrahlverdampfen und Elektronenstrahlschweißen,
auch im Rasterelektronenmikroskop.

mit Leuchtschirm als Bildröhre in alten Fernsehern und Oszilloskopen.
Leuchtstofflampen mit heißer Kathode benutzen ebenfalls Glühemission. Bei vielen anderen
Gasentladungslampen und auch Kohlenbogenlampen erhitzen sich die Elektroden durch die Entladung
ebenfalls soweit, dass Glühemission eine Rolle spielt.
Nicht der Fall ist dies jedoch bei Kaltkathodenröhren, Leuchtröhren, Glimmlampen und Blitzröhren.
Glühemission wird weiterhin bei Thyratrons, Magnetrons, Klystrons, Wanderfeldröhren und VakuumFluoreszenzanzeigen verwendet. Auch hier dient sie der Erzeugung freier Elektronen.
Mit Hilfe der Glühemission kann die Austrittsarbeit bestimmt werden. Durch das elektrische Feld,
welches benötigt wird, um die Elektronen von der Kathode zu entfernen, wird diese aber beeinflusst,
sodass man den gemessenen Strom auf Feldstärke E = 0 extrapolieren muss.
Nachteilige Auswirkungen der Glühemission
Glühemission ist bei Steuergittern von Elektronenröhren (wenn das Gitter aufgrund von Erhitzung glüht)
unerwünscht, hier führt sie zur Gitteremission und zu hinderlichem Gitterstrom, der den Arbeitspunkt
verschieben kann. Leistungsröhren erhalten meist Kühlfahnen (Strahlungskühlung) an den Enden der
Gitter-Trägerstäbe; letztere sind zur guten Wärmeleitung meist aus Kupfer.
Bei Schaltern führt die Glühemission zwischen den Schaltkontakten zu dem unerwünschten
Schaltlichtbogen, welcher zur Vermeidung von Schäden durch geeignete technische Maßnahmen
gelöscht werden muss.
EEG-Mapping
Unzutreffendes Synonym »brain mapping«; EDV-gestütztes Verfahren zur Darstellung der räumlichen
Verteilung hirnelektrischer, auch reizkorrelierter (evozierte Potentiale = EP-Mapping) Aktivität.
Sog. »Maps« (Karten) werden aus an definierten Punkten gemessenen oder durch Interpolation
gewonnenen Potentialwerten erstellt. Das Mapping gibt Auskunft über die ständig wechselnde Verteilung
der an der Kopfoberfläche registrierten Potentialfelder, nicht jedoch über deren Herkunft, u. ist auch
keine Darstellung anatomischer Strukturen wie bei bildgebenden Verfahren.
Effektive Wellenlänge
eff
sinngemäß: effektive Quantenenergie
Begriff zur Beschreibung der Eigenschaften eines Bremsstrahlungsspektrums. Es sind folgende
Definitionen benutzt worden
Eine
Strahlung,
bestehend
aus
einem
Wellenlängengemisch,
habe
einen
Schwächungskoeffizienten µ. Die Wellenlänge der monochromatischen Strahlung, die den gleichen
Schwächungskoeffizienten hat, ist eff
1.
eff ist die Wellenlänge, welche die Häufigkeitsverteilung der Quanten des Spektrums so teilt, daß
genau je die Hälfte der Quanten zu größeren bzw. kürzeren Wellenlängen gehört
2.
eff ist die Wellenlänge, welche die Fläche unter der spektralen Intensitätsverteilung halbiert. Es
gehört je die Hälfte der Gesamtintensität zu längeren bzw. kürzeren Wellenlängen
3.
eff ist gleich dem Zweifachen der Grenzwellenlänge (für konstante Gleichspannung) bzw. gleich
dem 2,25-fachen der Grenzwellenlänge für pulsierende Gleichspannung
4.
eff ist die Wellenlänge einer monochromatischen Strahlung, für welche die gleiche
Filteräquivalenz zwischen Al und Cu besteht wie beim Strahlengemisch. Unter Filteräquivalenz wird
5.
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
dabei gleiche Verminderung der Dosisleistung durch eine x mm dicke Al-Schicht und eine 1 mm dicke
Cu-Schicht verstanden
Effektivität einer Zählgeräteanordnung
Verhältnis der Zahl der registrierten Impulse zu der Zahl der vom Nuklid ausgesandten Teilchen oder
Quanten. Die E. wird vor allem von der Ansprechwahrscheinlichkeit von Detektor und Elektronik und
dem Geometriefaktor der Meßanordnung beeinflußt
Effektivspannung
Ueff
unkorrekte
Abk.
z.B.
kVeff,
heißt
bei
Wechselspannungen oder Gleichspannungen mit
überlagertem Wechselspannungsanteil (d.i. der Fall bei
allen durch Gleichrichtung aus Wechselspannung
erzeugten Gleichspannungen) derjenige Spannungswert,
der für die Berechnung der elektrischen Leistung
maßgebend ist Effektivwert. Er ist stets kleiner als die
Maximalspannung Umax abhängig von der jeweiligen
Gleichrichterschaltung.
Für Doppelweggleichrichtung gilt
für gilt Einweggleichrichtung
Ueff = 0,5 · Umax
Effektivwert
Wirksamer Wert physikalischer Größen, gekennzeichnet durch tiefgestellten Index »eff«;
z.B. effektive Dosis, eff. Halbwertszeit, eff. Temperatur, eff. Wellenlänge.
Effekt-Kohlen
In Scheinwerfern zur Erzielung einer hohen Lichtstärke verwendet. Die positive Elektrode der
Bogenlampe ist eine Dochtkohle, die mit Salzen des Cers und anderer seltenen Erden getränkt ist. Bei
genügend hoher Stromstärke verdampft das Salzgemisch, und in der Bogenflamme erscheint eine
weiße, hell leuchtende Zunge, die ein sehr grelles Licht ausstrahlt. Diese “Licht-Verstärkung“ eines
Hochstrombogens durch Leuchtsalze nennt man in der Beck-Effekt.
effervescens
E: effervescent
(latein.) aufbrausend
Eichen
ist die Feststellung der Konformität eines Meßgerätes mit der Eichordnung, den PTB-Anforderungen und
der erteilten Zulasssung. Durch die Stempelung wird beurkundet, daß das Meßgerät bei der Prüfung den
Eichvorschriften entsprach. Die Eichung ist ein amtlicher Vorgang.
In der Praxis wird unter Kalibrieren oder Eichen oft ein sehr genaues Justieren verstanden; dies führt zu
Mißverständnissen.
Eierstock
Ovarium
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
Teil der weiblichen Geschlechtsorgane bei den mehrzelligen Tieren (mit Ausnahme der Schwämme) und
beim Menschen, in dem die weibl. Keimzellen (Eizellen) entstehen. Daneben kann der E. (bes. bei
Wirbeltieren) eine bed. Rolle bei der Bildung von Geschlechtshormonen spielen (Östrogen im Follikel,
Progesteron im Gelbkörper). Meist gelangen die im E. gebildeten Eier über einen eigenen Kanal
(Eileiter) nach außen oder in die Gebärmutter. Die paarig angelegten Eierstöcke der erwachsenen Frau
sind bis zu 3 cm groß und mandel- bis linsenförmig.
Jeder E. enthält über 200.000 Follikel in verschiedenen Entwicklungsstadien, von denen jedoch nur etwa
400 Follikel aus beiden Eierstöcken zur Reife kommen.
Eigenfilterung
Die von der Anode einer Röntgenröhre emittierte Strahlung wird bereits durch das Anodenmaterial selbst
(Aufrauhungen mit wachsendem Alter), durch die Röhrenwandung, durch das Fenster im
Röhrenschutzgehäuse und das Öl im Schutzgehäuse geschwächt. Diese Schwächung entspricht im
Spannungsbereich unterhalb 120 kV der Wirkung eines Aluminiumfilters von etwa 12,5 mm Dicke. Der
Begriff ist auch auf andere Strahlenquellen sinngemäß anwendbar.
Für Therapie-, Feinstruktur- und Spektroskopie-Einrichtungen bis 150 kV ist der Al- oder Be-Gleichwert
anzugeben, für Therapieeinrichtungen über 150 kV der Al- oder Cu-Gleichwert.
Für Diagnostikstrahler gelten folgende Mindestwerte (DIN 6811):
Röntgenstrahler für Durchleuchtung im Op. E.  3 mm Al
.Messung der E.:
Halbwertsschicht bestimmen bei 100 kV bzw. bei Nennhochspannung, wenn diese unter 100 kV liegt,
und die dazu notwendige Filterung der Strahlung in mm Al (aus Tabellenbüchern) ermitteln. Diese
Filterung ist dann die Eigenfilterung des Strahlers.
Da die Lichtvisierblenden die Filterung um 1 bis 1,5 mm Al erhöhen, ist z.B. an Skelettarbeitsplätzen die
Filterscheibe am Strahlergehäuse zu entfernen. 
 Filter
Eigenfilterwert
DIN 6814
Der Eigenfilterwert eines Röntgen- oder Elektronenstrahlers ist der
Härtungsgleichwert
der
Filterung
der
Nutzstrahlung
durch
alle
zu
durchdringenden Wandungen und sonstigen filternden Stoffschichten, die Teile
des Strahlers sind und sich nicht nicht ohne Werkzeug entfernen lassen.
Eigenfrequenz
E: resonant frequency
Frequenz, mit der ein schwingungsfähiges System ohne äußere Einwirkung (erzwungene Schwingung)
und Reibung um seine Gleichgewichtslage schwingen kann. Die zu den E. gehörenden Schwingungen
heißen Eigenschwingungen (z.B. Uhrpendel) zur Unterscheidung von den erzwungenen Schwingungen,
die ein System vollführt, wenn an ihm von außen eine periodisch veränderliche Kraft angreift
(Lautsprecher, Trommelfell).

Resonanz
Eigenlicht
Eigenlicht (des Auges), Eigengrau
Ohne Lichteinwirkung oder andere physikalische Stimulierung bestehende Lichtempfindung »grau«
aufgrund physiologischer Vorgänge in der Netzhaut (Ruheaktivität des B- u. D-Systems [= Hell- u.
Dunkelsystems] mit Überwiegen des letzteren) oder in höheren optischen Zentren.
Carolinkius
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9 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Eigenstrahlung
E: characteristic radiation
Für ein radioaktives Element
s.a. charakteristische Strahlung.
charakteristische
Strahlung
von
spezifischer
Wellenlänge;
Innere Strahlung
Eileiter
Ovidukt
Bei den meisten weibl. mehrzelligen Tieren und dem Menschen ausgebildeter röhrenartiger, meist
paariger Ausführungsgang, durch den die Eier aus dem Eierstock nach außen bzw. in die Gebärmutter
gelangen.
Beim Menschen ist der E. etwa 810 cm lang, paarig ausgebildet und nahezu bleistiftstark.

Geschlechtsorgane
Einbrennen
Vorgang, der u. U. zur Zerstörung der Bildröhre eines Fernsehempfängers oder -monitors führen kann.
Wenn zum Beispiel der Elektronenstrahl durch Ausfall der senkrechten Ablenkung nicht mehr den
ganzen Bildschirm bestreicht, sondern nur in einer einzigen Zeile hin- und herpendelt, so kann durch die
übernormal hohe Belastung die Leuchtschicht an dieser Stelle in kurzer Zeit “eingebrannt“, das heißt
völlig zerstört werden.
Das gleiche gilt für den Ausfall der Horizontalablenkung. Falls beide Ablenksysteme ausfallen, der
Elektronenstrahl also dauernd nur einen einzigen Punkt des Bildschirms bestrahlt, ist die Belastung
besonders hoch und die Gefahr des “Einbrennens“ noch größer.
Bei Geräten mit eingebauter Schutzschaltung wird bei Ausfall der Strahlablenkungen sofort automatisch
die Helligkeit reduziert wird. Ein Einbrennen kann bei diesen Geräten nicht erfolgen.
Einfachbindung
von einer einzigen Valenz gebildete Atombindung
Einfachstreuung
eines Quants oder Teilchens in einer Materieschicht liegt vor, wenn es dort nur einmal gestreut wird.

Mehrfachstreuung
Einfalldosis
E: incidence dose
Bez. für die von einem Röntgen- oder Gammastrahler unter Bestrahlungsbedingungen erzeugte
Standard-Ionendosis (Ionen- oder Energie-D.), die in der Eingangsebene beliebiger Systeme (z.B.
Bildwandler, biologische Objekte) bei Abwesenheit eben dieser Systeme frei Luft im Fokus-HautAbstand im Bereich des Zentralstrahls gemessen würde. Die E. ist daher kleiner als die
Oberflächendosis, die auch die vom bestrahlten Objekt ausgehende Streustrahlung miterfaßt.
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
In der Regel ist mit „Dosis" die Einfalldosis (oder die Oberflächendosis)
gemeint. Die Einfalldosis ist die Dosis am Ort des Strahleneintritts in den
Patienten. Gemessen wird sie üblicherweise mit Hilfe von Ionisationskammern
„frei Luft", d. h. ohne Patient (oder Patientenersatz). Meßgröße ist Luftkerma;
Dosisangaben erfolgen in µGy oder mGy.
Hauptvorteil der Einfalldosis ist, daß sie einfach zu ermitteln ist. Ihre
Aussagekraft für das Strahlennsiko ist jedoch sehr begrenzt. Die Bedeutung
der Einfalldosis beschränkt sich daher auf die Charakterisierung von
Röntgenanlagen und auf die Verwendung als Eingangsgröße zur Ermittlung
von Organdosiswerten
Einfalldosis
Einfallfeld
Einfall(s)feld, E: field of incidenc
Veraltete Bez. für die bei Strahlentherapie von der Strahlung getroffene Oberfläche des Objekts (s.a.
Bestrahlungsfeld).
Einfangprozeß
Kernreaktion, bei der ein Teilchen von einem Atomkern absorbiert und gegebenenfalls ein anderes
Teilchen bzw. ein Gammaquant emittiert wird.
Der wichtigste E. ist der Neutroneneinfang, Neutronenabsorption, die (n, g)-Reaktion; z.B. die
Kernreaktion 238U(n, g) 239U, bei der Uran 238 in Uran 239 übergeht.
Einflußphänomen
E: phleboid influx phenomenon (Eisholdt)
Aussparungen im Angiogramm durch Zufluß kontrastmittelfreien Blutes aus Nebenästen; kann
Gefäßverengungen vortäuschen.
EingangEingangsdurchmesser eines Röntgen-Bildverstärkers
DIN 6814
Der Eingangsdurchmesser eines elektronenoptischen Röntgen-Bildverstärkers ist
der größte Durchmesser des Feldes in der Eingangsebene, das für die
Übertragung eines Röntgenbildes ausnutzbar ist und in das kein Bauteil des
Schutzgehäuses hineinragt.
Eingangsebene der Röntgen-Bildverstärkerröhre
DIN 6814
Die Eingangsebene der Röntgen-Bildverstärkerröhre ist die Ebene, welche
senkrecht auf der durch die Schirmmitte verlaufenden Soll-Lage der
Symmetrieachse des Eingangsleuchtschirmes steht und den fokusseitig am
weitesten vorragenden Bauteil der Röntgen-Bildverstärkerröhre gerade berührt.
Eingangsebene des elektronenoptischen Röntgen-Bildverstärkers
DIN 6814
Die Eingangsebene des elektronenoptischen Röntgen-Bildverstärkers ist die
Ebene, welche senkrecht auf der durch die Schirmmitte verlaufenden Soll-Lage
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X-Ray Comp
X-ray lex
der Symmetrieachse des Eingangsleuchtschirmes steht und den fokusseitig am
weitesten vorragenden Bauteil des Röntgen-Bildverstärkers gerade berührt.
Eingangsleistung der Anode
DIN 6814
Die Anodeneingangsleistung ist die Leistung, die der Anode einer Röntgenröhre
zum Zwecke der Erzeugung von Röntgenstrahlung zugeführt wird.
Eingangsleistung der Anode, abnehmend
DIN 6814
Die Belastungsdaten bei abnehmender Anodeneingangsleistung geben den höchsten
zugelassenen
Röntgenröhren-Belastungswert
als
eine
Funktion
der
Röntgenröhren-Belastungszeit für Einzelbelastungen an, während der die
Anodeneingangsleistung in Stufen oder kontinuierlich abnimmt.
Eingangsleistung des Röntgenstrahlers
DIN 6814
Die Eingangsleistung des Röntgenstrahlers ist die mittlere Leistung, die dem
Röntgenstrahler zugeführt wird, einschließlich der Leistung für den Stator
einer Drehanoden-Röntgenröhre, der Heizleistung für die Glühkathode und der
Leistung für alle anderen Einrichtungen, die im Röntgenstrahler untergebracht
sind.
Eingangsleuchtschirm des elektronenoptischen Röntgen-Bildverstärkers
DIN 6814
Der Eingangsleuchtschirm des elektronenoptischen Röntgen-Bildverstärkers ist
der
ebene
oder
gekrümmte
Röntgenfluoreszenzschirm,
in
dem
das
Röntgenfluoreszenzbild erzeugt wird.
Eingangsnennleistung der Anode
DIN 6814
Die Eingangsnennleistung der Anode ist die höchste zugelassene, konstante
Anodeneingangsleistung, die von einer Röntgenröhre bei einer Einzelbelastung
unter vorgeschriebenen Bedingungen aufgenommen werden kann.
Eingreifrichtwert
Dosis radioaktiver Strahlung der fünf Radionuklide 131Jod, 134Caesium, 137Caesium, 90Strontium,
239Plutonium, gemessen in Becquerel/kg eines Lebensmittels, bei deren Überschreitung das
Lebensmittel nicht mehr in den Verkehr gebracht werden darf;
Begriff aus der Umweltmedizin.
Einheit
E: unit
Zum Zwecke der quantitativen Angabe von Größen definierte, experimentell oder anhand eines
»Standards« reproduzierbare Bezugsgröße (»Maßeinheit«).
Der Betrag der E. ist prinzipiell (einmal) frei wählbar, doch werden aus Zweckmäßigkeitsgründen nur die
E. der Grundgrößenarten, die Grundeinheiten (Basiseinheiten), frei gewählt; alle E. für die übrigen
Größen lassen sich dann daraus ableiten. Die Gesamtheit aller E. bezeichnet man als Einheitensystem.
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X-Ray Comp
X-ray lex
Die BR Deutschland hat durch das Gesetz über Einheiten im Meßwesen vom 2.7.1969 (Einheitengesetz,
mit Übergangsfristen bis 1978) die im Internationalen Einheitensystem (SI-System) festgelegten
Basiseinheiten (SI-Basiseinheiten:)
Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin, Mol, Candela
sowie daraus abgeleitete Einheiten und deren dezimale Vielfache und Teile (Vorsatzzeichen) als
gesetzl. Einheiten im geschäftl. und amtl. Verkehr für verbindlich erklärt.
Einhorn Duodenalsonde
E: Einhorn's tube
Max E., 18621953, Internist, New York
Dünne, biegsame Gummi- oder Kunststoffsonde mit röntgenschattengebender längsdurchbohrter Olive
an der Spitze als verbreiteter Typ der Duodenalsonde.
Einkessel-Röntgenstrahlenerzeuger
DIN 6814
Ein Einkessel-Röntgenstrahlenerzeuger ist ein Röntgenstrahlenerzeuger, bei
dem das Gehäuse des Hochspannungserzeugers zugleich als RöntgenröhrenSchutzgehäuse dient.
Einlaufbetrieb
Konditionierung von Röntgenröhren
Obwohl Röntgenröhren bei der Herstellung mittels eines Evakuier- und Glühprozesses sorgfältig entgast
werden, kann es bei Inbetriebnahme neuer Röntgenröhren oder von Röntgenröhren noch längerer
Betriebspause, besonders bei hohen Spannungen und voller Leistung, zu Gasausbrüchen in der Röhre
kommen, die zu einer Zerstörung der Kathode infolge Stoßionisation der Gasmoleküle und deren
Aufprall auf die Kathode führen.
Aus diesem Grund wird vom Röhrenhersteller oft ein Einlaufbetrieb von Röntgenröhren bei
Neuinbetriebnahme oder Inbetriebnahme nach längerer Betriebspause (typ. 14 Tage) vorgeschrieben.
Einphasen-Wechselstrom
Elektrischer Strom, der nur von einer Wechselspannung erzeugt wird (im Gegensatz zum Drehstrom)
und zu dessen Verteilung eine Doppelleitung genügt. Im allgemeinen liegt sinusförmiger Verlauf der
Spannung als Funktion der Zeit vor.

Wechselstrom
Einsatzspannung eines Zählrohrs
Spannung am Beginn des Auslösebereichs eines Zählrohres, oberhalb derer sich die Entladung über die
ganze Zählrohrlänge ausbreitet und sämtliche Impulse annähernd gleich groß sind, unabhängig von der
Primärionisation, Zählrohrcharakteristik. Die Größe der E. ist abhängig von Gasart, Gasdruck,
Mantelradius und Radius des Zähldrahtes. Zählrohre mit Edelgasfüllung und geringem Zusatz von
Halogen bzw. Halogenid besitzen besonders niedrige E.
 Halogenzählrohr
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X-ray lex
Einschaltstrom
Widerstandsverlauf einer Glühlampe bei verschiedenen
Spannungen; der Kaltwiderstand beträgt nur etwa 7 % desjenigen
bei Betriebstemperatur, der Einschaltstrom fast das 15fache des
Nennwertes
.Als Einschaltstrom bezeichnet man den
elektrischen Strom, der unmittelbar nach
dem Einschalten eines elektrischen
Verbrauchers fließt. Er unterscheidet sich
vom Nennstrom und muss bei der
Auslegung elektrischer Betriebsmittel,
wie Schalter, Sicherungen, Relais usw.
berücksichtigt werden, da er ein
Vielfaches
des
später
fließenden
Nennstromes betragen kann. Man kann
den erhöhten Einschaltstrom auch mit
geeigneten (Zusatz-)Schaltungen (Einschaltstrombegrenzer, auch Sanfteinschalter oder „Softstarter“ genannt)
begrenzen oder ganz vermeiden.
Transformatoren,
Schaltnetzteile,
Elektromotoren,
Glühlampen
und
Glühwendeln (z. B. die Heizdrähte von
Elektronenröhren) weisen einen hohen
Einschaltstrom auf; dieser kann mehr als
das
10-fache
des
Arbeitsstroms
betragen. Die Dauer des erhöhten
Einschaltstromes kann je nach Typ des
elektrischen Verbrauchers zwischen
einigen Millisekunden und mehreren
Sekunden betragen.
Einschaltstromverlauf einer Glühlampe 230 V~/250 W
Elektrische
Sicherungen
und
Leitungsschutzschalter
müssen
so
bemessen sein, dass sie einerseits bei
dauerhaften Überströmen auslösen,
andererseits
einen
überhöhten
Einschaltstrom tolerieren.
Die Reaktion auf kurze Stromstöße wird als Auslösecharakteristik bezeichnet und muss auf den
Einschaltstrom der angeschlossenen Geräte abgestimmt sein. Zum Beispiel besitzt der Schmelzdraht
einer trägen Schmelzsicherung eine ausreichend hohe Wärmekapazität, die verhindert, dass seine
Temperatur während des Einschaltstromes den kritischen Wert erreicht. Als Messgröße für das
Auslösen der Sicherung gilt der -Wert, das Integral des Strom-Quadrats über die Zeit. Dieser Wert
entspricht der Energie, die während des Einschaltes von der Sicherung aufgenommen wird.
Leitungsschutzschalter sind auch hinsichtlich der Ansprechschwelle ihrer Magnetauslösung
(Kurzschlussauslösung) spezifiziert; um ein ungewolltes Auslösen zu vermeiden darf der maximale
Einschaltstrom diesen Wert nicht überschreiten.
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
Ursachen für einen überhöhten Einschaltstrom
Induktive Bauteile
Wird ein induktives Bauelement wie
eine
Spule
an
eine
Gleichspannungsquelle gelegt, steigt
der Einschaltstrom zunächst langsam
an, weil die induzierte Gegenspannung
der angelegten Spannung zufolge der
Lenzsche Regel entgegenwirkt. Bei
großen
Induktivitäten
kann
es
Sekunden dauern, bis der Nennstrom
erreicht wird. Gleichstrommagnete und
Relais
haben
daher
immer
Einschaltströme, die geringer als der
Betriebsstrom sind.
Einschaltstrom IL durch eine Spule als Funktion der Zeit. Die
Zeitachse ist auf die Zeitkonstante τ normiert.
Bei Wechselspannung kann hingegen
kurz nach dem Einschalten ein erhöhter
Strom fließen; bei idealen Spulen kann
dieser
maximal
der
doppelte
Nennstrom sein. Wenn die Spule einen
Eisenkern enthält, sind allerdings
wesentlich höhere Einschaltströme
möglich:

Der Kern eines Transformators
kann kurze Zeit nach dem
Einschalten magnetisch gesättigt
werden, insbesondere wenn er
vormagnetisiert ist (Remanenz). In
der
Sättigung
ist
der
Blindwiderstand der Spule gering
und es kann ein Vielfaches des
Nennstroms fließen. Ursache und
Gegenmaßnahmen
werden
in
Einschalten des Transformators
genauer erklärt.

Schütze und Zugmagnete, die mit
Wechselspannung
betrieben
werden,
verursachen
hohe
Einschaltströme, weil im Moment
des Anzuges ein großer Luftspalt
vorliegt und daher die Induktivität
bzw. der Blindwiderstand klein sind.
Einschaltstromverlauf an einem Netztransformator 230 V/60 W: die
asymmetrischen Stromimpulse (Gleichstromanteil) bauen sich erst
über mehrere Netzspannungsperioden hinweg ab
Motor
Elektromotoren (sowohl Gleich- als auch Wechselstrommotoren) haben einen hohen Einschaltstrom,
weil für das Beschleunigen der drehenden Schwungmasse auf Nenndrehzahl mehr Leistung und damit
mehr Strom als für das Halten der Drehzahl nötig ist. Dieser Anteil des Einschaltstroms wird als
Anlaufstrom bezeichnet. Ein erhöhter Strom fließt bis zum Erreichen der stationären Drehzahl; je nach
Größe des Motors, Schwungmasse und Last kann diese Zeit zwischen Sekundenbruchteilen und vielen
Sekunden liegen.
Bei einem Gleichstrommotor lässt sich der Anlaufstrom aus der angelegten Spannung U
und dem Widerstand R der Wicklungen gemäß dem Ohmschen Gesetz berechnen:
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X-Ray Comp
X-ray lex
Bei einem laufenden Motor wird dagegen eine Spannung Uind induziert, die der
Drehzahl proportional ist und der angelegten Klemmenspannung entgegengerichtet
ist; der Strom I ist dann der Quotient aus der Differenz der beiden Spannungen und
dem Widerstand:
Der hohe Anlaufstrom hat ein erhöhtes Drehmoment zur Folge, das den Motor beschleunigt. Der Strom
nimmt bei steigender Drehzahl ab, bis die stationäre Drehzahl erreicht ist.
Bei Asynchronmotoren wird der induktive Widerstand der Wicklung bei Stillstand stark verringert, weil
der Rotor (Kurzschlussläufer) ähnlich einer kurzgeschlossene Sekundärwicklung eines Transformators
wirkt. Der induktive Widerstand steigt erst an, wenn der Läufer die Mitnahmedrehzahl erreicht, d. h.
wenn die Drehzahl des Läufers nahezu diejenige des Drehfeldes erreicht hat. Der Kurzschlussläufer von
Asynchronmotoren kann so gestaltet werden, dass der Anlaufstrom geringer ist, dann sinkt jedoch deren
ohnehin geringes Anlaufmoment, (vom Motor erzeugbares Losbrechmoment) noch weiter ab und die
Verluste nehmen zu.
Zusätzlich haben die meisten Elektromotoren für Wechselspannung (z. B. Asynchronmotoren) einen
durch den Eisenkern bedingten Einschaltstrom (mögliche magnetische Sättigung, siehe Abschnitt
„Induktive Bauteile“). Dieser Anteil des Einschaltstroms ist im Gegensatz zum Anlaufstrom nur von
kurzer Dauer (einige Netzperioden). Ein typischer Asynchronmotor hat je nach Bauart eine magnetisch
bedingte Einschaltstromüberhöhung vom 4–12 fachen und einen Anlaufstrom vom ca. 4–8 fachen
seines Nennstromes.
Kondensator
Kondensatoren sind normalerweise im
Moment des Einschaltens noch nicht
geladen
und
wirken
–
bei
Gleichspannung – kurzzeitig wie ein
Kurzschluss. Bei Wechselspannung
hängt der Einschaltstrom von der
Momentanspannung zu dem Zeitpunkt
ab, an dem der Schalter geschlossen
wird. Optimal ist bei entladenem
Kondensator ein Nulldurchgangsschalter,
weil dann der Einschaltstrom des
Kondensators minimal ist.
Beispiele sind Kondensatoren zur
Blindstromkompensation,
u. a.
bei
Leuchtstofflampen.
Bei
Ladekondensatoren
nach
dem
Gleichrichter
primär
getakteter
Einschaltstrom IC durch eine Reihenschaltung von Widerstand und Schaltnetzteile und Frequenzumrichter
Kapazität als Funktion der Zeit
reicht das Nullspannungseinschalten in
der Regel nicht aus, einen hohen
Einschaltstrom zu vermeiden.
Hier eignen sich Softstartvorrichtungen, welche den noch nicht belasteten Ladekondensator,
Glättungskondensator, schrittweise auf die Scheitelspannung des Stromnetzes aufladen.
Für kapazitive Einschaltvorgänge werden Softstarter, elektronische EinschaltstrombegrenzungsSchaltungen oder Heißleiter verwendet.
Verbraucher mit Kaltleiter-Verhalten
Glühlampen und Heizwendeln (z. B. Heizstrahler, Kathodenheizung von Elektronenröhren) sind
metallische Kaltleiter, sie leiten besonders gut, wenn sie kalt sind. Erwärmen sie sich durch den
durchfließenden Strom, so steigt ihr ohmscher Widerstand, wodurch der Strom erst dann auf den
Nennwert absinkt. Je höher die Arbeitstemperatur und die Reinheit der Metalle der Glühwendeln sind,
desto höher ist der Einschaltstromstoß; daher ist der Einschaltstromstoß bei Halogenlampen und
Projektionslampen besonders hoch und kann das 15-fache des Nennstroms überschreiten.
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
Der Einschaltstrom von Glühlampen und
Heizwendeln lässt sich kaum verringern,
indem sie im Spannungsminimum der
Wechselspannung eingeschaltet werden,
da der Prozess der Erwärmung mehrere
Perioden der Wechselspannung umfasst
(siehe Bild oben).
Radiatoren und Elektroherde haben
dagegen
keine
erhöhten
Einschaltströme, da ihre Heizelemente
aus
Legierungen
wie
Konstantan
bestehen, deren Widerstand nur wenig
von der Temperatur abhängt, und die
Arbeitstemperaturen geringer sind als bei
Glühlampen.
Einschaltstrom einer KFZ-Glühlampe
Gegenmaßnahmen
Für Elektromotoren und Transformatoren existieren spezielle Geräte
Einschaltstromes, sie sind unter anderem im Artikel Sanftanlauf genannt.
zur
Begrenzung
des
Bei einphasigen Wechselstrommotoren und Drehstrommotoren schafft eine Phasenanschnittsteuerung
Abhilfe, (Sanftanlauf), bei Drehstrommotoren auch ein Frequenzumrichter. Bei kleineren
Transformatoren und Kondensatorlasten (Schaltnetzteile) ist oft ein Einschaltstrombegrenzer mit
Heißleiter (NTC) vorgeschaltet. Auch den Heizwendeln der Elektronenröhren älterer Röhrengeräte mit
Serienheizung waren Heißleiter (URDOX-Widerstand) vorgeschaltet, um den Einschaltstrom zu
begrenzen – dort verhinderten sie jedoch ein Durchbrennen der Heizwendeln. Transformatoren können
auch mit einem Trafoschaltrelais ganz ohne Einschaltstrom eingeschaltet werden. Schaltnetzteile
können mit einer Sonderbauform des Trafoschaltrelais ohne Einschaltstromspitze eingeschaltet werden.
Heizwendel von Röntgenröhren oder leistungsstarke Glühlampen, die beispielsweise bei
Bühnenbeleuchtungen oder Lichtorgeln sehr häufig geschaltet werden müssen, werden oft vorgewärmt
betrieben, also nur so stark gedimmt, dass sie gerade eben noch nicht sichtbar leuchten (Pre Heat).
Durch diese Maßnahme wird der Einschaltstrom deutlich verringert, was nicht nur die Stromstöße auf
dem Netz vermeidet, sondern auch die Lebensdauer der Glühlampen vergrößert. Das Pre Heat
verringert den hohen Einschaltstromstoß vom bis 15-fachen des Nennstromes auf etwa das 1,5 bis
4fache und verringert die beim Hochdimmen verstreichende Zeit bis zur vollen Lichtabgabe.
Einschleichen
E: creeping
Elektrische Reizung mit leicht ansteigender Reizintensität; hierbei nimmt die Möglichkeit einer
überschwelligen Erregung mit fallender Änderungsgeschwindigkeit des Reizes ab.
Langsam ansteigende Dosierung eines Medikaments.
Einschwemmkatheter
E: flow-directed catheter
Dünnwandiger Plastik-(Ballon-)Katheter, der nach Venenpunktion vom Blutstrom über die V. cava durch
den rechten Vorhof u. die rechte Herzkammer in die Pulmonalarterie bis zum Herzen
(Rechtsherzkatheterismus), evtl. auch in die großen Herzgefäße mitgeführt werden kann. Angewendet
z.B. zur »blutigen« Druckmessung u. zur Blutentnahme.
Einstein
Albert, * Ulm 14.3.1879, † Princeton (N.J.) 18.4.1955, dt. Physiker (ab 1901 schweizer., 1940 amerikan.
Staatsbürger).
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X-ray lex
Nach Tätigkeit am Patentamt in Bern (190209) Prof. für theoret. Physik in Zürich und Prag; ab 1914 in
Berlin u.a. Direktor des Kaiser Wilhelm-Instituts für Physik; emigrierte 1933 in die USA und wirkte bis zu
seinem Tode am Institute for Advanced Study in Princeton.
E. wurde durch seine Arbeiten, von denen einige die Grundlagen der Physik revolutionierten, zum
bedeutendsten Physiker des 20. Jahrhunderts. E. schuf die Relativitätstheorie (1905 spezielle, 191416
allg. Relativitätstheorie) und die einheitl. Feldtheorie (1929). E. erhielt für seine Beiträge zur
Quantentheorie, v.a. für seine Deutung des Photoeffekts, 1921 den Nobelpreis für Physik.
Einstein Gleichung
In der Quantentheorie des Lichts die Formel
E = n·h·v
h
=
Planck
Wirkungsquantum
v = Zahl der Schwingungen pro Sek., Hertz
n = Numerus = Vielfaches
Einsteinium
Chem. Zeichen
Es
Ordnungszahl
99
Atomgewicht
252,0829
Schmelzpunkt
1 133 K
HWZ
276 d
Elektronegativität
[1,3]

Strahlungsart
1. Ionisierungsenergie
620 kJ/mol bei 25 °C
Oxidationszahlen
3
Ionenradius
98 pm (+3); 85 pm (+4)
Elektronenkonfiguration
Periodensystem
2-8-18-32-29-8-2, [Rn] 5f11 7s²
Actinoide, 7. Periode
Nach Albert Einstein (1879-1955) benanntes meist 3wertiges künstl. dargestelltes radioaktives Element
der Actiniden-Gruppe (Transurane) mit OZ 99; seine Isotope Es - Es mit Halbwertszeiten zwischen
7 Min. u. 320 Tagen.
Einstellhilfen
DIN 6814
Die Einstellhilfen sind mechanische oder optische Vorrichtungen. Sie haben
eine oder mehrere der folgenden Aufgaben:
-
Anzeige der Achse des Nutzstrahlenbündels
-
Anzeige des Strahlungsfeldes
-
Anzeige der Entfernung von der Strahlenquelle
Zur genauen Einstellung von Bestrahlungsfeldern ist eine Reihe von Zusatzgeräten entwickelt worden,
die unter dem Begriff E. zusammengefaßt werden. Solche E. sind z.B. einfache mechanische Zeiger,
Schwerkraftwinkelmesser, Lichtmarken, Backpointer, Pin oder auch komplizierte Simulatoren mit
Röntgengeneratoren und Fernsehketten.
Einstellkontrolle
Überprüfung der eingestellten Felder bei der Strahlentherapie. Sie wird entweder unter Verwendung von
Einstellhilfen und Simulatoren vorgenommen oder direkt mit Filmaufnahmen durch das Therapiegerät.
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
Einstelltechnik

Bezeichnung der Besonderheiten bei der Einstellung der Bestrahlungsfelder, wobei man sich
technischer Hilfsmittel, sog. Einstellhilfen, bedient. Angewendet wird z.B. die Einstellung mit Hilfe der
Durchleuchtung, der direkten Feldkontrolle durch Filmaufnahmen oder mit Hilfe spezieller
Aufnahmen (Tomogramm).

Bezeichnung der verschiedenen Techniken für die Einstellung der Belichtungsdaten an der
Schalteinrichtung von Röntgengeneratoren, z.B. kV-, mAs-, %-Technik, Organautomatik,
Organgruppentechnik, Lichtwerttechnik.

Gelegentlich benutzt für Lagerung des Patienten bei Röntgenaufnahmen.
Einstelltiefe
DIN 6814
Die Einstelltiefe ist der Abstand der Schichtebene von einem auf das Gerät
bezogenen Punkt.
Einstromgeräusche
E: inflow (diastolic) murmurs
diastolische Herzgeräusche
s.a. Phonokardiographie.
Einthoven Dreieck
E. Ableitung des Elektrokardiogramms, E: Einthoven's triangle
Willem E., 18601927, Physiologe, Leiden; Nobelpreisträger 1927
Hypothetisches Dreieck für die Extremitätenableitung
Einthoven Galvanometer
E: E.'s galvanometer
Saitengalvanometer mit Projektionsmikroskop für die Elektrokardiographie.
Einthoven, Willem
* 21. Mai 1860 in Semarang (auf Java; heute Indonesien), † 28. September 1927 in Leiden
(Niederlande)
Willem Einthoven ist der Erfinder der Elektrokardiographie - dem Verfahren zur Registrierung der bei der
Herztätigkeit entstehenden elektrischen Vorgänge (Aktionspotentiale), deren Potentialschwankungen in
Form eines Elektrokardiogramms (EKG) als Funktion der Zeit wiedergegeben wird.
Für seine Verdienste um "seine Entdeckung des Mechanismus des Elektrokardiogramms" erhielt
Einthoven im Jahre 1924 den Nobelpreis für Medizin und Physiologie.
Willem Einthoven war der älteste Sohn von sechs Kindern eines Militärarztes auf Java im damaligen
Niederländisch-Indien. Nach dem Tode des Vaters im Jahre 1870 kehrte die Familie in die Niederlande
zurück und ließ sich in Utrecht nieder.
Nach Abschluss der Oberschule begann Einthoven 1878 an der Universität von Utrecht mit dem
Medizinstudium, das er 1885 mit dem Doktorgrad abschloss. Im gleichen Jahr erhielt er an der
Universität von Leiden eine Professorenstelle für Physiologie und Histologie.
1886 heiratete er Frédérique Jeanne Louise des Vogel, mit der er vier Kinder hatte.
Im Jahre 1887 hatte der Londoner Physiologe Augustus Désiré Waller (18561922) mit Hilfe eines
Kapillarelektrometers erstmals Herzstromkurven aufgezeichnet, ohne allerdings daraus konkrete
Schlüsse um deren klinische Bedeutsamkeit ziehen zu können.
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19 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Willem Einthoven wiederholte ab 1895 Wallers Experimente mit dem Kapillarelektrometer und
entwickelte in den folgenden Jahre daraus eine standardisierte Aufzeichnungsmethode von
Herzaktionsstromkurven, die er "Elektrokardiogramm" (kurz: EKG) nannte.
In seinem Ende 1895 veröffentlichten Artikel "Über die Form des menschlichen Electrocardiogramms"
berichtete Willem Einthoven von seiner Registrierung der Herzaktion: "Es ist uns nach Aufwand von
vieler Mühe und Arbeit gelungen, durch eine besondere Vorrichtung die mechanischen Erschütterungen
der Kapillarröhre, welche unsere früheren Experimente so sehr erschwerten, ganz zu beseitigen. Unsere
Photogramme zeigen keine Spur von Erschütterungen ..."
Einthoven konnte in dem entstandenen Kurvenbild vier Spitzen ausmachen, die er mit "A", "B", "C" und
"D" bezeichnete.
Da die Quecksilbersäule des Elektrometers durch ihre Trägheit die erhaltene Kurve verfälschte, musste
er ihren tatsächlichen Verlauf mathematisch konstruieren. Die einzelnen Spitzen ("Zacken") der so
konstruierten elektrischen Potentialschwankungen belegte er mit den Buchstaben "P", "Q", "R", "S" und
"T", wie sie auch heute noch in Gebrauch sind.
Zur Verarbeitung der äußerst geringen elektrischen Signalgrößen im Millivoltbereich eines EKGs
entwickelte Einthoven ab 1901 das Saitengalvanometer (die ersten Röhrenverstärker waren kurz vor
dem 1. Weltkrieg verfügbar).
Mit der Verbesserung des Mess- und Anzeigesystems konnte Einthoven schließlich jenes Instrument
schaffen, mit dem die moderne Kardiologie entwickelt wurde.
Ab 1903 erforschte Einthoven damit in mehr als 5.000 EKGs systematisch die elektrische Herzaktion am
Menschen und auch in Tierversuchen. Dabei führte er die Extremitätenableitung ein, wie sie heute noch
in Gebrauch ist:
Am rechten und linken Arm und am linken Bein werden jeweils zwei differente Elektroden angelegt
("Einthoven-Ableitung").
Diese sog. Standardableitungen werden als Spitze eines gleichseitigen Dreiecks interpretiert, in dessen
Mitte das Herz liegt ("Einthoven-Dreieck").
Das von ihm 1907 der Öffentlichkeit vorgestellte Gerät registrierte die durch unpolarisierte Platten-,
Nadel- und Zangenelektroden abgeleiteten Herzaktionsstromkurven auf einer fotografischen Platte, die
mit 25 mm pro Sekunde fortbewegt wurde.
Zwar dauerte es noch viele Jahre, bis das EKG von den Klinikern als diagnostische Standardmethode
akzeptiert wurde. Die ersten von Willem Einthoven entwickelten Elektrokardiographen waren
entsprechend dem Stand der Technik weniger Messinstrumente im heutigen Sinne, sondern nahezu
zimmergroße, stationäre Maschinen, die mit ihren Hilfsaggregaten einige hundert Kilogramm wogen und
mehrere technische versierte Assistenten zur Bedienung und Auswertung verlangten. Zur Untersuchung
bettlägeriger Patienten im Leidener Krankenhaus musste man daher von Einthovens Laboratorium, in
dem sich die Maschinen befanden, bis zu zwei Kilometer lange elektrische Leitungen verlegen. Bereits
1903 hatte Einthoven derartige "Telekardiogramme" aufgenommen.
Mit Entwicklung der Bauelemente-, Röhren- und Verstärkertechnik kamen Anfang der 1920er Jahren
erstmals fahrbare Elektrokardiographen auf, und 1930 erste tragbare Ausführungen. In den 1950er
Jahren begann man, entsprechende Geräte zur Patientenüberwachung und Langzeit-EKG-Registrierung
einzusetzen. Jetzt erst wurde die Elektrokardiographie die Basis der nichtinvasiven Diagnostik und zum
zentralen medizinischen Messverfahren in der Kardiologie.
Man unterscheidet heute in der Kardiographie im wesentlichen die erwähnte bipolare (zweipolige)
Standardableitung
nach
Einthoven
("Einthoven-Ableitung"
bzw.
"-Dreieck")
sowie
die
Brustwandableitung, insbesondere die unipolare (einpolige) "Wilsonsche Ableitung", die der USamerikanische Kardiologe Frank Norman Wilson (1890-1952) 1929 beschrieb.
Neben der Entwicklung des EKG widmete sich Willem Einthoven der Aufnahme und Auswertung der
menschlichen Herztöne. Im Jahre 1907 veröffentlichte er dazu einen Artikel über "Die Registrierung der
menschlichen Herztöne mittels des Saitengalvanometer" und begründet damit eine neue Methode der
Aufzeichnung von Herztönen und Herzgeräuschen: Die Phonkardiographie. Das so dargestellte
Herzschallbild entspricht einer Weiterentwicklung der Auskultation (Abhorchen) mit dem Stethoskop.
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X-ray lex
Einweggleichrichtung
Gleichrichterschaltung, in der durch eingebaute Ventile nur eine der beiden Halbwellen der
Wechselspannung bzw. des Wechselstromes zur Gleichspannungs- oder Gleichstromgewinnung
ausgenutzt wird. Beim Einphasen-Einweg-Gleichrichter (Halbweg-Gleichrichter) ergibt sich ohne
Ladekondensator als Gleichspannung (Mittelwert) das 0,319-fache des Scheitelwertes der
Wechselspannung. Beim Dreiphasen-Einweggleichrichter ohne Ladekondensator beträgt die
Gleichspannung das 0,83-fache des Wechselspannungs-Scheitelwertes.

Einpulsgenerator, Einventil-Röntgengenerator
Einzeitbestrahlung
Die E. ist eine therapeutische Bestrahlung, bei der die gesamte zum kurativen oder palliativen Erfolg
benötigte Dosis in einer zusammenhängenden Bestrahlung gegeben wird.
Einzelbelastungen des Röntgenstrahlers
DIN 6814
Die Daten für Einzelbelastungen geben für die angegebene thermische
Anodenbezugsleistung die höchsten zugelassenen Röntgenröhren-Belastungswerte
für eine Einzelbelastung an, die unter den jeweils angegebenen Bedingungen
bestimmt sind durch die Beziehung zwischen konstanter Anodeneingangsleistung
und Röntgenröhren-Belastungszeit.
Einzelbildspeicher
Geräte, die mit Speicherröhren oder Magnetspeichern ausgerüstet einzelne Röntgenbilder speichern;
die Sichtbarmachung erfolgt als Fernsehbild.

Sichtspeicherröhre, Ladungsspeicherröhre, Magnetspeicher, Bildspeicherung
Eisen
Das Elementsymbol Fe leitet sich von der lateinischen Bezeichnung (ferrum) für das Metall ab. Der
sprachliche Ursprung der deutschen Bezeichnung ist umstritten. Einige Autoren sagen 'Eisen' leitet sich
vom keltischen 'isarnon' ab. (engl.: iron)
Chem. Zeichen
Fe
Ordnungszahl
26
Atommasse
55,847
Isotope
Energie [MeV]
H
45 d  =0,46  = 1,10
170
T1/2
59
Dichte
7,87 g/cm³
Schmelzpunkt
1 536 °C
Siedepunkt
2 750 °C
Elektronegativität
1,83 [Oxidationsstufe II]
Häufigstes Isotop
91,7%
1. Ionisierungsenergie
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766 kJ/mol bei 25 °C
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1. Ionisierungspotential
7,870 eV
Oxidationszahlen
6, 4, 5, 3, 2, 1, 0, -1, -2
Ionenradius (Ladung)
67 pm (+3); 82 pm (+2)
Atomradius
124 pm
Elektr. Leitfähigkeit
11,2 MS/s bei 0 °C
Elektronenkonfiguration
Periodensystem
2-8-14-2, [Ar] 3d6 4s²
Eisengruppe, 8. Nebengruppe, 4. Periode
chem. Element aus der des Periodensystems der chem. Elemente; Schwermetall
Allgemeines
Mit 4,7 Gewichts-% steht E. an vierter Stelle in der Häufigkeit der chem. Elemente in der Erdkruste;
Vorkommen kaum gediegen, sondern in Form zahlr., v.a. sulfid. (Pyrit, FeS 2) und oxid. (Magnetit, Rotund Brauneisenstein) Minerale. E. tritt in seinen Verbindungen zwei- und dreiwertig, seltener sechswertig
auf. Bes. unreines E. neigt zum Rosten (Oxidbildung infolge Korrosion durch den Sauerstoff der Luft);
von verdünnten Mineralsäuren wird E. unter Bildung der entsprechenden Salze leicht gelöst.
Verwendung v. a. in Form von Legierungen. E. ist Bestandteil lebensnotwendiger Enzyme (Fermente der
Atmungskette, Atmungspigmente wie Hämoglobin) bei allen Lebewesen.
Eisen ist ein relativ hartes, dehnbares, silberfarbenes Schwermetall. Das Element hat Modifikationen,
wobei die -Modifikation ferromagnetisch (bis 769°C) und die -Modifikation paramagnetisch ist. An
trockener Luft bildet es eine dünne Oxidschicht und das Metall verändert sich nicht. Anders dagegen an
feuchter Luft, wo es eine rötliche Schicht bildet, die man als Rost kennt. Bei Rost handelt es sich um ein
Eisen(III)-oxidhydrat, wobei das Metall wegen der Porosität dieser Rostschicht über kurz oder lang stark
korrodiert. Diese Korrosion muß durch Schutzanstriche oder metallische Überzüge (z.B. durch
Verzinken) unterbunden werden. Von nichtoxidierenden Säuren (z.B. Salzsäure) wird Eisen sehr schnell
unter Freisetzung von Wasserstoffgas angegriffen. Gegen oxidierende Säuren (z.B. konzentrierte
Schwefelsäure) ist es resistent. Gegen Alkalilaugen ist es weitgehend beständig. Erst bei stark
konzentrierten, erhitzten Laugen (z.B. Natronlauge) reagiert es oberflächlich durch Bildung einer
Trieisentetroxid-Schicht; ein Vorgang, den man sich auch technisch zunutze gemacht hat (Brünieren).
Entsprechend seiner Elektronenkonfiguration kann Eisen in Verbindungen maximal die Oxidationsstufe
+6 erreichen. Praktisch sind aber nur +2 und +3 von Bedeutung. Von den Verbindungen des Eisens
seien hier nur die folgenden genannt: Eisen(II)-oxid, Eisen(III)-oxid, Eisen(II,III)-oxid, Eisen(II)-carbonat,
Eisen(II)-sulfat, Eisen(II)-sulfid, Eisen(II)-hydroxid, Eisen(III)-hydroxid und Eisen(III)-chlorid. Eisen hat
eine ausgeprägte Fähigkeit zur Komplexbildung. So ist es das Zentralatom im roten Blutfarbstoff
Hämoglobin.
Biologische Bedeutung:
Eisen ist für alle biologischen Organismen ein lebensnotwendiges Element. Pflanzen können bei
Eisenmangel kein Chorophyll bilden. Pflanzentoxische Eisenkonzentrationen im Boden gibt es sehr
selten. Mikroorganismen reagieren im Versuch auf ein Überangebot mit Wachstumsstörungen. Auch für
den Menschen ist Eisen von zentraler Bedeutung. Im Körper eines Erwachsenen mit einem
durchschnittlichen Gewicht von 70 kg findet man zwischen 4 und 5 Gramm. 70% des körpereigenen
Eisens ist in Hämoglobin gebunden, 25% in eisenhaltigen Proteinen, 3,5% im Myoglobin. Das
körpereigene Eisendepot kann durch Verletzungen oder Menstruation belastet werden, so daß die
aufzunehmende Menge stark variieren kann. Der typische Tagesbedarf schwankt zwischen 5 und 40
mg. Eisen selbst ist nicht giftig, erst Dosen von 50 g sind tödlich. Dagegen sind einige Eisenchelate recht
gefährlich. Auch die organische Eisenverbindung Eisenpentacarbonyl, das in der chemischen und
pharmazeutischen Industrie (10.000 t/a) eingesetzt wird, ist ein starkes Nervengift. Bergleute und
Arbeiter in der Eisen- und Stahlerzeugung können eine Eisenstaublunge bekommen. Daher wurde für
den Arbeitsschutz ein Grenzwert festgelegt: Der MAK-Wert in Deutschland für Eisenstaub liegt bei 6
mg/m³.
Roheisenerzeugung im Hochofen
Im Hochofen wird aus dem Möller (Erze, Sinter, Pellets, Zuschläge) und Koks Roheisen, das
Ausgangsprodukt für die Gewinnung von Stahl, erschmolzen. Möller und Koks werden lagenweise
aufgegeben und mit einem aus Heißwind sowie Hilfsbrennstoffen (Erdgas, Öl, Teer u. a.) entstehenden
reduzierenden Gas durchblasen. Dabei werden Erze, Zuschläge (v. a. Kalkstein) und Koks durch die
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Hitze von anhaftender Feuchtigkeit befreit; es bilden sich Eisenoxide, die bei der indirekten Reduktion
schließlich teilweise zu metall. Eisen unter Kohlendioxidbildung reduziert werden. Die restl. Eisenoxide
werden im unteren Hochofenteil durch direkte Reduktion zu metall. Eisen und kohlen sich auf, d.h.
Kohlenstoff löst sich im Eisen. Im heißesten Teil des Hochofens vollzieht sich das Schmelzen des
aufgekohlten Eisens und die Bildung der Schlacke aus der Gangart der Erze, des Sinters, der Pellets,
der Zuschläge und des Kokses. Nach der Art des zu erzeugenden Roh-E. richtet sich das Verhältnis von
bas. (CaO, MgO) zu sauren Bestandteilen (SiO2, Al2O3) im Möller und damit auch in der Schlacke.
Zusammensetzung und Temperatur der Schlacke bestimmen die Reduktion des Mangans, Siliciums,
Phosphors und anderer Elemente aus deren Oxiden und damit deren prozentualen Gehalt im Roheisen.
Das Roh-E. (Temperatur 1.3901.500 ºC) wird in fahrbare Pfannen abgestochen und flüssig zu den
Stahlwerken transportiert. Die Hochofenschlacke wird zu Straßenbelag, Eisenbahnschotter,
Mauersteinen, Pflastersteinen, Schlackenwolle, Hochofenzement u. a. verarbeitet.
Zur E.gewinnung durch Direktreduktion, d. h. ohne Hochofen, wurden mehrere Verfahren entwickelt, die
mit minderwertigen Brennstoffen, Erdöl oder -gas, elektr. Energie sowie mit der Wärme des
Reaktorkühlmittels von Kernreaktoren arbeiten.
Das Universum besteht zu 0,0014 Atomprozent aus Eisen. Mit dieser Häufigkeit steht es an 9. Stelle.
Viele Meteore bestehen aus massivem Eisen. Sein Anteil an der Bildung der Erdkruste wird mit
allgemein mit 4,7 Gewichtsprozent angegeben. Es ist nach Sauerstoff, Silicium und Aluminium das
vierthäufigste Element und das wichtigste Schwermetall überhaupt. Mit einiger Sicherheit kann man
sagen, daß der innere und äußere Erdkern (Radius zusammen knapp 3500 km) im wesentlichen aus
Eisen besteht. Abgesehen von gediegenen Eisenvorkommen aus Meteoriten und vereinzelten
Einsprengseln des reinen Metalls in Basaltgestein kommt Eisen in der Natur stets gebunden vor. Dabei
überwiegen die oxidischen Formen des Eisens. Über 400 Eisen-Mineralien sind bekannt, von denen hier
nur die bekanntesten genannt werden sollen: Roteisenstein (Hämatit), Magneteisenstein (Magnetit) und
Brauneisenstein (Limonit) sind Eisenoxide; Spateisen (Siderit) ist ein Carbonat; Eisenkies (Pyrit bzw.
Markasit) und Magnetkies (Magnetopyrit) sind sulfidische Formen; Olivin ist ein Silicat.
Geschichte
E. ist etwa seit der Mitte des 2. Jt. v. Chr. bekannt (bei den Hethitern). Die Römer beuteten im 1. Jh. v.
Chr. E.erzlager auf Elba und in der röm. Provinz Noricum in den Ostalpen aus. Bei den frühen
E.gewinnungsverfahren wurden relativ reine Erze nach dem Rennfeuerverfahren verarbeitet. Die
Rennfeueröfen bestanden meist aus Gruben (Rennherde) oder einfachen Schachtöfen (Rennöfen), die
aus Lehm oder Steinen errichtet wurden. Die Erze wurden mit glühender Holzkohle und natürl. Luftzug
bzw. Luft aus dem Blasebalg reduziert. Das reduzierte E. (Renneisen) sammelte sich am Boden des
Ofens in Form von Luppen, d.h. als feste bis teigige E.klumpen, die noch stark mit Schlacke versetzt
waren und durch Ausschmieden von der Schlacke und der restl. Holzkohle befreit werden mußten. Um
700 n.Chr. entstand eine E.industrie in der Steiermark, im 9. Jh. auch in Böhmen, Sachsen, Thüringen,
im Harz, im Elsaß und am Niederrhein. Im 12. Jh. wurden E.hüttenbetriebe in Holland, im 15. Jh. in
England und Schweden errichtet. Eine kontinuierl. Erzeugung von Roh-E. war erst mit der Entwicklung
des Hochofens möglich. Als Reduktionsmittel für die E.oxide diente bis ins 18. Jh. Holzkohle, wodurch
sich ein großer Raubbau an den Waldbeständen ergab. Steinkohle konnte erst verwendet werden,
nachdem der brit. Hüttenfachmann Abraham Darby (17111763) das Verfahren der Verkokung
(Kohleentgasung) entwickelt hatte. Er beschickte erstmals 1735 einen Hochofen ausschließlich mit Koks
als Reduktionsmittel.
Die Fähigkeit, Metalle zu verarbeiten oder Legierungen mit besseren Werkstoffeigenschaften zu bilden,
kann für die zivilisatorische Entwicklung des Menschen als so wichtig erachtet werden, daß ganze
Epochen danach benannt wurden. Bekanntermaßen folgte nach dieser Einteilung auf die Bronzezeit
eine Zeitspanne, in der man auch die Verhüttung von Eisenerz nach und nach beherrschte. Zwar
kannten unsere Vorfahren Eisen aus vereinzelten Zufallsfunden schon, als sie die Verarbeitung von
Kupfer zu ihrer ersten großen Blüte gebracht hatten. Die ersten Funde gediegenen Eisens stammen
vermutlich aus Meteoriten. Doch die Verarbeitung von Eisen war wesentlich schwerer als die der
weicheren Metalle Kupfer, Silber und Gold sowie Blei und Zinn. Erste Hinweise für die Verwendung von
Eisen geben ägyptische Grabbeigaben aus dem Jahre 3200 v. Chr. Seit ca. 2000 vor Christus wendeten
sich die Menschen verstärkt dem Eisen zu. In noch einfachen, recht primitiven Öfen, die mit reichlich
Holzkohle befeuert wurden, gelang die Gewinnung von Eisen aus Erzen. Mit diesem Metall konnte man
nun wesentlich härtere Waffen herstellen, als man es mit Bronze konnte. Aber Waffen aus Eisen sollten
noch Jahrhunderte eher die Ausnahme bilden. Sie waren einfach zu teuer, um ganze Armeen damit
auszurüsten. Erst die Römer setzten massiv auf Eisenwaffen und ein Großteil der römischen
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Militärmacht gründete sich auf ihre überlegene Waffentechnik. Seit dem frühen Mittelalter konnte man
Schachtöfen bauen, in denen man deutlich höhere Temperaturen erzeugen konnte und die
gewissermaßen als Vorläufer der Hochöfen betrachtet werden können. Mitte des 14. Jahrhundert
beschreibt Agricola bereits ausführlich unterschiedliche Methoden zur Eisenverhüttung. Die Ersetzung
der Holzkohle durch Steinkohle und Koks sowie die schrittweise Verbesserung der Schmelzöfen im
späten 18. Jahrhundert erhöhte auch die wirtschaftliche Bedeutung des Metalls. In der zweiten Hälfte
des 19. Jahrhunderts wurden dann alle wichtigen Verfahren zur Stahlerzeugung entwickelt: 1855 das
Bessemer-Verfahren, 1864 das Siemens-Martin-Verfahren, 1877 das Thomas-Verfahren und 1880 das
Elektroverfahren nach Siemens. In unserem Jahrhundert kam das Sauerstoff-Aufblas-Verfahren von
Durrer und Hellbrügge (1948) hinzu. Zwar sind Eisen und Stahl auch heute nicht aus der modernen
Industriegesellschaft wegzudenken. Aber immer mehr traditionellen Einsatzbereiche werden von
leichteren Metallegierungen oder von Kunststoffen ersetzt. Die Zeit, in der die Schwerindustrie das
Rückgrad der Wirtschaft war, ist ohnehin längst zu Ende.
Reines E. tritt in 3 Kristallmodifikationen auf:

bis 1.401°C kubisch raumzentriert (-Phase)

bis 906°C kubisch flächenzentriert (-Phase, Austenit)

unterhalb 906°C kubisch raumzentriert (-E., Ferrit)
Unterhalb 769°C ist E. ferromagnetisch. E. ist Ausgangsstoff für Stahl und Gußeisen. Die mechanischen,
magnetischen und chemischen Eigenschaften des E. können durch Legierungszusätze und durch
Wärmebehandlung beeinflußt werden.
Eisen hat vier stabile Isotope, von denen Fe-56 mit 91,7% den größten Anteil hat. Danach folgen Fe-54
(5,8%), Fe-57 (2,2%) und Fe-58 (0,3%). Von den neun Radionukliden haben Fe-60 mit 300.000 Jahren
und Fe-59 mit 2,7 Jahren die längsten Halbwertszeiten. Fe-49 zerfällt dagegen mit einer Halbwertszeit
von nur 75 Millisekunden. Das radioaktive Isotop Eisen-59 wird in der Medizin für diagnostische Zwecke
eingesetzt.
Wichtige radioaktive Isotope: Fe 55: HWZ 2,60 Jahre, Elektroneneinfang unter Emission von 5,9 keV
Röntgenstrahlung, die nur sehr schwierig meßbar ist. Fe 59: HWZ 45,1 Tage, -Strahlung von 0,27;
0,46; 1,56 MeV; -Strahlung von 1,10 und 1,25 MeV. Beide Isotope entstehen im Reaktor durch (n,)Reaktionen mit relativ niedriger spezifischer Aktivität. Höhere spezifische Aktivitäten durch SzilardChalmers-Prozeß oder Bestrahlung von angereicherten Fe 54 und Fe 58. Fe 59 zunehmend auch
Anwendung
des
Positronenstrahlers
Fe
52
Zyklotronprodukte
als
Fe-Citrat
zur
Knochenmarkszintigraphie und Eisenresorptionsuntersuchung.
Fe 52: HWZ = 8,2 h, y-Energie 0,165 und 0,511 MeV. Fe 59 bzw. Fe 52 wird in der Medizin zur
Untersuchung des Eisenstoffwechsels (Größe und Geschwindigkeit der Eisenresorption, des
Eisenumsatzes und der Eisenverwertung) verwendet.
Eisen ist bis heute das wichtigste Gebrauchsmetall; es ist billig und läßt sich gut verarbeiten. Neben der
überragenden Bedeutung des Eisens für die Stahlherstellung werden Eisen und seine Verbindungen
auch in anderen Bereichen eingesetzt. Reines Eisen dient zur Herstellung von Magneten; schwere
Eisenkerne werden in Transformatoren eingebaut. Eisen(II)-sulfid färbt Emaille schwarz. Die
verschiedenen Eisenoxide dienen als Poliermittel, werden Anstrichfarben beigemischt und färben
Gläser. Eisen(II)-sulfat dient zur Herstellung Berliner Blau und Tinte. Und Eisenvitriol-Präparate werden
zur Holzimprägnierung, in der Fotografie und der Medizin verwendet, um nur einige Beispiele zu nennen.
Eisen-59
E: iron-59
Als Radioeisen ein - (0,27, 0,46 u. 15,8 MeV) u. -Strahler (1,29, 1,1 u. 0,19 MeV); physikalische
Halbwertszeit: 45,1 d; kritische Organe: Milz, Blut u. Knochenmark. Diagnostische Anw. erfolgt für
kinetische Stoffwechselanalysen (z.B. Plasmaeisen-Turnover bzw. Eisenclearance; Erfassung von FeEinbau in Erythrozyten, Fe-Verteilung auf Leber, Milz, Knochenmark; s.a. Ferrokinetik).
Ähnlich verwendet wird auch 55Fe.
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Eisendrahtpuls
E: wiry pulse; wire-like pulse
Sehr harter Puls mit kleiner Amplitude.
Ejektionsfraktion
Austreibungsfraktion, E: ejection fraction
Prozentualer Anteil des Schlagvolumens V (Differenz aus enddiast. und
endsystolischem Volumen des Herzens) am enddiastolischen Volumen V
meßbar durch Ventrikeldarstellung mit Röntgenkontrastmitteln;
Normalwert: >= 65%;
ist z.B. bei Herzinsuffizienz (z.B. nach Myokardinfarkt oder bei Kardiomyopathien) trotz erhöhten
Füllungsvolumens vermindert.
Die Bestimmung kann nuklearmedizinisch mittels Radiokardiographie oder mittels Elektrokardiographie,
Angiokymographie oder DSA erfolgen.
ekto
ecto…
Vorsilbe »außerhalb«, »von außen«, »nach außen«
s.a. exo…
Elastizität
E: elasticity
Eigenschaft fester Körper, ihre unter äußerer Krafteinwirkung angenommene Formänderung
(Deformation) nach dem Aufhören der Krafteinwirkung wieder rückgängig zu machen.
Die vollständige Rückbildung kann sofort nach Aufhören der Kraftwirkung eintreten oder, wie bes. bei
den kautschukelastischen Kunststoffen, erst innerhalb bestimmter Zeit (elastische Nachwirkung).
Bei den Metallen sind geringe Formänderungen proportional den äußeren Kräften und damit den inneren
Spannungen (Hookeesches Gesetz, Elastizitätsgesetz).
Der bei der Dehnung auftretende Proportionalitätsfaktor heißt Dehnungs- oder Elastizitätsmodul E, der
bei der Scherung und Torsion (Drillung) auftretende Scherungs-, Schiebung:-, Schub-, Torsions-,
Drillungs- oder 2. Elastizitätsmodul G.
Diese und entsprechende bei der Querkürzung (Querzahl µ, Dehnung) und bei allseitiger Dehnung
(Volumenkompressibilität) auftretende Materialkonstanten sind in Wahrheit keine Konstanten im
strengen Sinne.
Ihre Werte hängen stark von der Vorbehandlung des Materials und der Beimengung von Fremdstoffen
ab.
G und E und µ stehen in folgender Abhängigkeit zueinander:
Steigert man die auf den Körper wirkenden Kräfte, so nimmt die Formänderung schließlich starker zu als
die Spannung: der Körper wird plastisch (Elastisitäts- oder Fließgrenze). Steigert man die Kräfte weiter,
so tritt schließlich Trennung ein (Festigkeit).
Selbst bei Spannungen, die gerade unterhalb der Zerreißfestigkeit liegen, treten bei den normal
elastischen Stoffen (Metalle) nur Dehnungen von einigen Promille auf.
Bei kautschukelastischen Stoffen dagegen sind Dehnungen von einigen 100% möglich.
Dieser Unterschied um den Faktor 1000 rührt von dem ganz anderen inneren Prozeß her, der für die
elastischen Eigenschaften maßgebend ist.
Bei den Metallen beruht der Zusammenhalt auf den Kräften zwischen den Molekülen.
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Gegen diese Kräfte wirken die äußeren Spannungen: sie vergrößern den mittleren Abstand der
Bausteine.
Die kautschukelastischen Stoffe bilden ein vernetztes Geflecht von in sich und untereinander
verknäulten Fäden, das nach Reckung durch äußere Kräfte und teilweise Ordnung der Fäden durch
Parallellagerung wieder eine möglichst ungeordnete (wahrscheinliche) Knäuelgestalt einzunehmen
strebt.
Man hat diese zum Unterschied zur Energie-E. der Metalle wegen der Ähnlichkeit mit Gasprozessen
Entropie-E. genannt.
Elastizitätsmodul
E-Modul
Der Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung
(Hookesches Gesetz) gilt nur im rein elastischen Bereich.


Ausgangslänge des unbelasteten Stabes
Längendifferenz zwischen Ausgangslänge
und betrachteter Länge
Elastographie
Die Elastographie ist als bildgebendes Verfahren eine Weiterentwicklung der Ultraschalldiagnostik und
der Magnetresonanztomographie (MRT), und geht auf die manuelle Palpation durch die Hand zurück.
Sie wurde bereits 1991 bekannt, ist jedoch deutlich später klinisch einsetzbar geworden. Die
entsprechenden Verfahren sind die Ultraschallelastographie und die MR-Elastographie. Die
Elastographie wird häufig zur Erkennung von Tumoren eingesetzt.
Analog zur manuellen Palpation nutzt die Elastographie die Tatsache, dass Tumorgewebe häufig anders
komprimibel (fester, derber) ist als gesundes Gewebe. Mit diesem Verfahren wird versucht, die viskoelastischen Eigenschaften von Gewebe abzubilden. Bei ultraschallelastographischen Untersuchungen
übt der Untersucher während der Ultraschalluntersuchung mit dem Ultraschallkopf einen geringen Druck
von außen auf das Organ aus. Eine Software wertet kleine Verschiebungen zwischen den einzelnen
Bildern aus und zeigt die Dehnung ortsaufgelöst an. Bereiche, die stark gedehnt werden, sind weich,
feste Bereiche lassen sich nicht komprimieren. Daher können Unterschiede der Elastizität im Gewebe
dargestellt werden.
Bei der automatischen MRT-Elastographie wird durch automatisch von außen einwirkende Druckwellen
das untersuchte Organ zyklisch komprimiert und wieder entlastet, während synchron (phasenstarr)
Aufnahmen gemacht werden. Automatisch wird nach der Untersuchung ein Elastogramm gefertigt, das
die Unterschiede in der Elastizität aufzeigt. So kann es möglich sein, gutartige von bösartigen Tumoren
zu unterscheiden.
Die Sonoelastische Bildgebung ist ein ähnliches Verfahren, bei dem die Ausbreitungsgeschwindigkeit
von Ultraschall im Gewebe durch die Doppler-Technik erfasst wird.
Eine der Anwendungen liegt in der Erkennung von Prostatakrebs und von Brustkrebs. Eine genaue
Diagnose muss jedoch in beiden Fällen durch die Auswertung einer Biopsie gestellt werden.
Die Technik wird auch zur Untersuchung der Dehnbarkeit/Elastizität von Koronararterien eingesetzt.
Elastomere
E: elastomers
Natürliche u. synthet. Stoffe (Kautschuk, Silicone), die bei Zimmertemp. ohne Elastizitätsverlust
mindestens auf die doppelte Länge gestreckt werden können.
Seit der Entwicklung der Synthesekautschuke, wie zum Beispiel Buna, werden laufend neue Elastomere
hergestellt und auf ihre technische Verwendbarkeit untersucht.
Von besonderem Interesse sind Siliconkautschuke und fluorhaltige Polymere, die in mancher Hinsicht
die Eigenschaften des Naturkautschuks übertreffen.
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Elektivität
Man kann unter E. die verschiedene Empfindlichkeit von Geweben (Normalgewebe, Tumorgewebe)
gegenüber ionisierender Strahlung verstehen. Für die Radiologie ist es zweckmäßiger, die Elektivität als
Quotienten der Reduktion der Anzahl der Normalzellen je Volumeneinheit und Anzahl der Tumorzellen je
Volumeneinheit als Folge der Bestrahlung zu definieren. In diesem Fall ist die E. von der Dosis in
Normal- und Tumorgewebe und von den biologischen Eigenschaften der Zellen (Strahlenempfindlichkeit,
Repair- und Recoveryprozesse) abhängig.
Elektret
E. ist ein elektrischer Isolator mit entgegengesetzten elektrischen Ladungen an zwei gegenüberliegenden Flächen.
ElektrischElektrische Energie
Die elektrische Energie oder elektrische Arbeit ist eine Form der Energie oder physikalischen Arbeit, die
mittels der Elektrizität geleistet werden kann. Elektrische Energie kann u.a. in elektrischen und
magnetischen Feldern gespeichert und in andere Energieformen umgewandelt werden.
In der Physik wird für die elektrische Energie das Formelzeichen E und die Einheit Wattsekunde
(Einheitenzeichen: Ws) verwendet. Dabei ist 1 Ws = 1 J (Joule). Bei der Messung des
Energieverbrauchs im Bereich der elektrischen Energietechnik ist die Angabe kWh (Kilowattstunde)
üblich. 1 kWh = 3.600.000 Ws, 1 Ws ≈ 2,778·10−7 kWh.
Spannung, Strom und Zeit miteinander multipliziert ergibt die elektrische
Energie, die auch als elektrische Arbeit bezeichnet wird:
W=U·I·t
U = el. Spannung in Volt ; I = el. Strom in Ampere; T = Zeit in Sekunden
Elektrische Energie kann wie jede andere Energie nicht vernichtet oder erzeugt werden, sondern wird
grundsätzlich in eine andere Erscheinigungsform gewandelt. Mit Hilfe des Energieerhaltungssatzes kann
die elektrische Energie bestimmt werden, indem man die zu ihrer Erzeugung notwendige mechanische
Energie berechnet.
In Kraftwerken und Batterien wird elektrische Energie z. B. aus Wärmeenergie bzw. chemischer Energie
gewandelt, über Stromleitungen zu den Verbrauchern transportiert und bei den Verbrauchern in andere
Energieformen gewandelt (Kraft, Licht, Wärme). Elektrische Energie ist im elektrostatischen Feld von
Kondensatoren gespeichert. Bei größeren Mengen verwendet man Doppelschicht-Kondensatoren.
Die Energie, die in einem Kondensator
C U 2
E

steckt ist
2
wobei C der Kapazität und U der Spannung
des Kondensator entspricht.
Magnetische Energie
Magnetische Energie äußert sich in einem magnetischen Feld und übt eine Kraft auf bewegte Ladungen
aus, die so genannte Lorentzkraft. Man unterscheidet elektromagnetische und elektrodynamische Kräfte.
Aufgrund ihrer Stärke werden sie gerne in Elektromotoren und Generatoren verwendet. Gespeichert
werden kann magnetische Energie im Alltag nicht sehr dauerhaft in einer Spule oder Drossel. Mit
supraleitenden magnetischen Energiespeichern hingegen kann eine hohe Energie kurzzeitig gespeichert
werden.
In einem elektrischen Schwingkreis wechselt elektrische Energie im Takt der
Frequenz mit magnetischer Energie. Die Energie, die in einer Spule steckt ist
E
LI2
2
wobei L der Induktivität und I dem Strom durch die Spule entspricht.
Elektrische Energie in einem elektrischen Feld
Wird eine (Probe-)Ladung in einem elektrischen Feld bewegt, so wird elektrische Arbeit verrichtet.
Dabei gibt es zwei vom Vorzeichen zu unterscheidende Bewegungsrichtungen:
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Ist die Bewegungsrichtung entgegen der Kraftrichtung des elektrischen Feldes, wird (von außen) Arbeit
verrichtet. Die potenzielle Energie der Ladung steigt. Dieser Vorgang entspricht immer einer
Ladungstrennung.
Ist die Bewegungsrichtung in Richtung der Kraftrichtung des Feldes, verrichtet das elektrische Feld
Arbeit an der Ladung. Ein frei beweglicher Ladungsträger wird daher beschleunigt. Es findet eine
Umwandlung von potenzieller Energie in kinetische Energie statt. Eine Spannungsquelle verrichtet an
einem elektrischen Verbraucher (Widerstand, elektrischer Motor) mechanische Arbeit und produziert
dabei immer Wärme (dissipierte Arbeit). Dabei werden die Ladungsträger entlang des elektrischen
Feldes im Leiter bis zur mittleren Driftgeschwindigkeit beschleunigt (siehe dazu Beweglichkeit).
Die Arbeit wird, wie andere physikalische Arbeit auch, in Wattsekunden (Ws) oder Joule (J) angegeben.
Die Angabe in Newtonmetern (Nm) wäre theoretisch möglich, ist aber in der Praxis nicht anzutreffen.
Zur Verschiebung einer Probeladung q in einem elektrischen Feld
(verrichtet) man elektrische Arbeit.
von Punkt a nach b erhält
W
Motiviert von der mechanischen Definition
der Arbeit
= Arbeit in J oder Ws
= Kraft in N
erhält man mit der resultierenden Kraft
auf eine Ladung Q im elektrischen Feld
= Strecke in m
Q
:
= Ladung in C
= Feld in V/m
die elektrische Arbeit
U
= Spannung i
wobei
die aufintegrierten Wegstückchen sind. In einem räumlich konstanten
Feld wird aus dem Integral einfach
In einem konservativen elektrischen Feld wird das Wegintegral
wegunabhängig und es lässt sich die Spannung U (elektrisches
Potential) einführen.
Damit erhält man die vereinfachte Formel
Elektrische Energie in einem elektrischen Stromkreis
Bei Anwendung der Formel auf den Ladungstransport in einem Stromkreis muss man berücksichtigen,
dass der Strom I Ladungstransport je Zeiteinheit bedeutet. Daraus folgt dann die messtechnisch leicht
bestimmbare elektrische Energie in einem Stromkreis
In Worten: Arbeit = Spannung · Strom · Zeit
W
= Arbeit in J oder Ws
U
= Spannung in V
I
= Strom in A
dt
= Zeit in s
Elektrische Feldstärke
E
Verhältnis der an einem bestimmten Ort auf eine elektrische Ladung wirkenden (Coulombschen) Kraft
zur Größe dieser Ladung. Die Richtung der Feldstärke stimmt mit der Richtung der Kraft überein. Dieser
Definition ist die Definition der F. als Spannungsdifferenz entlang eines Wegstückes durch die Länge
dieses Wegstückes äquivalent. Die F. wird in Volt / Meter (oder Vielfachen dieser Einheiten) angegeben.
Der Raum, in dem F. nachweisbar sind, heißt elektrisches Feld.
Elektrische Impedanz-Tomografie
Die Elektrische Impedanz-Tomografie (EIT) ist ein nichtinvasives bildgebendes Verfahren, das auf
Messungen elektrischer Leitfähigkeiten im menschlichen Körper basiert. Diesem Verfahren liegt die
Beobachtung zugrunde, dass sich elektrische Leitfähigkeiten biologischer Gewebe je nach
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X-ray lex
Beschaffenheit (absolute EIT) und/oder funktionellem Zustand (funktionelle oder relative EIT) stark
unterscheiden. Neben den Ansätzen der absoluten und funktionellen EIT, bei denen zumeist
Wechselströme einer einzigen Frequenz genutzt werden, kann man auch Wechselströme verschiedener
Wellenlängen einspeisen, um beispielsweise Fragestellungen zur Lokalisierung pathologischer
Veränderungen innerhalb eines Gewebetyps zu adressieren (EIT-Spektroskopie).
Positioniert man mehrere Oberflächenelektroden um eine
bestimmte Körperregion auf der Haut und lässt zwischen jeweils
zwei Elektroden höherfrequente Wechselströme mit niedriger
Amplitude fließen während man simultan anhand der anderen
Elektronen das elektrische Potential registriert, erhält man mittels
wiederholter Messungen bei beliebiger Variation des
Stimulationselektrodenpaars ein Schnittbild (Tomogramm) aus
dem man Rückschlüsse auf die Gewebszusammensetzung
innerhalb der untersuchten Körperregion ziehen kann
Elektrodenanordnung am Brustkorb
(Thorax): Der über die roten Elektroden
eingebrachte Messstrom erzeugt eine
Potentialverteilung im Thorax, welche über
die grünen Elektroden gemessen wird.
Ursächlich für die Leitfähigkeit eines biologischen Gewebes ist
insbesondere der Gehalt an freien Ionen. Dieser kann sich
deutlich
zwischen
verschiedenen
Gewebearten
oder
Körperflüssigkeiten unterscheiden, weshalb beispielsweise
Muskulatur und Blut den eingespeisten Messstrom aufgrund ihres relativ hohen Gehalts ungebundener
Ionen besser leiten können als Fett-, Knochen- oder Lungengewebe. Nutzt man diese Eigenschaft zur
anatomischen Darstellung eines statischen Zustands, spricht man von absoluter EIT (a-EIT).
Da menschliches Lungengewebe eine etwa fünffach geringere Leitfähigkeit als die meisten anderen
Weichgewebe innerhalb des Brustkorbs aufweist, eignet sich die Lunge infolge des damit
einhergehenden hohen absoluten Kontrasts besonders gut für Bildgebungsverfahren auf Grundlage der
EIT. Zudem schwankt die Leitfähigkeit der Lunge zyklisch zwischen Ein- und Ausatmung um ein
Vielfaches (dynamischer Kontrast), weshalb sich die EIT per se auch für klinische Fragestellungen,
welche mit Inhomogenitäten der Lungenbelüftung einhergehen, zu eignen scheint. Da man hier
differenzielle Messungen zwischen zwei oder mehreren physiologischen Zuständen aufzeichnet, spricht
man von funktioneller EIT (f-EIT).
Ein Vorteil der funktionellen EIT gegenüber der absoluten EIT liegt insbesondere darin, dass sich
Ungenauigkeiten aufgrund individueller Anatomie, schlecht leitender Hautelektroden und anderer
Artefaktquellen durch einfache Subtraktion der Bilder deutlich reduzieren lassen. Dies sind
entscheidende Faktoren, weshalb die größten Fortschritte der EIT-Weiterentwicklung bislang im Bereich
der funktionellen Lungen-EIT gemacht wurden.
Weitere Hoffnungen auf einen Einsatz innerhalb der klinischen Routine macht man sich zudem bislang
in der Tumordiagnostik (z. B. als Zusatzdiagnostikum der Mammographie), der optimierten Lokalisierung
Epilepsie-auslösender Hirnareale bzw. der frühen Identifikation auffälliger Areale des
Gebärmutterhalses, sowie in Diagnostik von Magenentleerungsstörungen (beispielsweise
Magenausgangsverengungen). Zur Lokalisierung pathologisch verdächtiger Veränderungen innerhalb
eines Gewebes werden zumeist Wechselströme variierender Frequenzen entsprechend dem Ansatz der
EIT-Spektroskopie (auch als Multifrequenz-EIT (MF-EIT) bezeichnet) eingespeist.
Die Erfindung der EIT als medizinisches Bildgebungsverfahren wird John G. Webster mit seiner 1978
erschienenen Publikation zugeschrieben, die erste wissenschaftlich publizierte praktische Umsetzung
erfolgte jedoch erst später durch David C. Barber und Brian H. Brown. Eines der ersten mittels EIT
erstellten Tomogramme wurde von diesen bereits im Jahr 1983 publiziert und zeigt den Querschnitt
eines menschlichen Arms mittels absoluter EIT. Seitdem wurde die absolute und funktionelle EIT
intensiv weiterentwickelt - der Großteil rein morphologischer Anwendungen mittels absoluter EIT
befindet sich jedoch noch immer in einem eher experimentellen Stadium. Eine Weiterentwicklung der aEIT stellt die MF-EIT bzw. Elektroimpedanzspektroskopie (EIS) dar, welche gewebstypische
Impedanzmuster bei variierenden Wechselstrom-Frequenzen registriert. An der Weiterentwicklung
dieser Technologie ist Brian H. Brown ebenfalls maßgeblich beteiligt.
Abseits der medizinischen Bildgebung wird ein der EIT ähnliches Prinzip auch in der Geophysik zur
Darstellung unterirdischer Strukturen (Elektrische Widerstandstomografie, ERT) und in der
Prozesstechnik zur quantitativen Bestimmung leitfähiger Flüssigkeiten verwendet.
Grundlagen
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Der Elektrischen Impedanz-Tomographie (EIT) liegt die Beobachtung zugrunde, dass sich die
elektrische Leitfähigkeit eines biologischen Gewebes je nach seiner Beschaffenheit stark unterscheidet,
wofür insbesondere der unterschiedliche Gehalt an freien Ionen ursächlich ist.
Dies macht man sich bei der EIT zunutze, indem man Oberflächenelektroden um eine bestimmte
Körperregion an der Haut befestigt (z. B. mittels Klebeelektroden, Elektrodengurt oder leitfähiger
Elektrodenweste) und zwischen jeweils 2 (meist benachbarten) Elektroden höherfrequente
Wechselströme (10 - 100kHz) mit niedriger Amplitude im einstelligen Miliampère-Bereich fließen lässt.
Diese breiten sich dreidimensional im Körper aus und werden von den übrigen, meist zirkulär um die
Untersuchungsebene angeordneten Elektroden gemessen. Dieser Vorgang wird dann beispielsweise
vom nächstgelegenen Elektrodenpaar wiederholt, bis eine vollständige Umrundung analog einem
kompletten Messzyklus erfolgt ist. Die registrierten Daten eines solchen Messzyklus können anhand
relativ komplexer mathematischer Algorithmen digital zu einem Bild ähnlich eines Tomogramms
weiterverarbeitet werden.
Bei der absoluten EIT soll in der Regel die Morphologie (Anatomie)
der untersuchten Körperregion dargestellt werden. Problematisch
bei dieser Form der EIT ist jedoch die Charakteristik von Strom,
dass sich dieser bevorzugt entsprechend dem geringsten
Widerstand im dreidimensionalen Raum verteilt (Abbildung 2) und
somit nicht nur innerhalb sondern auch außerhalb der
entsprechenden Untersuchungsebene (Impedanztransfer). Daher
ist die digitale Erstellung des eigentlichen "Schnittbilds" mittels EIT
auch
deutlich
komplizierter
als
beim
Verfahren
der
röntgenbasierten Computertomographie (CT), bei welchem lineare
Röntgenstrahlen
die
darzustellende
Untersuchungsebene
rotatorisch aus verschiedenen Blickwinkeln durchdringen. Im
Gegensatz dazu erhält man aus den mittels absoluter EIT
gemessenen
Rohdaten
eines
EIT-Messzyklus
mehrere
Möglichkeiten wie das zweidimensionale Darstellungskorrelat
Visualisierung von Stromfluss (blau
aussehen könnte, da man u.a. infolge des variablen
dargestellt) und entsprechendem
Äquipotential (schwarz dargestellt) nach Impedanztransfers nicht auf eine einzige und eindeutige
Einspeisung über zwei nicht unmittelbar Möglichkeit der zu rekonstruierenden Bildebene rückschließen
benachbarte Messelektroden anhand eines kann.
CT des menschlichen Brustkorbs. Man
beachte den Organabhängigen gebogenen
Stromfluss entsprechend der jeweiligen
Leitfähigkeit.
Per Definition entspricht die EIT eigentlich keinem "echten"
Tomographie-Verfahren,
welches einen
zweidimensionalen
virtuellen Körperschnitt auch zweidimensional darstellt,
sondern vielmehr einem Tomographie-ähnlichen Verfahren, welches ein dreidimensionales Körperareal
quasi auf eine zweidimensionale Ebene projiziert.
Mathematisch wird dieses Phänomen als Inverses Problem bezeichnet, das zunächst nur schwer oder
überhaupt nicht lösbar erscheint. Es gilt als inkorrekt gestellt, weil es nicht Jacques Hadamards
Definition eines korrekt gestellten Problems entspricht (Existenz, Eindeutigkeit, Stabilität). Ein weiteres
Problem der absoluten EIT stellen zudem unterschiedliche Hautleitfähigkeiten einzelner Elektroden
eines Probanden dar, ebenso interindividuelle Unterschiede der Hautleitfähigkeit verschiedener
Probanden. Beides kann verzerrte Darstellungen oder Artefakte verursachen. Letztendlich handelt es
sich bei der zu untersuchenden Ebene nur selten um einen kreisrunden Körper, so dass intra- und
interindividuelle Unterschiede der Elektrodenpositionierung zu weiteren Verzerrungen der
darzustellenden Anatomie beitragen (z. B. des menschlichen Brustkorbs). Durch die Verwendung aktiver
Elektroden direkt am Patienten kann man das Signal-Rausch-Verhältnis deutlich verbessern und die
Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Artefakten stark reduzieren. Um der individuellen
Brustkorbanatomie der Patienten besser gerecht zu werden, ist es zudem sinnvoll a priori Datensätze zu
Patientengröße, -gewicht und -geschlecht bei der Bildrekonstruktion zu berücksichtigen. Inzwischen gibt
es auch EIT-Systeme, welche schlechter leitende Elektroden direkt identifizieren und visualisieren bzw.
von der Bildrekonstruktion ausschließen können.
Die funktionelle EIT umgeht diese Problematik größtenteils, indem sie bei einem einzelnen Probanden
Messungen unter verschiedenen Untersuchungsbedingungen durchführt, welche mit Veränderungen der
elektrischen Impedanz einhergehen. Als Beispiel sei hier insbesondere die Darstellung der regionalen
Lungenaktion zwischen Ein- und Ausatmung genannt, da sich die elektrische Leitfähigkeit infolge der
isolierenden Eigenschaft der ein- und ausgeatmeten Luft zwischen beiden Untersuchungsbedingungen
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linear um ein vielfaches verändert. Sollte beispielsweise eine der Elektroden schlechter leiten als die
übrigen Hautelektroden, resultiert keine nennenswerte Verzerrung oder Artefaktentstehung, da davon
auszugehen ist, dass auch an dieser Elektrode die Relation der Impedanzänderung zwischen Ein- und
Ausatmung gleich bleibt. Dennoch ist auch in der funktionellen EIT eine Berücksichtigung anatomischer
a priori Datensätze hilfreich um die wahrscheinlichste Organbegrenzung je nach Patientengröße, gewicht und -geschlecht mit der funktionellen Bildgebung fusionieren zu können.
Mit EIDORS steht ein unter GNU/GPL-Lizenz veröffentlichtes Programmpaket für GNU Octave und
Matlab zur Verfügung, das unter anderem die Rekonstruktion und Darstellung von EIT-Messdaten
ermöglicht.
Die Open Innovation EIT Research Initiative richtet sich an die internationale EITForschungsgemeinschaft. Bei Swisstom kann ein experimentelles EIT-Paket mit Hardware zum
Selbstkostenpreis erworben werden. Die dazugehörige EIT Open Source Software ermöglicht die
Weiterbearbeitung abgespeicherter Rohdaten mit EIDORS und kann über die Open Innovation EIT
Research Initiative heruntergeladen werden.
Eigenschaften
Im Gegensatz zu vielen anderen Tomografie-Verfahren wird bei der EIT keine ionisierende Strahlung
verwendet. Da höherfrequente Wechselströme im Bereich zwischen 10 und 100kHz mit Stromstärken im
einstelligen Miliampère-Bereich zur Anwendung kommen, lassen sich Erwärmungseffekte und
Nervenstimulationen innerhalb der Untersuchungsregion vermeiden. EIT kann somit kontinuierlich am
Menschen eingesetzt werden. Die benötigte Ausrüstung der EIT ist zudem wesentlich kleiner und
günstiger als bei herkömmlichen Tomografie-Verfahren, so dass sich die EIT je nach Fragestellung zur
funktionellen Echtzeit-Visualisierung unmittelbar am Patientenbett eignet. Als Hauptnachteil gilt jedoch
die geringere maximale räumliche Auflösung der EIT im Vergleich zu anderen Tomografieverfahren.
Diese kann aber beispielsweise durch Anwendung von 32 anstelle von nur 16 Elektroden optimiert
werden. Konstruiert man das EIT-System zudem mit aktiven Oberflächenelektroden, lässt sich die
Qualität der resultierenden Bilder nochmals deutlich verbessern, da hierdurch Signalverluste, Artefakte
und Interferenzen infolge von Kabeln, Kabellänge und -handhabung stark reduziert werden können.
Lungen-EIT (f-EIT)
Dass sich der medizinische Durchbruch der EIT-Technologie zunächst im Bereich der
Lungenfunktionsdiagnostik anbahnt bzw. vollzieht, liegt zum einen daran, dass menschliches
Lungengewebe eine etwa fünffach geringere Leitfähigkeit als anderes Weichgewebe im Brustkorb
aufweist (hoher Kontrast), zum anderen aber auch daran, dass die elektrische Leitfähigkeit der Lunge
zwischen maximaler Aus- und Einatmung zyklisch um ein Vielfaches schwankt. Deshalb lassen sich
bestimmte klinische Fragestellungen, vor allem wenn sie mit einer Inhomogenität der Lungenbelüftung
einhergehen (z. B. Minderbelüftung bzw. Überblähung einzelner Lungenareale, Lungenkollaps etc.) mit
der EIT besonders gut adressieren, da intrathorakale Impedanzveränderungen stark mit Veränderungen
der regionalen Lungenventilation korrelieren. Unterschiede der individuellen Hautleitfähigkeit oder
Elektrodenpositionierung, welche bei der rein morphologischen a-EIT Schwierigkeiten bereiten, können
bei dieser Form der relativen f-EIT mehr oder weniger vernachlässigt werden, da diese Faktoren
zwischen Ein- und Ausatmung nur gering variieren und sich potentiell resultierende Artefakte somit
selbst eliminieren. Durch die jüngsten Fortschritte der digitalen Weiterverarbeitung der gewonnenen
Rohdaten ist es dem Intensivmediziner inzwischen möglich die regionale Lungenaktion direkt am
Patientenbett und in Echtzeit zu visualisieren. Nach Jahren der Prototypen, die zumeist das
Forschungsstadium nicht überschritten (Maltron: Sheffield Mark 3.5, Timpel SA: Enlight, CareFusion:
Goe MF II) werden nun seit kurzem in größerem Rahmen die ersten Serienmodelle
intensivmedizinischer Lungenfunktionsmonitore kommerziell vertrieben (Dräger Medical GmbH:
Pulmovista 500 bzw. Swisstom AG: Swisstom BB2). In Schwerpunktzentren und größeren Kliniken
werden diese Monitore bereits vereinzelt innerhalb der klinischen Routine eingesetzt, beispielsweise im
Rahmen der intensivmedizinischen Behandlung von Patienten mit einem akuten progressiven
Lungenversagen (Acute Respiratory Distress Syndrome, ARDS). Die zunehmende Verbreitung dieser
kommerziellen EIT-Systeme wird zeigen, ob sich die vielversprechenden Ergebnisse tierexperimenteller
Studien (Identifikation des optimalen PEEP-Niveaus, Vermeidung der Ventilator-assoziierten
Lungenschädigung (VILI), Detektion eines Pneumothorax etc.) auch auf den Menschen übertragen
lassen. Die erste prospektive Outcome-Studie zur EIT-adaptierten maschinellen Beatmung konnte erst
kürzlich im Tiermodell zeigen, dass diese mit einer deutlichen Verbesserung von Atemmechanik bzw.
Gasaustausch und einer deutlichen Verringerung histologischer Hinweise für ein VILI assoziiert ist.
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Aus den aufgezeichneten Rohdaten lassen sich neben visuellen Informationen (z. B. regionale
Verteilung des Atemzugvolumens) auch abstrakte Parameter errechnen (z. B. Änderung des
intrathorakalen Gasvolumens während des intensivmedizinischen Aufenthalts) – letztere müssen jedoch
noch evaluiert und validiert werden. Im Rahmen der thorakalen EIT können zudem herzschlagbedingte
Signale der Perfusion (Durchblutung) herausgefiltert und aufgezeichnet werden - die Analyse dieser
Daten gilt zum derzeitigen Zeitpunkt jedoch als noch nicht gänzlich ausgereift. Sollte hier ein Durchbruch
gelingen, ließen sich regionale Missverhältnisse von Lungenventilation (Belüftung) und Lungenperfusion
(Durchblutung) parallel abbilden. Ein entsprechendes Ventilations/Perfusions-Ungleichgewicht ist häufig
Ursache einer mangelhaften Sauerstoffanreicherung im Blut (Oxygenierung) - durch Erkennen und
Lokalisieren könnten therapeutische Gegenmaßnahmen eingeleitet werden (beispielsweise
Lagerungsmaßnahmen, Beatmungsdruckoptimierung etc.).
Zusatzdiagnostik bei Mammographie (MF-EIT)
Aufgrund der relativ geringen Spezifität von Mammographie und Magnetresonanztomographie (MRT)
kommt es im Rahmen der routinemäßigen Brustkrebsvorsorge relativ häufig zu falsch positiven
Screeningbefunden, welche mit einer hohen psychischen Belastung für die betroffenen Patienten und
nicht unerheblichen Kosten für das Gesundheitssystem assoziiert sind, weshalb hier ein Bedarf für
ergänzende bzw. alternative diagnostische Untersuchungsmethoden besteht. Ergänzende Methoden
können die Spezifität erhöhen, während alternative Vorsorgemethoden potentielle Risiken und
Komplikationen durch Exposition gegenüber ionisierenden Strahlen (Mammographie) bzw des
Kontrastmittels Gadolinium (MRT) reduzieren bzw eliminieren könnten. Da sich die elektrischen
Leitfähigkeiten zwischen normalem und malignen Brustgewebe bei unterschiedlichen Frequenzen
unterscheiden, wurde die potentielle Eignung der MF-EIT für die Brustkrebsvorsorge untersucht.
Entsprechend einer der Food and Drug Administration (FDA) vorgelegten Studie (n=504) waren
Sensitivität und Spezifität der Brustkrebsvorsorge bei Kombination von Mammographie mit Brust-MF-EIT
mittels T-Scan 2000 (TransScan) höher als bei alleinigem Screening mittels Mammographie bzw BrustEIT (Sensitivität von 88 % gegenüber jeweils 82 % bzw. 62 %; Spezifität von 51 % gegenüber jeweils 39
% bzw. 47 %).
Zusatzdiagnostik bei gynäkologischer Krebsvorsorge (MF-EIT)
Prof. Brian H. Brown wird nicht nur eine Pionierrolle in der Entwicklung und Verbesserung der ersten
Sheffielder EIT-Systeme zugeschrieben, er engagiert sich bis heute aktiv in Forschung und Entwicklung
eines Elektroimpedanzspektroskops (EIS) auf Basis der MF-EIT. Im Jahr 2000 publizierte er eine
experimentelle Studie, laut der sich mittels MF-EIT zervikale intraepitheliale Neoplasien (CIN) vom Typ 2
und 3 im Pap-Tests mit einer Empfindlichkeit ("Sensitivität") und Spezifität von jeweils 92 % vorhersagen
("prädizieren") lassen. Ob dies letztendlich als Alternative zum Abstrich oder Zusatzdiagnostikum zur
besseren Atypielokalisierung eingesetzt werden soll ist gegenwärtig noch nicht endgültig geklärt. Brown
ist Mitgründer der Zilico Limited, welche das entsprechende Spektroskop unter dem Namen ZedScan I
vertreibt.
Neurowissenschaftliche Anwendungen (Tumoren, Epilepsie, Ischämie)
Während die EIT bei Anwendungen zur strukturellen Bildgebung des Hirns klassischen
Bildgebungsverfahren wie CT und MRT hinsichtlich ihrer räumlichen Auflösung deutlich unterlegen ist
(EIT: ca. 15 % des Elektrodendurchmessers; CT und MRT: ca 1 mm), ist sie hinsichtlich ihrer zeitlichen
Auflösung CT und MRT deutlich überlegen (0,1 Millisekunden gegenüber 0,1 Sekunden). Mögliche
Anwendungen wären die intensivmedizinische Überwachung der Hirnaktivität bei Erwachsenen und
Kindern, telemetrische Langzeitmessungen bei Patienten zur präoperativen Epilepsieherdlokalisierung,
sowie die Bildgebung struktureller Hirnpathologien, welche mit deutlichen Impedanzveränderungen
infolge ausgeprägter Zellschwellung auf Basis einer gestörten zerebralen Energieversorgung auftreten,
also beispielsweise im Rahmen einer zerebralen Blutung, Ischämie, Sauerstoffmangel oder
Hypoglykämie. Trotz der damals noch begrenzten Auswahl an EIT Systemen, konnte Holder bereits
1992 zeigen, dass zerebrale Impedanzveränderungen noninvasiv über Oberflächenelektroden durch die
Schädeldecke hindurch gemessen werden können. Im Tierversuch konnten Anstiege der Impedanz von
bis zu 100 % im Schlaganfallmodell beobachtet werden, ungefähr 10 % waren es während eines
künstlich induzierten Krampfanfalls. Inzwischen ist die Auswahl angebotener EIT-Systeme etwas größer,
so dass der applizierte Messtrom auch von nicht benachbarten Elektroden eingespeist werden kann. In
der klinischen Routine werden entsprechende EIT bislang noch nicht eingesetzt, aktuell werden jedoch
klinische Studien zu Schlaganfall und Epilepsie durchgeführt.
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Organdurchblutung (Perfusion)
Aufgrund der guten elektrischen Leitfähigkeit von Blut könnte sich die funktionelle EIT weiterhin für die
Darstellung des pulsatilen Blutflusses in Geweben höherer Impedanz eignen, beispielsweise zur
Visualisierung der regionalen Lungendurchblutung. Dies ist vor dem Hintergrund möglich, dass sich die
Impedanzen in den betrachteten Regionen zwischen Systole und Diastole je nach Gefäßfüllung
signifikant unterscheiden, insbesondere wenn physiologische Kochsalzlösung als Kontrastmittel injiziert
wird.
Sportmedizin bzw. Homecare-Sektor
Im Rahmen der Anwendung beim Lungengesunden bzw. im Gegensatz zur visuellen Darstellung
regionaler Inhomogenitäten beim Lungenkranken werden für die globale Messung abstrakter Parameter
weniger Elektroden benötigt. Eine Weiterentwicklung der Elektroimpedanz-Technologie für den
sportmedizinischen Bereich (z. B. Bestimmung der VO2) oder den Homecare-Sektor (z. B. nichtinvasive
Messung des arteriellen Blutdrucks) erscheint daher ebenfalls möglich und interessant.
Elektrische Ladung
e, E: e. charge
Die elektrische Ladung (auch Elektrizitätsmenge) ist
die Eigenschaft von Elementarteilchen, welche die
elektromagnetische Wechselwirkung (eine der vier
Grundkräfte der Physik) bewirkt. Sie ist eine
fundamentale physikalische Größe und ein Spezialfall
des allgemeineren Ladungsbegriffs der Physik.
Elektrische Ladung ist eine Eigenschaft von
Elementarteilchen. Die Summe der Ladungen eines
abgeschlossenen Systems kann sich nicht ändern
(Ladungserhaltung).
Als Eigenschaft von Materie sind elektrische Ladungen
immer an das Vorhandensein von Ladungsträgern
gebunden.
Wenn ein Teilchen auch isoliert vorkommen kann, dann kann seine Ladung immer als ganzzahliges
Vielfaches einer sogenannten Elementarladung e angegeben werden. Lediglich Quarks (welche aber
nicht frei vorkommen können) tragen die gebrochenen Ladungsmengen oder –1/3 e oder +2/3 e.
Das Formelzeichen der elektrischen Ladung ist Q oder q (von lat. quantum). Die Ladung wird im
internationalen Einheitensystem in der Einheit Coulomb, Einheitenzeichen C, gemessen. Diese Einheit
ist von den Basiseinheiten Ampere A und Sekunde s abgeleitet: 1 C = 1 A · 1 s. Durch diese Festlegung
entspricht 1 Coulomb etwa 6,25 × 10 18 Elementarladungen oder 1 e entspricht −1,602 × 10 −19 Coulomb.
Die elektrische Ladung kann positive oder negative Werte annehmen; man spricht meist von „zwei
Arten“ von elektrischen Ladungen. Beispielsweise hat ein Elektron oder ein Antiproton die Ladung -1e,
ein Positron oder ein Proton die Ladung +1e. Die Wahl der Vorzeichen ist prinzipiell willkürlich.
Elektrisch geladene Körper erzeugen elektrische Felder und werden selbst von solchen Feldern
beeinflusst. Wenn sich elektrische Ladungen bewegen, spricht man von elektrischem Strom. Die
Bewegung von elektrischen Ladungen führt zu magnetischen Kräften bzw. elektromagnetischen Feldern;
dies wird durch die maxwellschen Gleichungen und die Spezielle Relativitätstheorie beschrieben.
Zwischen Ladungen wirkt die Coulombkraft, deren Stärke - verglichen mit der Gravitationskraft - sehr
groß ist. Sie wirkt zwischen einer positiven und einer negativen Ladung anziehend, zwischen zwei
gleichnamigen Ladungen abstoßend. Dabei spielt im coulombschen Gesetz auch der Abstand der
Ladungen eine Rolle.
Die Größe einer elektrischen Ladungsmenge kann direkt über ein Elektroskop, indirekt über ein
ballistisches Galvanometer oder über die Messung der Stromstärke bestimmt werden: Fließt ein Strom
konstanter Stärke I während der Zeit t, so transportiert er die Ladung Q = I·t. Allgemein ist die Ladung,
die in oder durch einen Körper geflossen ist, das Integral des Stromes über der Zeit.
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Mit ruhenden elektrischen Ladungen, Ladungsverteilungen und den elektrischen Feldern geladener
Körper beschäftigt sich die Elektrostatik. Mit bewegten Ladungen beschäftigen sich der
Elektromagnetismus und in allgemeinerer Form die Elektrodynamik.
Wenn eine Verwechslung mit anderen Arten von Ladung (Physik) ausgeschlossen ist, wird statt von
„elektrischer Ladung“ meist nur von „Ladung“ gesprochen.
Die absolute Ladung oder Gesamtladung eines Körpers bzw. einer Stoffmenge ist die Summe aller
enthaltenen Elementarladungen. Die Zahl der vorhandenen Ladungen kann deutlich größer sein als die
Gesamtladung.
Beispiel: Zweifach positiv geladen ist einerseits das Δ + + -Teilchen, andererseits wird auch ein Fe 2 + -Ion
zweifach positiv genannt, welches 26 positiv geladene Protonen in seinem Atomkern und 24 negativ
geladene Elektronen in seiner Elektronenhülle beinhaltet.
Als elektrisch neutral wird einerseits ein Teilchen bezeichnet, welches keine Ladung trägt (z. B. ein
Neutrino), andererseits wird auch ein Körper neutral genannt, der gleich viele positive und negative
Elementarladungen trägt (etwa ein Eisen-Atom mit 26 Protonen und 26 Elektronen).
Nur ein „echt“ ungeladenes Teilchen unterliegt nicht der elektromagnetischen Kraft. In obigem Beispiel
wird also das Neutrino nicht von elektrischen Feldern beeinflusst, das „ungeladene“ Eisen-Atom aber
schon - da elektrische Felder auf alle vorhandenen Ladungen wirken müssen Effekte wie die
Polarisierbarkeit beachtet werden.
Bei Ladungstrennungen innerhalb eines Körpers bzw. Bauteils ist die Angabe der Gesamtladung
ebenfalls nicht ausreichend. Beispielsweise ist sowohl der geladene wie der ungeladene Kondensator
(im Sinne seiner Gesamtladung) stets elektrisch neutral, denn die Ladungssumme ist Null. Während der
ungeladene Kondensator auch auf jeder Platte elektrisch neutral ist, tragen beim geladenen
Kondensator beide Platten gegensätzliche (aber gleich zahlreiche) Überschussladungen - in diesem Fall
verursacht die Ladungstrennung ein elektrisches Feld, welches Energie speichert.
Ladungserhaltung und „Erzeugung“ von Ladungen
Die Ladungserhaltung, d. h. die Aussage, dass in jedem abgeschlossenen System die vorhandene
Menge an elektrischer Ladung konstant bleibt, gilt bei allen bekannten physikalischen Prozessen. Sie
folgt aus dem noetherschen Theorem, welches die Ladungserhaltung mit einer Symmetrieeigenschaft
der Theorie verbindet, ihrer Invarianz unter Eichtransformationen.
Es folgt unter anderem, dass die Ladung eines Elementarteilchens unveränderlich ist. Ladung ist
insbesondere eine relativistische Invariante, das heißt, ein Teilchen der Ladung Q trägt genau diese
Ladungsmenge - unabhängig von seiner Geschwindigkeit. Dafür gibt es auch experimentelle Befunde:

Bei Temperaturänderung müsste sich die Ladung eines Festkörpers ändern, weil die
Geschwindigkeit seiner Bestandteile eine Funktion der thermischen Energie ist.

In jedem Metall bilden die Leitungselektronen ein sehr heißes „Elektronengas“, das sich
unabhängig von den (unterhalb Zimmertemperatur) fast ruhenden Atomrümpfen bewegt und
dessen Temperatur wegen der Fermi-Verteilung über 10 000 K liegt. Deshalb müssten Metalle
abhängig von ihrer Leitfähigkeit unterschiedlich geladen sein.
Wenn von einer „Ladungserzeugung“ gesprochen wird, dann ist damit eine lokale Anhäufung von
Ladungen eines Vorzeichens gemeint, also eigentlich eine Ladungstrennung.
Aufladung bzw. Ladungstrennung
Zur "echten" Aufladung eines zuvor neutralen Körpers kann man Ladungsträger von außen zuführen
bzw. dem Körper Ladungsträger entziehen, wodurch der Körper eine von Null verschiedene
Gesamtladung hat. Auch wenn die Gesamtladung null ist spricht man von „Aufladung“, wenn die Ladung
ungleichmäßig verteilt vorliegt. Dies geschieht etwa aufgrund eines anliegenden elektrischen Feldes
oder wegen Bewegungen in molekularem Maßstab. Bei einem polarisierten Material liegt die Ladung
gebunden vor, bei der Influenz werden „frei bewegliche“ Ladungsträger in einem Leiter verschoben.
Bei der Influenzmaschine wird die Ladungstrennung durch elektrische Felder erreicht.
Ein aus dem Alltag bekannter Mechanismus zur Trennung von Ladungen ist die Reibung. Wenn man
beispielsweise einen Luftballon an einem Pullover reibt, dann werden Elektronen von einem Material auf
das andere übertragen, so dass die Ladungen von Elektronen und dem zurückbleibenden „Atomrumpf“
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getrennt werden. Solche Reibungselektrizität ist ein Spezialfall der Berührungselektrizität. Der
Bandgenerator nutzt diesen Effekt.
In Batterien und Akkumulatoren wird eine chemische Reaktion ausgenutzt, um dabei Ladungsträger
(Elektronen bzw. Ionen) der Reaktionsteilnehmer zu trennen. Die Menge an Ladung, die dabei getrennt
wird, ist zwar größer als bei der Reibungselektrizität, aber gemessen an anderen Methoden dennoch
sehr gering.
Wenn man von einer Batterie oder einem Akkumulator als Lieferant von elektrischer Ladung spricht,
dann wird die abrufbare Ladungsmenge auch als Kapazität der Batterie bezeichnet. Diese Größe üblicherweise angegeben in der Einheit Amperestunde (also Coulomb · 3600) - ist nicht zu verwechseln
mit der Kapazität eines Kondensators und sie besagt nicht, dass die Batterie entsprechend
„ladungsärmer“ zurück bleibt. Eine Batterie liefert elektrische Energie, die Gesamtladung der Batterie ist
zu jedem Zeitpunkt null (vereinfacht gesagt erhält die Batterie am Pluspol jeweils dieselbe
Ladungsmenge zurück, die sie am Minuspol verlässt).
Ladungstrennung kann auch durch elektromagnetische Wellen, zum Beispiel Licht, hervorgerufen
werden: Lässt man Licht ausreichend hoher Frequenz auf eine Metalloberfläche treffen und platziert im
Vakuum eine zweite Metallplatte in der Nähe, entsteht eine Ladungsdifferenz zwischen ihnen, weil durch
das Licht Elektronen aus der ersten Platte herausgelöst werden, die sich teilweise zur zweiten Platte
bewegen (äußerer photoelektrischer Effekt).
Die überschüssige Ladungsmenge auf einer Platte eines Plattenkondensators ist bestimmend für die
Potentialdifferenz bzw. für die elektrische Spannung U zwischen den Platten. Mit Hilfe der elektrischen
Kapazität C des Kondensators kann man die auftretende Spannung berechnen:
Die Stärke des elektrischen Feldes zwischen den Platten hängt wiederum von der Spannung und dem
Plattenabstand d ab:
Elektrische Felder rufen in Isolatoren Ladungstrennung (dielektrische Absorption) hervor: Platziert man
ein Stück Isolierstoff zwischen den Platten eines geladenen Kondensators, wandert ein kleiner Teil
seiner Ladungen zu den Platten und umgekehrt. Eine Seite des Isolierstoffs lädt sich negativ auf und die
andere Seite wird positiv. Entlädt man einen solchen isolierstoffgefüllten Kondensator, wird seine
Plattenspannung null. Auch danach bewegt sich jedoch noch ein Teil der verschobenen Ladungen
wieder in Richtung ihrer Herkunft. Dadurch können Kondensatoren nach vollständiger Entladung und
Aufheben des Kurzschlusses „von selbst“ wieder eine erhebliche Ladung annehmen. Große
Kondensatoren werden daher kurzgeschlossen transportiert. Diese Art der Ladungstrennung ist in
Elektreten dauerhaft realisierbar.
In jedem Fall muss man Energie aufwenden, um entgegengesetzte Ladungen, die sich gegenseitig
anziehen, zu trennen. Diese Energie liegt dann als elektrische Feldenergie vor.
Messung der Ladung
Es gibt zwei experimentelle Methoden, den Wert einer Ladung q zu bestimmen. Die eine geht von der
Definition der elektrischen Feldstärke E aus. Dazu misst man die Kraft F auf einen geladenen Testkörper
in einem bekannten Feld und bestimmt q aus folgender Beziehung
Diese Methode hat Nachteile: Der Testkörper muss klein, beweglich und elektrisch sehr gut isoliert sein.
Seine Ladung darf das elektrische Feld nicht merklich beeinflussen, was aber schwer überprüfbar ist.
Deshalb soll die Ladung gering sein – dann ist aber auch die Kraft kaum messbar. Diese Nachteile
besitzt die zweite Methode nicht, sie gelingt auch bei recht großen Ladungen. Grundlage ist die Formel
für die Elektrische Kapazität eines Kondensators:
wobei C die Kapazität und U die Spannung sind. Mit der zu messenden Ladung wird ein Kondensator
bekannter Größe aufgeladen und dann dessen Spannung hochohmig gemessen. Das geschieht
entweder mit einem Impedanzwandler oder besser mit einem Integrierer, der in der Messtechnik
mißverständlich als Ladungsverstärker bezeichnet wird.
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Quantencharakter
Elektrisch geladene Materie kann keine beliebigen Ladungsmengen tragen. Dieser diskrete Charakter
der elektrischen Ladung wurde im 19. Jahrhundert von Michael Faraday im Zuge seiner ElektrolyseVersuche vorhergesagt und 1910 von Robert Andrews Millikan im Millikan-Versuch bestätigt. In diesem
Versuch wurde der Nachweis geführt, dass geladene Öltröpfchen stets mit einem ganzzahligen
Vielfachen der Elementarladung geladen sind, er lieferte auch einen brauchbaren Zahlenwert für die
Größe der Elementarladung.
Inzwischen wurden die Ladungen von allen bekannten Elementarteilchen experimentell vermessen, mit
dem Ergebnis, dass alle Leptonen und ihre Antiteilchen immer ganzzahlige Vielfache der
Elementarladung e tragen. Der aktuell genaueste Wert dieser physikalischen Naturkonstanten beträgt e
= 1,602 176 487 (40)· 10 −19 C. Quarks tragen immer ganzzahlige Vielfache eines Drittels der
Elementarladung. Quarks treten jedoch niemals frei auf, sondern immer nur in gebundenen Zuständen,
den sogenannten Hadronen, welche wiederum immer ganzzahlige Vielfache der Elementarladung
tragen. Somit tragen alle frei auftretenden Teilchen also ganzzahlige Vielfache der Elementarladung.
Dies wird theoretisch begründet im elektroschwachen Modell, in dem die elektrische Ladung auf die
schwache Hyperladung und den schwachen Isospin zurückgeführt wird. Warum jedoch die schwache
Hyperladung und der schwache Isospin nur bestimmte Werte annehmen, wird durch das Modell nicht
erklärt. Daher ist grundsätzlich auch die Ursache der beobachteten Ladungsquantisierung bislang
ungeklärt, diese Quantisierung der elektrischen Ladung gehört nach Meinung namhafter Wissenschaftler
zu den größten Geheimnissen der Physik.
Feld unbeweglicher Ladungen
Eine einzelne unbewegliche punktförmige Ladung erzeugt ein elektrisches Feld, das mit dem Quadrat
des Abstandes abnimmt. Da man hier nur eine Ladung hat, spricht man von einem Monopolfeld (das
bedeutet 1-Pol-Feld). Zwei gleich große Ladungen mit entgegengesetzten Vorzeichen (zum Beispiel von
Elektron und Proton) am selben Ort heben sich auf. Als elektrisch neutral bezeichnet man in diesem
Sinne Objekte oder Teilchen, die kein elektrisches Monopolfeld erzeugen.
Ein Körper, der auf der einen Seite positiv und auf der anderen Seite ebenso stark negativ geladen ist,
hat keine positive oder negative Nettoladung, also erzeugt er kein Monopolfeld. Er ist daher elektrisch
neutral. Aufgrund der Ladungsverteilung erzeugt er jedoch ein sogenanntes Dipolfeld (2-Pol-Feld). Als
Beispiel dafür kann man ein Wassermolekül betrachten.
Durch noch kompliziertere Ladungsverteilungen entstehen Quadrupolfelder (4-Pol-Feld), Oktopolfelder
(8-Pol-Feld) und so weiter. Der Überbegriff ist Multipol, was "Vielpol" bedeutet.
Jeder beliebigen elektrischen Ladungsverteilung kann neben ihrer Gesamtladung, sofern sie nicht
vollständig symmetrisch ist, in zweiter Näherung ein elektrisches Dipolmoment zugeordnet werden.
Dazu sucht man den elektrischen Schwerpunkt für die positive Ladung und den elektrischen
Schwerpunkt für die negative Ladung. Die beiden Schwerpunkte stellen den Dipol dar. Der folgende,
dritte Term in dieser sogenannten Multipolentwicklung ist das Quadrupolmoment der Ladungsverteilung.
Feld bewegter Ladungen
Bewegte elektrische Ladungen bzw. ein Ladungstransport werden als elektrischer Strom bezeichnet. Da
Ladungen sich entsprechend der elektrischen Kraft bewegen, muss in der Regel ein
Potentialunterschied vorliegen, d.h. es muss eine Spannung angelegt werden, damit ein dauerhafter
Strom fließen kann. Ausnahmen sind:
 Wirbelströme; diese entstehen durch Induktion, sind geschlossen und besitzen keine Spannung. Sie
sind nur alternierend zu erzeugen
 Ströme in Supraleitern: sie benötigen, wenn sie in sich geschlossen sind, keinen treibenden
Potentialunterschied und sind permanent.
Der elektrische Strom in einem Körper, der ohne Stromfluss kein Multipolfeld aufweist, erzeugt kein
elektrisches Multipolfeld, da in ihm auch bei Stromfluss keine inhomogene Ladungsverteilung vorhanden
ist (vereinfacht gesagt verlässt für jede in den Körper hineinströmende Ladung gleichzeitig eine den
Körper). Stattdessen wird aber ein Magnetfeld erzeugt.
Ein elektrischer Multipol, der sich relativ zum Beobachter bewegt, erzeugt aus dessen Sicht weiterhin
sein elektrisches Multipolfeld und zusätzlich ein Magnetfeld. Ein mitbewegter Beobachter, für den der
Multipol also ruht, wird nur ein elektrisches Feld und kein Magnetfeld messen. Das ist ein klarer Hinweis
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36 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
darauf, dass elektrisches und magnetisches Feld nur zwei Formen desselben Feldes sind, das man als
elektromagnetisches Feld bezeichnet, hier liegt also ein relativistischer Effekt vor.
Ladung und elektrischer Strom
Ist eine Ladung in einem Gebiet als Integral einer Ladungsdichte p(t,x) über dieses Gebiet gegeben, so
erfüllt sie zusammen mit einer Stromdichte j(t,x) die Kontinuitätsgleichung
Also kann sich die Ladung im Gebiet mit der Zeit nur dadurch ändern, dass Ströme durch die Oberfläche
fließen (auch dies ist Ausdruck der Ladungserhaltung).
Ein einfacher Ausdruck für den Zusammenhang zwischen Ladung und Strom lautet
bzw.
I(t): Stromstärke zum Zeitpunkt t
dQ/dt: Infinitesimale zeitliche Veränderung der Ladung
Q: Ladung
dt: Infinitesimale Veränderung der Zeit
C: Integrations-Konstante
Für einen zeitlich konstanten Strom vereinfacht sich der Zusammenhang zwischen Ladung und Strom zu
Anhand dieser Gleichung wird auch besonders einfach klar, dass die Einheit Coulomb sich als 1 C = 1
As darstellen lässt.
Ladungsverteilung
Die Gesamtladung eines Raumgebietes (Raumladung) kann durch folgende Beziehung beschrieben
werden:
Die folgenden Dichten werden zur Beschreibung von Ladungsverteilungen verwendet:
Carolinkius
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37 - 155
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X-ray lex
Elektrische Leistung
Elektrische Leistung ist die Leistung (engl. power), welche als elektrische Energie pro Zeit bezogen oder
geliefert wird.
Angaben über den Bedarf von elektrischer Wirkleistung auf elektrischen Maschinen und
Gebrauchsgegenständen wie z. B. Heizgeräten, Motoren oder auch Lampen erfolgen in Watt
(Einheitenzeichen W).
Bei Motoren wird lieferbare mechanische Leistung angegeben, bei Lampen, Staubsaugern oder
Lautsprechern dagegen die aufgenommene elektrische Leistung. Bei Generatoren, wie auch
Fahrraddynamos oder Autolichtmaschinen, wird die abgegebene elektrische Leistung angegeben.
Die elektrische Leistung P, die in einem Bauelement umgesetzt wird, ist bei Gleichstrom das Produkt der
elektrischen Spannung U und der Stromstärke I:
Nach dem ohmschen Gesetzes kann man die Leistung auch anders ausdrücken:
Bei Wechselstrom sind die Größen Spannung und Strom von der Zeit abhängig, u(t) und i(t).
Hier sind folgende Leistungsbegriffe zu unterscheiden:

Augenblickswert der Leistung oder auch Momentanleistung

Wirkleistung P, die tatsächlich umgesetzte Energie pro Zeit.
 Scheinleistung S, auch als Anschlusswert oder Anschlussleistung bezeichnet. Sie wird in Voltampere
(Einheitenzeichen VA) angegeben.
 Blindleistung Q, eine zwischen Quelle und Verbraucher pendelnde, im Regelfall unerwünschte und
nicht nutzbare Energie pro Zeit. Sie wird in Var (Einheitenzeichen var) angegeben.
Die Größen S, P und Q sind durch Mittelwertbildung gewonnene Größen.
Dabei ist T bei periodischen Vorgängen die Periodendauer oder bei statistischen Vorgängen eine
hinreichend lange Zeit (mathematisch streng: lim T → ∞).
Die Scheinleistung wird aus den Effektivwerten der Spannung U und des Stromes I gebildet, diese sind
die quadratischen Mittelwerte von Spannung und Strom,
und die Gesamt-Blindleistung aus
Weitere Einzelheiten zu Leistungsmessern und zugehörigen Messschaltungen sind in Wirkleistung und
Blindleistung erläutert. Messgeräte für Scheinleistung sind nicht üblich.
Einen Effektivwert der Leistung gibt es gemäß der Definition oben überhaupt nicht. Mit "RMS-Leistung"
soll höchstens nicht korrekt angedeutet werden, dass diese Leistung aus dem Produkt von
Effektivspannung und Effektivstromstärke errechnet wurde.
Schwer interpretierbar sind die Leistungsangaben von Audioverstärkern oder Lautsprechern. Bei
Audioverstärkern wird oft die Sinusleistung, Musikleistung, RMS-Leistung oder die Spitzenleistung
(PMPO) angegeben. Die Werte unterscheiden sich erheblich, haben oft wenig praktische Relevanz und
erschweren die Vergleichbarkeit.
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38 - 155
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X-ray lex
Bei Hochton- oder Tiefton-Lautsprechern bezieht sich die Leistungsangabe oft auf die Musikleistung des
gesamten Frequenzbereiches - sie ertragen diese elektrische Leistung nie im Dauerbetrieb.
Elektrische Meßgeräte
Geräte zur Messung elektr. Größen wie Spannung, Strom, Frequenz, Leistung, Widerstand,
Leistungsfaktor, Kapazität, Verlustfaktor sowie magnet. Größen. Für jedes Meßgerät wird der
Anzeigefehler in Prozent (z.B. ±1%) vom Skalenendwert angegeben; entsprechende Einteilung in
Güteklassen (z.B. 1).
Drehspulmeßwerk bzw. Drehspulinstrument : Kraftwirkung zw. einer stromdurchflossenen, drehbaren
Spule und einem Dauermagneten; für Gleichstrom- und -spannungsmessungen.
Elektrostatisches Meßwerk: Elektrostat. Kräfte zw. unter Spannung stehenden Platten bewirken
Anzeige; für Gleich- und Wechselspannungen.
Vielfachmeßinstrument: Für Laboratoriumszwecke zur Messung von Spannungen,
Widerständen, Kapazitäten, u.a.; mit mehreren umschaltbaren Meßbereichen.
Strömen,
Zangenstromwandler: Aufklappbarer Eisenkern umfaßt stromdurchflossene Leiter, Arbeitsweise
entspricht der eines Transformators; für Wechselstrommessungen.- Die gemessenen Werte werden
analog (mit Zeiger) oder digital angezeigt.
Elektrische Stille
E: electrocerebral silence
Abwesenheit elektrischer Potentialschwankungen. Im EKG oder EEG als »Nullinie«; im EMG
Abwesenheit von Spontan- u. Willküraktivität.
Elektrischer Unfall
elektrischer Schlag, E: e. accident
Unfall durch Übergang elektrischen Gleich- oder Wechselstroms auf den menschl. Körper bei Berührung
zweier unter Spannung stehender Pole.
Die Auswirkung (= Elektrotrauma) ist abhängig von Stromstärke, Spannung, Einwirkungsdauer,
Stromweg (z.B. über das Herz), Widerstand (Art u. Ausdehnung der Berührungsfläche, Feuchtigkeit,
Blutfülle), Frequenz.
Symptome: Strommarken (evtl. Metalleinsprengung) an der Ein- u. Austrittsstelle (»thermische
Nekrosen«), bei Starkstrom ausgedehnte Verbrennungen (Flammenbogen), Schockzustände.
Bei Hochspannungsunfall (Nennspannung 1000 V, Stromstärkebereich IV) oft als Lichtbogenverletzung.
Elektrisches Feld
E: e. field
Das von einer elektrischen Ladung im Raum erzeugte Kraftfeld, in dem auf andere Ladungen Kräfte
ausgeübt werden; die Stärke ist ein Vektor (daher »Vektorfeld«), dessen Richtung am betrachteten Ort
gleich ist der Kraft, die dort eine positive Ladung erfährt (die Kraft auf negative Ladung ist der Feldstärke
entgegengerichtet).

Elektrische
Elektrisches Leitvermögen
Der Kehrwert 1/R des elektrischen Widerstandes R ist das elektrische Leitvermögen; es wird in Siemens
[S] gemessen;
1 S = 1 -1
Das Leitvermögen eines Drahtes ist proportional zu seinem Querschnitt [a] und umgekehrt proportional
zu seiner Länge [l].
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X-ray lex
1/R = k · a/l
Die Größe k ist eine stoffspezifische Konstante, die Leitfähigkeit.
Wenn a in m² und l in m gemessen wird, ist die Einheit für k = S/m.
Elektr. Leitfähigkeit 
Kehrwert des elektrisches Widerstandes, ihre Einheit ist m/ mm

Leitwert,
Elektrisches Messer
Elektrische Schlinge, E: electrocautery; electric knife
Elektroden zur Inzision oder Abtragung prominenter Gebilde, z.B. Polypen.
Elektrisiermaschine
Demonstrationszwecken dienende Vorrichtung zur Erzeugung hoher elektr. Spannungen mit geringer
Leistung.
Elektrizität
Elektron
›Bernstein‹ (da dieser sich durch Reiben elektr. auflädt), Gesamtheit der Erscheinungen im
Zusammenhang mit ruhenden oder bewegten elektr. Ladungen und den damit verbundenen elektr. und
magnet. Feldern; insbes. wird die Bez. E. auf das Auftreten von Ladungen sowie auf die
Erscheinungsform der Ladung selbst angewendet (E.menge also gleich Ladungsmenge). 

Elektrizitätsmenge
Elektrizitätsmenge
Alle E. (elektrische Ladungen) sind ganzzahlige positive oder negative Vielfache der Elektronenladung
(Elementarladung) 1,602·10 und untrennbar mit einer Masse verknüpft. Die Einheit der E. ist das
Coulomb (C).
1 C ist die E., die in 1 s bei 1 A durch einen Leiterquerschnitt fließt.
In der Radiologie wird für E. die Bezeichnung mAs verwendet.
ElektroElektro-Narkose
Betäubungsmethode für operative Eingriffe.
Der Patient wird durch zwei plattenförmige Elektroden an den Schläfen der Einwirkung eines schwachen
Wechselstromes (Spannung etwa 25 Volt) ausgesetzt und verliert dadurch das Bewußtsein. Nach dem
Abschalten des Stromes erwacht der Patient in kürzester Frist. Die ersten Operationen unter
Elektronarkose wurden bereits 1961 in den USA durchgeführt, doch konnte sich dieses Verfahren nicht
durchsetzen.
Elektro-Anästhesie
E: electroanesthesia
Lokalanästhesie durch gezielten Stromfluß im Bereich des entsprechenden Nervenstamms. 

Elektronarkose
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40 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Elektro-Atriogramm
EAG, Eag, E: electroatriogram
Aufzeichnung der vom Sinusknoten ausgehenden Erregungsausbreitung im rechten, dann im li.
Herzvorhof. Im üblichen EKG als P-Zacke - einschl. PQ bzw. PR - dargestellt (die Repolarisation Ta wird
vom QRS-Komplex verdeckt u. wird nur unter pathologischen Verhältnissen sichtbar).

Elektrokardiogramm
Elektro-Block
Aufhebung der Erregbarkeit u. der Fähigkeit zur Erregungsfortleitung elektrisch reizbarer Strukturen
durch konstanten Gleichstrom.
Elektrochemische Elemente
Stromquellen, in denen chem. Energie direkt in elektr. umgewandelt wird. Nichtaufladbare Primär- oder
galvan. Elemente erzeugen eine elektrolyt. Spannung, indem ein fester Leiter (Metall-, Kohlestab) in eine
leitende [wäßrige] Lösung eines Elektrolyten taucht; das Trockenelement (ZnMn-, Alkali-Mn-, HgZn-,
AgZn-Zelle u.a.) liefert 1,5 Volt; Verwendung in Taschenlampen und Kleingeräten.
Wichtigstes der wiederaufladbaren Sekundärelemente ist der Bleiakkumulator (Bleisammler); als
Elektrolyt dient verdünnte Schwefelsäure. In geladenem Zustand besteht die negative Elektrode aus
reinem Blei, die positive Elektrode aus Bleidioxid.
Beim Entladen entsteht an beiden Elektroden Bleisulfat und zwar an der negativen Elektrode durch die
Oxidation von Blei und an der positiven Elektrode durch Reduktion von Bleidioxid; dabei wird
Schwefelsäure verbraucht und Wasser erzeugt;
beim Laden verläuft der Prozeß unter Zufuhr von elektrischer Energie umgekehrt, d. h. an der
ursprünglich negativen Elektrode wird aus Bleisulfat durch Reduktion Blei, an der ursprünglich positiven
Elektrode ebenfalls aus Bleisulfat durch Oxidation Bleidioxid.
Eine Zelle liefert eine Spannung von etwa 2 V; in Reihe geschaltet erhält man eine Batterie z.B. für Kfz
(meist 12 V).
Elektrochemisches Äquivalent
E. A. ist diejenige Strommenge, durch die ein Grammäquivalent eines Elements oder einer Verbindung
an einer Elektrode abgeschieden bzw. umgesetzt wird; entspricht der Faraday-Konstanten.
Elektro-Chirurgie
E: electrosurgery
Oberbegr. für Galvanokaustik u. chirurgische Diathermie (= Endothermie; als Elektrotomie, -koagulation
u. -desikkation) als Nutzung der unter der kleinflächigen »aktiven« Elektrode entstehenden Joule
Wärme.
Der entsprechende Eingriff wird mit einer ›aktiven‹ Elektrode in Messer- oder Schlingenform
vorgenommen, wobei als Vorteile besonders die geringe Blutung, gute Asepsis und der geringe
Nachschmerz gelten.
Vorteile: Verminderung von Blutung, Wundresorption u. Tumorzellverschleppung; gesteigerte Asepsis.
Elektrode
E: electrode
E. sind elektr. leitende, meist metall. Stromzuführungen (an Batterien und Elektronenröhren), die den
Übergang elektr. Ladungsträger zw. 2 Medien vermitteln oder dem Aufbau eines elektr. Feldes dienen.
Die positive Elektrode bezeichnet man als Anode, die negative als Kathode.
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41 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
In der Elektromedizin die - zweckentsprechend als Punkt, Knopf, Scheibe, Platte, Nadel, Lanzette,
Pinsel, Ring, Rolle, Manschette, Sonde, Schlinge geformte, evtl. auch in einen Katheter, Saugnapf
(»Napf-« oder »Saugelektrode«) eingebaute - Kontaktfläche eines Leiters, die der direkten oder
indirekten Zuführung elektrischer Potentiale oder der Ableitung elektrischer Biopotentiale aus dem
Körper dient; z.B. als Ableitungs-, Koagulations-, Reiz-, Schneidelektrode, E. für Iontophorese.
Elektrode, aktive; differente E.
E: active e.
Zur Erzielung hoher Stromdichte möglichst kleinflächig gestaltete E. als Ableitungs-, Reiz-,
Schneidelektrode etc. Als Ableitungs-E. eine Oberflächen- oder Haut-E. oder eine
einzustechende
Subdermal=
Nadelelektrode
(letztere
mit
niedrigerem
Übergangswiderstand).
Elektrode, inaktive oder indifferente, E., passive
E: indifferent e.; silent e.
Großflächige E., die den Stromkreis widerstandsarm schließt.
Elektrode, nicht-polarisierbare
In der Elektrophysiologie benutzte Elektrode, bei deren Anw. Polarisationsvorgänge im
Elektrodenbereich u. damit Störungen des Systems Elektrode - Elektrolyt - erregtes Gewebe
(Haut, Nerven) vermieden werden; typisch z.B. als Silber-Silberchlorid-Elektrode (Ag/AgClElektrode).
Elektro-Defibrillation
E: electrocardioversion (external; internal)
externe, transthorakale E.:Elektrokonversion zur Beseitigung eines Kammerflimmerns oder -flatterns
durch einen über großflächige Elektroden auf die Thoraxwand applizierten Wechsel- oder
Gleichstromstoß (»Elektroschock«) bestimmter Spannung, Form u. Dauer (»Elektrokardioversion«).
Kurzdauernde Depolarisation aller Myokardfasern eliminiert die ektopische Reizbildung; s.a.
Elektrokonversion.
interne E.:E. durch direkt an das freigelegte Herz abgegebenen Stromstoß.
Elektro-Dermatographie
EDG, E: electrodermatography
Registrierung bioelektrischer Potentiale der Haut, z.B. des psychogalvanischen Hautreflexes, mittels
unpolarisierbarer Elektroden.
Elektro-Dermatometrie
E: electrodermatometry
Diagnostische Messung (u. Aufzeichnung) des elektrischen Gleich- oder Wechselstromwiderstands
zwischen 2 Hautelektroden; abhängig von der Leitfähigkeit u. von der Polarisierbarkeit der obersten
Hautschichten.
Elektro-Desikkation
Elektrodehydratation, E: electrodesiccation
Die »elektrochirurgische« Zerstörung engumschriebener oberflächlicher Gewebsbezirke durch
Hochfrequenzstrom hoher Spannung u. geringer Stärke; erfolgt mittels nadelförmiger, in Gewebsnähe
gebrachter oder in das Gewebe eingestochener Elektrode.
Elektro-Diagnostik
E: electrodiagnosis
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X-ray lex
Diagnostische Methoden, die a) bioelektrische (= im Körper entstandene) Ströme oder Spannungen
abgreifen u. registrieren (z.B. EKG, EMG, EEG), b) mit Hilfe elektrischer Ströme Reize zur
Erregbarkeitsprüfung setzen (z.B. zur Prüfung der sog. faradischen Erregbarkeit; s.a.
Entartungsreaktion, Pflüger* Gesetz, Rheobase, Chronaxie, Reizzeit-Spannungs-Kurve u. DreieckImpuls-Charakteristik), c) elektr. Eigenschaften von Geweben messen (z.B. Elektrodermatographie).
Elektro-Durogramm
E: EEG recording from dura
Ableitung von bioelektrischen Hirnströmen (vgl. EEG) durch direkt der Dura mater anliegende
Elektroden.
Elektro-Dynamik
Im allg. Sinne die Theorie der Elektrizität bzw. sämtl. elektromagnet. Erscheinungen; i.e.S. die Lehre von
den zeitl. veränderl. elektromagnet. Feldern und ihren Wechselwirkungen mit ruhenden und bewegten
elektr. Ladungen.
Elektro-Endosmose
Elektroosmose, E: electroendosmosis
Im elektrischen Spannungsfeld eine durch negative Festladungen des Trägers (z.B. Agar)
hervorgerufene Flüssigkeitsbewegung von der Anode zur Kathode, die die - entgegengesetzt gerichtete
- Wanderung der Proteine bei der Eiweißelektrophorese hemmt.
Elektro-Enzephalogramm
EEG
Kurvenbild, Hirnstrombild des zeitl. Verlaufs der die Gehirntätigkeit begleitenden langsamen elektr.
Erscheinungen, aufgezeichnet mit einem Elektroenzephalograph
Das Aufzeichnungsverfahren Elektroenzephalographie läßt u.a. durch Größe und Frequenz der
Potentialschwankungen Rückschlüsse auf Erkrankungen des Gehirns zu.
Elektro-Enzephalographie
EEG, E: electroencephalography
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43 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Das mit einem Elektroenzephalographen
erfolgende
Registrieren
bioelektrischer
Potentialschwankungen
im
Gehirn
(»hirnelektrische Aktivität«); als Spontanaktivität
(Ruhe-EEG), unter Provokationsmaßnahmen
(meist Hyperventilation, Photostimulation) oder
durch
Sinnesreize
»evozierte«
Aktivität
(evozierte Potentiale).
Die
Routineableitung
erfolgt
mit
Oberflächenelektroden, in bestimmten Fällen
(bewußtlose Patienten, z.T. bei Abnahme
evozierter
Potentiale)
mit
feinen
Nadelelektroden
vom
Skalp,
wird
auf
mindestens 12-16-20 Differentialverstärkern
(»Kanälen«) simultan registriert u. auf Papier
u./oder Datenträger aufgezeichnet.
Elektroenzephalogramm: normales EEG vom <alpha>-Typ mit
Blockierung der <alpha>-Tätigkeit durch Augenöffnen
Die
Elektroden
werden
in
mehreren
aufeinanderfolgenden
Kombinationen
(»Montagen«) so zusammengeschaltet, daß
entweder
Potentialdifferenzen
»bipolar«
zwischen je zwei Elektroden über bestimmten
Hirnregionen oder als »Bezugsableitung« (=
Referenzableitung) zwischen je einer Hirnregion
u. über einer hirnelektrisch möglichst wenig
aktiven Region (z.B. Ohrläppchen) abgegriffen
werden.
Auf diese Weise können sowohl die normalen als auch die abnormen - i.d.R. unspezifischen - EEGWellenmuster nach Form u. räumlicher (spatialer) sowie zeitlicher (temporaler) Verteilung analysiert
werden. Eine Domäne des EEG ist die Epilepsiediagnostik.
Die Quellen von Potentialschwankungen der Großhirnrinde sind Potentiale von Nervenzellkörpern,
Axonen, Dendriten u. Synapsen sowie postsynaptische Potentiale. Die in der Rindenoberschicht
generierten exzitatorischen postsynaptischen (EPSP) u. inhibitorischen postsynaptischen Potentiale
(IPSP) liegen den EEG-Wellen zugrunde. Ihre in Abhängigkeit vom Thalamus geregelte Synchronisation
u. Desynchronisation rufen die EEG-Tätigkeit hervor. Wesentliche steuernde Einflüsse kommen auch
von der Formatio reticularis.
Ableitungspunkte (A.) bei der Elektroenzephalographie
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44 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Elektro-Erosion
E. ist ein spanloses Bearbeitungsverfahren für Hartmetalle u. gehärtete Werkstoffe, bei dem durch
Erzeugung örtlich sehr hoher Temperaturen durch elektrische Lichtbogen od. periodische
Funkenüberschläge kleine Teilchen vom Werkstück abgetragen werden.
Während beim Lichtbogenverfahren der Strom ununterbrochen auf das Werkstück einwirkt, ist für die
Elektroerosionstechnik eine periodische Stromeinwirkung von sehr hoher Intensität charakteristisch.
Diese Methode ermöglicht die Bearbeitung härtester Legierungen mit hoher Präzision.
Man erzielt zum Beispiel an der bearbeiteten Fläche eine mittlere Oberflächenrauhigkeit von nur etwa
einem zehntausendstel Millimeter.
Elektro-Galvanismus
E: electrogalvanism
Auftreten elektrischer Ströme im Mund zwischen Zahnfüllungen aus unterschiedlichen Metallen; dadurch
können - rezidivierende - oberflächliche Defekte (Erosionen) der Mund- u. Zungenschleimhaut ausgelöst
werden.
Elektro-Gastrographie
E: electrogastrography
Aufzeichnung der Aktionsströme der Magenmuskulatur, abgeleitet mit Hilfe einer differenten Elektrode
im Mageninnern oder - bei sehr Mageren - an der Bauchwand.
Elektrogramm
Elektrodiagnose des Herzens:Elektrokardiogramm, EKG, Ekg, Kardiogramm
Herzstromkurve der Herzrandbewegungen:Elektrokymogramm
des Gehirns:Elektroenzephalogramm, EEG, Eeg Wachelektroenzephalogramm, Wach-EEG, Wach-Eeg
Schlafelektroenzephalogramm, Schlaf-EEG, Schlaf-Eeg, Elektrohypnogramm (selten)
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45 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
mit Ableitung an der freigelegten Hirnrinde:Elektrokortigogramm
eines Muskels:Elektromyogramm, EMG, Emg
während eines Bewegungsablaufs:Elektromyokinesigramm
der Haut:Elektrodermatogramm, Elektrodermogramm
des Auges:Elektrookulogramm, EOG
des belichteten Auges:Elektroretinogramm, ERG
des Riechepithels:Elektroolfaktogramm
Elektro-Gymnastik
Muskelübungen durch Anw. elektrischer Muskelreizung in Form von Schwellstrom (tetanisierend) oder
von Einzelimpulsen, deren Reizparameter (Intensität, Stromstärke, Anstieg, Impuls- u. Pausendauer) der
Akkommodationsfähigkeit der paretischen Muskeln angepaßt werden.
Elektro-Hysterographie
E: electrohysterography
Ableitung u. Aufzeichnung der Aktionsströme der Uterusmuskulatur.
elektrokalorisch
Die Wärmeerzeugung durch elektrischen Strom betreffend
Elektrokardiogramm
EKG, Herzstromkurve, E: electrocardiogram (ECG)
Vom Elektrokardiographen aufgezeichnetes Kurvenbild
(zeitlicher Verlauf) der bioelektrischen Potentiale bzw.
Potentialdifferenzen, die bei der Erregungsausbreitung
u. -rückbildung im Herzen entstehen; die Ableitung (bioder unipolar; s.a. Extremitäten- u. Brustwandableitung)
erfolgt
mit
Hilfe
von
Elektroden
von
der
Körperoberfläche oder direkt vom Herzen (z.B. bei
Herzoperationen; ist auch mittels spezieller, in das Herz
eingebrachter
Elektroden
möglich).
Das gewonnene Kurvenbild (Elektrokardiogramm) wird
durch zahlreiche, diagnostisch auswertbare Faktoren
beeinflußt.
Elektrokardiogramm fetales
Von der Bauchwand u. vom Rücken der Mutter etwa ab
der 17. Schwangerschaftswoche ableitbares EKG der
Leibesfrucht; dient als Mittel zur Erkennung der Reife
des Fetus u. möglicher Gefahrenzustände.
Elektro-Kardiograph
E: electrocardiograph
Gerät zur Aufzeichnung des Elektrokardiogramms; als Direktschreiber (z.B. Düsen-, Pigment- oder
Thermoschreiber) oder aber als Magnetbandspeichergerät; ferner als Elektrokardioskop. Die Darstellung
der - durch die Passage der Gewebe geschwächten - bioelektrischen Ströme bzw. Potentialdifferenzen
erfolgt unter angemessener apparativer Verstärkung. Die Ableitung erfolgt als Extremitätenableitung
oder als Brustwandableitung.
Carolinkius
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46 - 155
Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Elektrokardiographie
E: electrocardiography
Durchführung (Ableitung) des Elektrokardiogramms.
Elektro-Kardiophonographie
Phonokardiographie,
electrocardiophonography
E:
Aufzeichnung des von einem Mikrophon in
elektr. Spannungsänderungen transformierten
Herzschalles; als lineare (amplitudengetreue
Darstg. aller Frequenzen), stethoskopische (nur
zum Ohr geleitete Frequenzen), logarithmische
(gehörähnl. Darstellung durch Verstärken hoher
u. Abschwächen tiefer Frequenzen) oder
selektive Ph. (beliebige Frequenzbegrenzung
durch variable Filter)
Auskultation;
Einstromgeräusche;
Elektrokardiophonographie; Herzauskultation;
Herzgeräusch; Herzschall; Herztonschreibung;
Kardiographie;
Phonogramm;
Phonokardiogramm; Reibegeräusch
Elektro-Kardioskop
(Oszillo-)Kardioskop
Ein Gerät zur direkten, trägheitsfreien Darstellung der Herzstromkurve (Elektrokardiogramm) auf einem
Sichtgerät (Kathodenstrahloszillograph); z.B. zur Überwachung der Herzaktion auf Intensivstationen (s.a.
Elektrokardiotachograph) bzw. - als transportables Kleingerät - zur Herzdiagnostik im Notarzteinsatz.
Elektro-Kardiotachograph
E: electrocardioscope
Gerät zur fortlaufenden Überwachung (s.a. Monitoring) der Herztätigkeit; das Teil für die Anzeige der
Schlagfrequenz ist gekoppelt mit einer bei Brady- oder Tachykardie einsetzenden Alarmeinrichtung u.
einer automatisch anlaufenden EKG-Schreibung.
Carolinkius
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47 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Elektro-Katalyse
Durch elektrischen Strom bewirkte Aufnahme von Arzneimitteln durch die Haut
Elektro-Kaustik
Operationsmethode mit Hilfe des Elektrokauters

Verätzung
Elektro-Kauterisation
E: electrocautery
Operative Gewebszerstörung durch Anw. elektrischen Stromes; als Elektrokoagulation u. -tomie; i.w.S.
die Galvanokaustik.
Elektro-Koagulation
E: electrocoagulation
»Kaltkaustik« zur operativen Zerstörung umschriebener Gewebsbezirke durch Hochfrequenzstrom
(bipolare Diathermie) hoher Stromstärke u. geringer Spannung, wobei durch Wasserdampfbildung
(Gewebsaustrocknung) u. Eiweißkoagulation in der Folge örtlicher Wärmeentwicklung
(»Thermokoagulation«) ein tiefgreifender Schorfkegel = »Koagulationskegel« entsteht.
Anw. v.a. zur Blutstillung, Verschorfung u. Stichelung (von Geschwüren, Tumoren, Hämangiomen),
ferner - als »gezielte Tiefenkoagulation« - zur Organzerstörung (z.B. zur Hypophysenzerstörung), im
Rahmen schmerztherapeutischer Maßnahmen (z.B. Chordotomie) sowie als »endoskopische E.« (bei
Operationen unter Endoskopie; evtl. unter Einsatz einer Saug- oder Greifelektrode; z.B. bei
Blasenpapillom, Prostataresektion) u. zur diaskleralen Netzhautfixierung (bei Ablatio, vor
Magnetextraktion etc.).
Elektro-Kochleographie
ECochG, E: electrocochleography
Methode zur Untersuchung der elektrischen Aktivität der Cochlea u. des primären afferenten Neurons
hauptsächlich in der Otologie. Transtympanisch wird mittels einer durch das Trommelfell in die Nähe des
runden
Fensters
eingebrachten
Nadelelektrode,
extratympanisch
mittels
Nadeloder
Oberflächenelektrode vom Gehörgang aus registriert. Registriert werden Mikrophonpotentiale, in der
Genese ungeklärte Summationspotentiale u. das vom N. acusticus stammende Nervenaktionspotential.
Letzteres erlaubt eine Funktionsbeurteilung des gesamten peripheren Hörorgans, die Ableitung der
Mikrophonpotentiale ermöglicht eine Beurteilung der Funktion der Haarzellen (zumindest der basalen
Anteile) der Cochlea z.B. zur objektiven Hörschwellenbestimmung bei akustischem Trauma u.a.
Elektro-Konversion
Elektroversion, Elektroreduktion, Synchrondefibrillation, Kardioversion;
E: electroversion; electrocardioversion
Behandlung tachykarder Herzrhythmusstörungen (z.B. Kammertachykardie, Vorhofflattern u. -flimmern)
durch einen über eine großflächige Spezialelektrode durch die Brustkorbwand präkordial oder
transthorakal (paravertebral) auf das Herz abgegebenen Gleichstromstoß, der - vom EKG gesteuert - ca.
20 msec nach der R-Zacke, d.h. außerhalb der »vulnerablen Phase«, verabfolgt wird. Einsatz in
Kurznarkose möglich; anschließend - in der Aufwachphase - O2-Beatmung u. Monitoring. - Wird im Falle
des Kammerflimmerns als Elektrodefibrillation bezeichnet.
Elektro-Kortikogramm
ECG, E: electrocorticogram
Carolinkius
ohne
48 - 155
Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Intraoperativ durch Ableiten von der freigelegten Hirnrinde gewonnenes Hirnstrombild. 

Elektroenzephalogramm, vgl. Subkortikographie
Elektro-Krampftherapie
E: electroconvulsive therapy
Nur noch selten durchgeführte psychiatrische Behandlung durch Einsatz eines durch elektrischen Strom
künstlich herbeigeführten generalisierten Krampfanfalls; durch den Schädel des - narkotisierten u. durch
Muskelrelaxanzien entspannten - Patienten wird der Strom (verschiedener Impulsformen) für 19 Sek.
geleitet (Elektroden an einer Schädelhälfte oder beidseits angelegt).
Als Indikation gelten derzeit schwerste, therapieresistente Depressionen u. perniziöse Katatonie.
Elektrokonvulsion
Krampf bei Elektrokrampftherapie
Elektro-Kymographie
Fluorokardiographie und Cinedensigraphie, E: electrokymography
Von Heckmann 1936 eingeführtes, zunächst als Aktinokardiographie bezeichnetes Verfahren zur
Registrierung und Analysierung der Herzrandbewegung synchron mit Aufzeichnung eines
Elektrokardiogramms und des Herzschalls.
Das Prinzip der E. beruht darauf, daß die bei der Systole und Diastole des Herzens an den
Herzrandpunkten auftretenden Bewegungen Leuchtdichteschwankungen auf einem schlitzartigen
Ausschnitt eines Röntgenleuchtschirmes bewirken.
Diese werden mittels eines SEV in Spannungsschwankungen umgewandelt und mit einem
Oszillographen registriert. Die so von zahlreichen Herz- und Gefäßrandpunkten gewonnenen
Elektrokymogramme ermöglichen bei der Kurvenanalyse Rückschlüsse auf den Zeitpunkt, die Zeitdauer
und auf das Ausmaß der Herzkontraktionen und Gefäßpulsationen.

Videodensitometrie
Elektrokymogramm
EKyG, E: electrokymogram
Kurvenbild der Elektrokymographie. Herzbewegungen nach außen bewirken einen positiven
Ausschlag.
Elektro-Larynx
E: electronic voice
Künstlicher Kehlkopf, der - über dem Tracheostoma angebracht oder in den Mund eingeführt Stimmgebung auf elektronischem Wege ermöglicht.
Elektro-Lumineszenz
Destriau-Effekt
Einige Phosphore, z.B. ZnS, kupferaktiviert, ZnO, ZnSiO 4, können durch Anlegen einer Spannung zum
Leuchten gebracht werden. Dabei werden in Gebieten hoher Feldstärke, die im Kristall nahe
Grenzflächen und in Bereichen von Störungen des Kristallgitters bestehen, Elektronen beschleunigt, die
durch Stoßionisation freie Elektronen erzeugen. Diese angeregten Elektronen verursachen dann beim
Übergang vom Leitungsband in eine freie Aktivatorstelle das Leuchten.
Carolinkius
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49 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Die E. unterscheidet sich von der (Photo-) Lumineszenz nur
durch den Mechanismus der Anregung, nicht durch den
Leuchtmechanismus. Die E. wird praktisch zur Skalenbeleuchtung und zur Erzeugung großflächiger Lichtquellen
benutzt (Leuchtkondensator). Auf der E. beruht auch der
Festkörper-Bildverstärker. Gelegentlich wird mit E. das
Leuchten von Gasentladungen bezeichnet.

Bändermodell
Elektro-Lumineszenz-BiIdverstärker
Anordnung, die aus der Kombination einer Elektrolumineszenz- und einer Photohalbleiterschicht besteht
und zur Lichtverstärkung oder zur Umwandlung von Röntgenstrahlenbildern in sichtbare Bilder dienen
kann. Obwohl von völlig anderem Aufbau und Wirkungsweise, entsprechen F. bei der Bilderzeugung den
elektronenoptischen Bildverstärkern.
Im Prinzip bestehen F. aus einer Glasplatte, auf die eine dünne, lichtdurchlässige, leitende Schicht als
Elektrode aufgedampft wurde, dann folgt eine durchlässige Zwischenschicht und schließlich die
Halbleiterschicht, meist CdS, kupfer- oder galliumaktiviert, 500 µm dick, oder auch CdSe. Als Leuchtstoff
dient Zinksulfid, Cu- oder Al-aktiviert, etwa 50 µm dick. Beide Schichten sind in Reihe geschaltet und
liegen an einer Wechselspannung von einigen hundert Volt. Der Widerstand der Halbleiterschicht ist
ohne Belichtung viel größer als der Widerstand der Leuchtstoffschicht, so daß die Spannung im
wesentlichen am Halbleiter liegt.
Bei Belichtung nimmt dessen Widerstand entsprechend der Licht- oder Strahlungsverteilung im Bild
örtlich unterschiedlich ab, und die Spannung liegt zum größeren Teil an der Leuchtstoffschicht, die nun
zu leuchten beginnt. Es entsteht eine Leuchtdichteverteilung (Bild), die der Strahlungsverteilung im
ursprünglichen Bild entspricht. Die lichtundurchlässige Zwischenschicht verhindert die Rückwirkung des
im Leuchtstoff erzeugten Lichtes auf den Halbleiter. Da die Widerstandsänderungen in CdS-Schichten
relativ träge ablaufen, eignen sich F. nicht für bewegte Bilder.
Neben dem Zwei-Schichten-F. sind auch Einschicht-F. auf der Grundlage der Elektrophotolumineszenz
beschrieben worden. Die Elektrolumineszenzschicht emittiert dabei erst Licht, wenn diese durch Lichtoder Röntgenquanten angeregt wird.

Festkörper-Bildverstärker
Elektro-Lunge
E: electrophrenic respiration
Reizstromgerät zur atemsynchronen elektrischen Erregung der Atemhilfsmuskulatur, evtl. auch des
Zwerchfells oder der Nervi phrenici (»elektrophrenische Atmung«); Übertragung der Stromimpulse
erfolgt über eine Ein- u. Ausatmungselektrode durch die Haut.
Elektrolyse
E: electrolysis
Durch elektrischen Strom bewirkte Umsetzung von Ionen eines - gelösten oder geschmolzenen Elektrolyten, wobei im allg. an der Kathode Reduktions- (z.B. Na+ + e-  Na), an der Anode
Oxidationsvorgänge (z.B. 2 Cl-  C + 2e) stattfinden.
Beim Anlegen einer elektr. Spannung an Elektroden fließen die positiv geladenen Ionen (Kationen) zur
Kathode (Minuspol), die negativ geladenen Ionen (Anionen) zur Anode (Pluspol); dort werden sie
entladen.
Elektrolyse, therapeutische
Elektropunktur, Elektrostixis, Galvanopunktur
Entfernung von Haaren, kleinen Warzen oder ähnlichen Hautgebilden durch eine
eingestochene Nadelelektrode als Kathode (verursacht Laugenverätzung, Koagulation)
Carolinkius
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50 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Elektrolyt
Jeder Stoff, welcher der elektrolyt. Dissoziation unterliegt und elektr. Strom leiten kann, z.B. Salze,
Säuren, Basen.
elektrolytisch
Den elektr. Strom leitend u. sich durch ihn zersetzend (von [wäßrigen] Lösungen)
Elektrolyte
E: electrolytes
Substanzen, die in wäßriger Lösung oder in geschmolzener Form der elektrolytischen Dissoziation
unterliegen, d.h. zum Teil in positive Kationen u. in negativ geladene Anionen zerfallen.
s.u. Elektrolythaushalt
Elektro-Lythaushalt
E: electrolyte metabolism
Gesamtheit der Vorgänge betreffend die Aufnahme, Ausscheidung, Bestandsicherung u. Verteilung der
Körperelektrolyte (insbes. Na+, K+, Mg²+, Ca²+, Cl-, SO4²-) sowie deren Regulation; allgemein eng
verknüpft mit dem Wasserhaushalt (s.u. Wasser-Elektrolyt-Haushalt).
Die Mehrzahl der osmotisch wirksamen Substanzen sind kleinmolekulare anorganische Elektrolyte (im
Blutplasma ca. 300 mosmol/l). Störungen des Elektrolytgleichgewichts kommen vor v.a. bei
Elektrolytverlusten (z.B. durch Durchfall, Erbrechen; hierbei häufig kombiniert mit Störung im SäureBasen-Gleichgewicht) oder bei Erkrankungen endokriner Drüsen.
Elektro-Magnet
Jeder elektrische Strom erzeugt in seiner Umgebung ein Magnetfeld, dessen Feldstärke der Stromstärke
und bei Spulen der Zahl der Windungen proportional ist. Man benutzt stromdurchflossene Spulen daher
zur Erzeugung von Magnetfeldern. Im Inneren der Spule kann die Feldstärke durch geeigneten
Spulenaufbau sehr konstant gehalten werden; außerhalb entspricht es dem eines stabförmigen
Magneten. Der Südpol eines E. liegt auf der Seite, von der aus gesehen der Strom in den Wicklungen im
Uhrzeigersinn fließt. Die magnet. Wirkung wird durch einen Eisenkern verstärkt. Techn. Anwendungen
u.a.: Relais, elektr. Klingel, Ablenkmagnete in Teilchenbeschleunigern.
Kühlt man den stromdurchflossenen Leiter bis auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt
(Kryomagnet) , z.B. durch Einlegen in ein Bad, gefüllt mit flüssigem Helium, so tritt Supraleitfähigkeit ein,
und es werden sehr viel größere Ströme und Feldstärken bzw. magnetische Flußdichten möglich. E.
haben nach 1980 in der Medizin bei der Kernspintomographie große Bedeutung erlangt. Erforderlich
sind hohe magnetische Flußdichten B (0,24 Tesla) bei großer Homogenität D/B 10 bis 10.
Hauptprobleme der supraleitenden Magnete sind die
Kosten, bei den Permanentmagneten ist es die
Masse und bei den Widerstandsmagneten sind es
Homogenität des Feldes und die (durch die
realisierbare
elektrische
Leistung)
begrenzte
Feldstärke. In der Tabelle sind wesentliche Parameter
der 3 Typen zusammengestellt. Die Feldstärke der
Widerstandsmagnete kann durch Auffangen des
Schematischer Aufbau eines Elektromagneten
Streufeldes in einem äußeren koaxialen Eisenzylinder
(stromdurchflossene Zylinderspule), Feldlinien angedeutet bis zu 50% erhöht werden.
Elektromagnetische Strahlung
E: electromagnetic radiation
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X-Ray Comp
X-ray lex
Wellenstrahlung (Transversalwellen [im Gegensatz zu longitudinalen Schallwellen]), die sich mit
Lichtgeschwindigkeit auch im Vakuum ausbreitet u. deren Energieträger zeitlich-periodische
elektromagnetische Felder sind.
Elektromagnetischer Puls
Nuklearer Elektromagnetischer Puls
Kurzzeitig auftretende, äußerst starke elektr. Felder bei Kernwaffenexplosionen in oder über der
Atmosphäre; gefährdet v.a. elektron. Geräte und Anlagen (z.B. Computer, Radaranlagen) sowie den
Funkverkehr.
Elektromagnetisches Feld
E: electromagnetic field
Carolinkius
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52 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Überlagerung eines zeitlich veränderlichen elektrischen Feldes mit dem induzierten, zeitlich
veränderlichen magnetischen Feld (u. umgekehrt).
Elektro-Manometer
E: electromanometer
Druckmeßgerät, das als mechanoelektrischer Wandler (»Druck-Transducer«) druckbewirkte
Verformungen einer speziellen Membran in druckproportionale elektrische Spannungen umwandelt;
Anw. z.B. zur blutigen Druckmessung in Blutgefäßen, Herzhöhlen.
Elektro-Mechanik
Teilgebiet der Elektrotechnik bzw. Feinmechanik, bei der man sich mit der Umsetzung von elektrischen
Vorgängen in mechanische u. umgekehrt befaßt.
Elektro-Medizin
E: electromedicine
Teilgebiet der physikalischen Medizin, befaßt mit der Anw. der Elektrizität in Diagnostik u. Therapie.
Elektro-Metall
Durch Elektrolyse gewonnenes Metall
Elektrometer
Gerät zur Messung der Kraft elektrischer Ladungen.
Meßgerät mit sehr hohem Innenwiderstand zur Messung sehr schwacher Gleichströme (10 -9 bis 10-15
Ampere) und von Spannungen und kleinen Elektrizitätsmengen. E. spielen bei der Dosimetrie eine Rolle.
elektromotorisch
Auf den Elektromotor bezüglich: elektromotorische Kraft (EMK): die durch magnetische, elektrostatische,
thermoelektrische od. elektrochemische Vorgänge hervorgerufene Spannung
Elektro-Myogramm
Registrierung der Aktionsströme der Muskeln,

Elektrogramm
Elektro-Myographie
EMG, E: electromyography
Registrierung der bioelektrischen Aktivität der Muskulatur als Elektromyogramm, i.d.R. durch Insertion
von Nadelelektroden (»Nadelmyographie«). Dargestellt werden die Ruheaktivität u. das Aktivitätsmuster
bei verschiedenen Stärkegraden von Willkürinnervation. In Ruhe werden im gesunden Muskel als
physiologische Spontanaktivität gefunden: Einstichaktivität, Endplattenpotentiale sowie endplattennah
Endplattenrauschen, außerdem einzelne Fibrillationspotentiale.
Bei geringer Willkürinnervation werden Form, Dauer u. Amplitude der je nach Innervationsrate des
untersuchten Muskels sehr verschieden konfigurierten Aktionspotentiale (Potentiale motorischer
Einheiten) analysiert, bei zunehmender Innervationsstärke deren Rekrutierung (das Hinzutreten weiterer
Aktionspotentiale) u. die Entladungsfrequenz der bereits arbeitenden Aktionspotentiale. Bei
Maximalinnervation wird ein dichtes Interferenzmuster erzielt.
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53 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Bei Erkrankungen u. Schädigungen der Muskulatur (z.B.
Myopathie, Myositis) u. des peripheren Nervensystems (z.B.
Polyneuropathie,
Nervenwurzelkompression,
Poliomyelitis)
können in Ruhe charakteristische pathologische Spontanaktivität
(v.a. Fibrillations-potentiale, positive scharfe Wellen [s.a. Abb.],
bizarre hochfrequente u. myotone Entladungen) sowie
Veränderungen des Willküraktivitäts-musters (Deformierung
und/oder Störung der Rekrutierung von Aktionspotentialen)
auftreten.
Dadurch können myogene u. neurogene Prozesse identifiziert u.
hinsichtlich Lokalisation, Ausmaß, Akuität, Dauer u. Prognose
beurteilt werden.
Elektron
Elektrum, Negatron, E: electron
Anfang der 30er des 18. Jahrhunderts führte Michael Faraday Versuche durch, die ihn die Grundlagen
elektrolytischer Vorgänge erkennen ließ. So wurde deutlich, daß eine ganz bestimmte Elektrizitätsmenge
von jedem entstehenden Ion transportiert wird. Diesen Träger der Elektrizität nannte Georg J. Stoney
1891 Elektron.
Wie heute bekannt ist, sind Elektronen Elementarteilchen, die neben den Protonen und den Neutronen
die Grundbausteine von Atomen sind. Eingehende Untersuchungen dieser elementaren Strukturen
führte erstmals Robert Millikan 1909 durch. Es gelang ihm die exakte Messung der Ladung von
Elektronen. Im Gegensatz zum Proton ist die Ladung des Elektrons negativ.
In einem Atom im Grundzustand ist die Zahl der Protonen und Elektronen gleich, so daß sie nach Außen
hin elektrisch neutral erscheinen. Werden Elektronen aus dem Verband entfernt, entsteht ein positiv
geladenes Ion (Kation); werden Elektronen hinzugefügt, entsteht ein negativ geladenes Ion (Anion).
Symbol e, e- oder -; ein leichtes, negativ geladenes, stabiles (d.h. nicht zerfallendes) Elementarteilchen;
neben Proton und Neutron einer der Bausteine der Atome und damit der Materie.
Das E. hat die Ruhmasse
me = 0,91095 · 10-27 g
(rd. 1/1836 der Protonenmasse) bzw. einem Energieäquivalent von 0,5109 MeV, einem Eigendrehimpuls
h/2, Träger einer negativen Elementarladung (e = -1,602177·10-19 Coulomb). Der klassisch berechnete
Elektronenradius liegt um 2,8179·10-13 cm. mit einer positiven Elementarladung heißen Positronen.
Kommt vor als Hüllenelektron im Atom, wird als -Teilchen beim Kernzerfall (radioaktiver Zerfall) frei, tritt
frei auf in Kathodenstrahlen bei der Gasentladung, ist der Ladungsträger des elektr. Stroms.
Elektronen können mehr oder weniger einfach durch Ionisierung aus einem Atomverband entfernt
werden, wobei die Ionisierungsenergie, die aufgewendet werden muß, mit jedem zusätzlich entfernten
Elektron größer wird. Bei Metallverbindungen sind die Elektronen keinem einzelnen Atom mehr
zuzuordnen, sondern bilden vielmehr eine Art Elektronengas.
Carolinkius
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54 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Beim Auftreffen von E. mit hoher Geschwindigkeit auf Materie entsteht neben Wärme Röntgenstrahlung.

Elektronenröhre, Beta-Strahlung, Freie

Elektro-Narkose
E: electronarcosis
Allgemeine Betäubung durch - über Schädelelektroden verabfolgten - Gleich- u. Rechteckstrom, niederu. hochfrequenten Wechselstrom, wechselstromüberlagerten Gleichstrom oder durch interferierende u.
modulierte Ströme. - Wegen z.T. erheblicher Nebenerscheinungen (Herzrhythmusstörung, tonischklonische Muskelkrämpfe, Laryngospasmus, übermäßige Speichelabsonderung, komatöse Zustände,
Hypertonie) bisher kaum praktisch angewendet, u.a. - modifiziert - zur Elektroschlaftherapie akuter
Psychosen.
Elektro-Negativität
Elektronen eines Bindungselektronenpaars in einem Molekül unterliegen der Anziehung durch die
positiven Atomkerne. Die allgemein gebräuchliche Abkürzung ist EN.
Der amerikanische Chemiker Linus Pauling charakterisiert diese Anziehungskraft durch den Begriff der
Elektronegativität. Darunter versteht man die Fähigkeit eines Atoms, Bindungselektronen anzuziehen.
Die Größe der Elektronegativität eines Atoms hängt davon ab, wie stark die Außenelektronen vom
positiven Atomkern angezogen und von den Elektronen innerer Schalen abgestoßen werden.
Im allgemeinen gilt: Je größer die Kernladungszahl, desto größer die Elektronegativität, und je größer
der Atomradius, um so geringer die Elektronegativität.
Die Elektronegativität ist ein Maß für die Anziehung, die ein Atom auf das bindende Elektronenpaar einer
Atombindung ausübt. Daher unterscheidet man zwischen elektronegativen und elektropositiven
Elementen, je nachdem, ob ein Element mehr dazu neigt, positive Ionen oder negative Ionen zu bilden.
Bei der Elektronegativität handelt es sich um eine Größe, die nicht direkt meßbar ist, sondern aus
verschiedenen anderen Größen wie z.B. Ionisierungsenergie, Bindungsenergie etc. indirekt ermittelt
werden muß.
Stark elektronegative Elemente haben die Tendenz zur Aufnahme von Elektronen (hohe
Elektronenaffinität); Atome mit sehr niedriger Elektronegativität geben Elektronen relativ leicht ab
(niedrige Elektronenaffinität). Die Elektronegativität ist periodischen Änderungen unterworfen.
Folgende allgemeine Tendenzen lassen sich erkennen:
Die Elektronegativität nimmt innerhalb einer Periode mehr oder weniger gleichmäßig von links nach
recht zu.
Die Elektronegativität nimmt innerhalb der Hauptgruppen mehr oder weniger gleichmäßig von oben nach
unten ab.
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55 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Die niedrigste Elektronegativität weisen Alkalimetalle (Fracium, Cäsium, Rubidium und Kalium) auf.
Durchweg hohe Elektronegativität haben dagegen die Nichtmetalle (z.B. Fluor, Sauerstoff und
Stickstoff).
Fluor ist das elektronegativste aller Elemente.
Alle Nebengruppenelemente haben eine relativ geringe Elektronegativität. Die Werte innerhalb der
Lanthanoiden-Reihe unterscheiden sich nur geringfügig.
Bei der Elektronegativität nach Bohr bzw. nach Allred & Rochow handelt es sich um dimensionslose
Größen, da sie bei der Einführung ihrer Skala jeweils einen Wert als Bezugsgröße definiert haben und
sich alle anderen Werte an diesem orientieren. Die unterschiedlichen Werte für die EN nach Bohr, Allred
& Rochow sowie nach Pearson (absolut) resultieren aus verschiedenen Berechnungsmethoden. Die
Einheit für die Pearson-Werte wird mit Elektronenvolt (eV) angegeben.

Elektronegativität
Elektronen, freie
Elektronen besitzen eine negative elektrische Ladung. Sie gehen von der KATHODE
(KATHODENSTRAHLEN) aus und fliegen in Richtung der ANODE. Der Vektor des beschleunigenden
elektrischen Feldes zeigt dabei von der positiven Anode zur ihr gegenüber negativ geladenen Kathode.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, freie Elektronen in der Gasphase zu erzeugen. I.d.R. wird die
Präparation der Elektronen unter vermindertem Druck in evakuierten Glasbehätern vorgenommen.
Voraussetzung für die Herstellung von Entladungsrohren war die Entwicklung vakuumtechnischer
Grundlagen.
1855 gelang dem deutschen Glasbläser und Mechaniker HEINRICH GEISSLER (18151879) die
Erfindung der Quecksilberluftpumpe, die auf der Erzeugung eines TORRICELLIschen Vakuums durch
abwechselndes Heben und Senken eines bewegbaren, mit Quecksilber gefüllten Glasgefäßes beruht.
Diese Pumpe arbeitet nach dem Prinzip der Kolbenluftpumpe und ermöglichte die Erzeugung eines
Endvakuums von 10-6 Torr.
Verfahren zur Erzeugung freier Elektronen
Glühelektrodenemission
Im Vakuum treten Elektronen leicht aus erhitzten Kathoden ("Glühkathoden") aus. Mit steigender
Elektrodentemperatur wächst die Zahl der emittierten Elektronen exponentiell, ähnlich wie der
Dampfdruck einer Flüssigkeit.
Photoelektrodenemission
Energiereiches Licht (z.B. UV-Licht) setzt aus Metallen und anderen Stoffen Elektronen frei ("äußerer
photoelektrischer Effekt").
ß-Strahlen
Betastrahlung, die bei spontanen oder induzierten radioaktiven Zerfällen auftreten, sind schnelle
Elektronen.
Stoßionisation
von
Gasen
In sehr starken elektrischen Feldern (Spitzenemission) werden neutrale Atome in Ionen und Elektronen
gespalten (Glimmentladung, Lichtbogen).
Elektronen, im elektrische Feld
Von einem elektrischen Feld werden Elektronen aufgrund ihrer negativen Ladung in der
entgegengesetzten Richtung des elektrischen Feldvektors beschleunigt.
Carolinkius
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56 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Die Abbildung zeigt eine Anordnung, bei der ein Elektronenstrahl durch eine geheizte Kathode und einer
durchbohrten Anode erzeugt wird. Verläßt der Elektronenstrahl die Durchbohrung der Anode, befinden
sich die Elektronen zunächst im feldfreien Raum und fliegen mit konstanter Geschwindigkeit. Der
Elektronenstrahl tritt nun in das elektrische Feld des Kondensators. Feldvektor und Richtungsvektor des
Elektronenstrahls stehen orthogonal zueinander. Innerhalb des Kondensatorvolumens werden die
Elektronen nun in y-Richtung beschleunigt. Unter den gegebenen geometrischen Bedingungen gilt:
elektrische Feldstärke
Kraftkomponente in Y-Richtung
Beschleunigung Y-Richtung
Masse des Elektrons
Ladung des Elektrons
Eine Darstellung des Vorganges im Geschwindigkeits-Zeitdiagramm ist nützlich. Dabei soll zunächst nur
die Geschwindigkeitskomponente in y-Richtung betrachtet werden:
Vor dem Eintritt in das Kondensatorvolumen ist die
Geschwindigkeit der Elektronen in y-Richtung gleich Null.
Beim Eintritt in das Volumen werden die Elektronen durch die
Einwirkung des elektrischen Feldes auf die Ladung mit a
beschleunigt und die Geschwindigkeitskomponente in yRichtung wächst bis zum Austritt aus den Kondensatorplatten
auf v stetig an. Im feldfreien Raum, außerhalb des
Kondensatorvolumens, bleibt die Endgeschwindigkeit der
Elektronen v erhalten.
Die Steigung im Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm ist die
Beschleunigung a, das Integral über v(t) ergibt den
zurückgelegten Weg, im vorliegenden Fall also die jeweilige
Auslenkung in y-Richtung.
Die Flugzeit t ist aber genau die Zeit, die die
Elektronen benötigen, um in x-Richtung das
Kondensatorvolumen zu durchqueren:
Durch Umstellen des Kräfteansatzes nach der Größe e/m und Einsetzen der gewonnenen Beziehungen
für a und t ergibt sich:
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57 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Diese Gleichung würde prinzipiell schon ausreichen, um e/m zu bestimmen, jedoch ist die
Geschwindigkeit der Elektronen in x-Richtung, v, noch unbekannt. v läßt sich ermitteln aus der
Potentialdifferenz zwichen der Glühkatode und der Anode sowie deren Geometrie.
Einen eleganteren Weg hat J.J.Thomson in seinem Experiment zur Bestimmung der spezifischen
Ladung von Elektronen gewählt.
Elektronen, im magnetischen Feld
Tritt ein Elektronenstrahl in ein Magnetfeld ein, so wirkt auf die Elektronen (bewegte Ladungen im
Magnetfeld) die LORENTZ-Kraft ein. Ein Elektronenstrahl wird innerhalb eines senkrecht zur
Strahlrichtung angeordneten magnetischen Feldes auf eine kreisförmige Bahn gezwungen und zwar im
Uhrzeigersinn gesehen von N nach S. Der Radius der Kreisbahn ist um so kleiner, je stärker die
magnetische Feldstärke und je geringer die Geschwindigkeit der Elektronen ist.
Carolinkius
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58 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Elektronen-Affinität
Die Energie, die frei wird oder aufzuwenden ist, wenn Atome mit nicht abgeschlossenen
Elektronenschalen Elektronen zusätzlich aufnehmen und sich dadurch ionisieren.
Elektronen-Akzeptor
Atom, das auf Grund seiner Ladungsverhältnisse ein Elektron (1) aufnehmen kann.
Elektronen-Anzahl, spezifische
Ne/m
Elektronenanzahl je Masse des Materials. Es gilt für Stoffe aus einer Atomart:
mit Z: Ordnungszahl, NA: Avogadro-Konstante, Ar: molare, bzw.relativee in g/mol.
Die E. für Luft, Wasser und Gewebe liegt bei 3·10 23/g.
Elektronen-Beschleuniger
E: electron accelerator
Teilchenbeschleuniger für Elektronen; als Linearbeschleuniger, Synchrotron oder als Betatron (letzteres
nicht fachgerecht bezeichnet als Elektronenschleuder); ist ein Umlauf- oder Kreisbeschleuniger nach
dem Prinzip des Wechselstromtransformators, in dessen - die Sekundärwicklung ersetzendem evakuiertem ringförmigem Rohr »eingeschlossene« Elektronen auf einer Kreisbahn durch ein zeitlich
sich veränderndes Magnetfeld beschleunigt werden (bis ca. 45 MeV).
Die »schnellen Elektronen« werden entweder direkt therapeutisch genutzt (Elektronentherapie) oder in
Form der ultraharten Röntgenstrahlung, die beim Auftreffen der Elektronen auf Schwermetalle
(Bremsstrahlung) entsteht.
Elektronenbild
Flächenverteilung der von Photokathoden von Bildverstärkern und Fernsehaufnahmeröhren vom
Orthikontyp emittierten Photoelektronen.
Elektronen-Donator
Atom, das auf Grund seiner Ladungsverhältnisse ein Elektron (1) abgeben kann.
Elektronen-Emission
Der Austritt von Elektronen aus Metallgrenzflächen.
Der benötigte Energiebetrag Austrittsarbeit kann durch Temperaturerhöhung des Metalls Thermische
Emission, Glühemission, durch ein starkes elektr. Feld Feldemission, durch Absorption energiereicher
Photonen Photoeffekt oder durch Elektronen- bzw. Ionenstoß Stoßionisation auf die Metallelektronen
übertragen werden.
Emission von Elektronen aus Metallen
Die Emission von Elektronen aus Metallen kann man auf verschiedene Arten erreichen.
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59 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Emission durch starke elektrische Felder
Feldelektronen werden von einer kalten
Metallkathode emittiert, wenn die an der
Oberfläche herrschende Feldstärke den Betrag
von 8 V/m10 überschreitet.
An den Spitzen und rauen Stellen der
Oberfläche treten Elektronen besonders leicht
aus, weil dort die Feldstärke am größten ist.
Emission durch hohe Temperaturen
Glühelektronen werden von Metallkathoden bei Temperaturen über 2.000K emittiert.
Im Gegensatz zur Feldelektronenemission werden Glühelektronen frei, ohne dass ein Feld angelegt
wird. Sie „verdampfen“ aus dem Metall.
Im Metall gibt es außer den jeweils fest an ihr Atom gebundenen Elektronen auch solche, die dem
Metallverband als ganzem angehören und freie oder Leitungselektronen genannt werden. Um diese aus
dem Metall abzulösen, ist Austrittsarbeit zu verrichten; das ist die Arbeit, die gegen die Bindungskräfte
aufzuwenden ist. Die Energie der Elektronen nimmt mit der inneren Energie der Glühwendel zu; ist sie
mindestens gleich der Austrittsarbeit, dann kann das Elektron den Metallverband verlassen.
Da die Metallkathode gegenüber den freien Elektronen positiv zurückbleibt, bildet sich um sie eine
Elektronenwolke aus. Im Gleichgewichtszustand treten im Zeitabschnitt t ebenso viele Elektronen aus
der Kathode aus, wie in sie zurückkehren. Legt man zwischen die Glühkathode K und die Anode A eine
Spannung an, so fließt durch das Vakuum ein Elektronenstrom.
Ua- Ia- Kennlinien einer Zweielektrodenröhre
(Diode) für verschiedene Heizstromstärken
bzw.Glühtemperaturen des Heizfadens
Elektronenformel
E: electronic structure formula
Darstellung der Bindungsverhältnisse innerhalb eines Moleküls
durch Kennzeichnung der - gebundenen u. ungebundenen Valenzelektronen (in der äußersten Elektronenschale des
Atoms).
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60 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Elektronen-Gleichgewicht
Genauer Sekundärelektronengleichgewicht heißt der Zustand in einem Punkt innerhalb eines
Volumenelementes dV eines mit Quantenstrahlung bestrahlten Materials, wenn die Summe der
kinetischen Energie der in dV ein- und austretenden Sekundärelektronen gleich ist.
Elektronen-Hülle
Atomhülle
Gesamtheit aller Elektronen, die den Atomkern umgeben.

Atomaufbau
Elektronen-Konfiguration
Gesamtheit der Elektronenanordnung innerhalb eines Atoms od. Moleküls
Elektronen-Konzentration
Elektronendichte
Ne/V
Anzahl der in der Volumeneinheit enthaltenen
Elektronen.
Produkt
aus
der
spezifischenFür Stoffe, die mehrere Atomarten enthalten,
Elektronenanzahl
und
der
Dichte

desgilt:
entsprechenden Materials. Es gilt für Stoffe aus einer
Atomart:
wobei i und Zi den relativen Masseanteil bzw. die Ordnungszahl der Atomart i und Ari die relative
Atommasse der Atomart i bedeuten; NA: Avogadro-Konstante
Die E. für Luft, Wasser und Gewebe liegt bei 3·1023
Elektronen-Linsen
Heißen magnetische oder elektrostatische Felder (Spannungsverteilungen), die auf die Bahnen
bewegter Elektronen eine ähnliche Wirkung ausüben wie gewöhnliche Linsen auf Licht.
Bei magnetischen Linsen werden die Felder durch geeignete Anordnungen von Elektromagneten
(stromdurchflossene Spulen) erzeugt.
Bei elektrostatischen Linsen entstehen die Felder durch entsprechende Elektrodenanordnungen.
Solche Linsen können auch für Protonen und Ionen benutzt werden. In Bildverstärkern sorgen E. dafür,
daß die aus der Photokathode freigesetzten Elektronen in einem entsprechenden Bildpunkt des
Ausgangsleuchtschirmes abgebildet werden. Röntgenbildverstärker
Weitere Anwendungen: Abbildung im Elektronenmikroskop, Massenspektrograph.
Carolinkius
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61 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Elektronen-Mikroskop
EM, E: electron microscope
(Ruska, 1939, später gewürdigt durch den
Nobelpreis 1986, zusammen mit G. Binning u. H.
Rohrer [Tunnelelektronenrastermikroskop, 1983])
Mikroskop, das an Stelle von Licht gebündelte,
durch elektr. Hochspannung (bis 3 MV)
beschleunigte Elektronen im Hochvakuum zur
Abbildung benutzt. Rotationssymmetr. elektr. und
magnet. Felder haben die den Linsen im
Lichtmikroskop
entsprechenden
Funktionen
(elektr. und magnet. Linsen) und konzentrieren
den
von
der
Glühkathode
kommenden
Elektronenstrahl
auf
das
Objekt.
Mikroskop, das zur ungehinderten Ausbreitung
der Elektronen als gasdichter Zylinder konstruiert
ist u. mit dem unter Ausnutzung des besonders
kurzwelligen Charakters der Elektronenstrahlung
(s.a. Dualismus) kleinste Teilchen sichtbar
gemacht werden (Elektronenmikroskopie).
Prinzip:
Die von einer Glühkathode stammenden u. anschließend beschleunigten u. mit Hilfe eines Kondensors
zu einem Strahl vereinigten Elektronen durchstrahlen das Objekt; dieses befindet sich - die bei der
erzielten Beschleunigung der Elektronen deren nur geringe, bei ca. 100 nm liegende
Durchdringungsfähigkeit berücksichtigend - auf sehr dünnen Objektträgern (Metallnetzchen mit
bedeckender Plastikfolie); nach Objektpassage wird der Elektronenstrahl durch Elektrolinsen
(rotationssymmetrische elektrostatische oder -magnetische Felder anstelle optischer Linsen) geführt,
wobei die Objektivlinse ein vergrößertes Zwischenbild liefert, dessen Ausschnitt - durch eine
Projektivlinse stark vergrößert - auf einem Fluoreszenzschirm erscheint; das Schirmbild kann betrachtet
werden mit Hilfe eines optischen Mikroskops oder auf einem Fernsehschirm, auf den es über einen
Bildverstärker projiziert wird (das Prinzip gilt nicht für das Emissionsmikroskop).
Das Auflösungsvermögen liegt unter 1 nm (ca. 2 Å); Nachvergrößerung ist im Gerät selbst oder
fotografisch möglich.
Systeme:
Emissionsmikroskop (die abbildenden Elektronen gehen vom Objekt selbst aus durch Heizung oder
Elektronenbestrahlung [z.B. Feldelektronenmikroskop], werden aber auch von als Tracer zur Markierung
der Objektbestandteile genutzten Radioisotopen abgestrahlt)
Es besteht aus einer spitzenförmigen Kathode und einer als Leuchtschirm ausgebildeten Anode. Aus der
Spitze treten beim Anlegen einer hinreichend großen Spannung unter dem Einfluß des starken elektr.
Feldes Elektronen aus. Diese bewegen sich längs der elektr. Feldlinien zur Anode und erzeugen dort ein
Projektionsbild der Spitze. Die wenig Elektronen emittierenden Teile der Spitze erscheinen im Bild
dunkel, die anderen hell. Man erhält so Aufschluß über die Kristallstruktur der Spitze (z.B.
Wolframspitze).
Elektronenrastermikroskop (für Elektronenrastermikroskopie [engl.: scanning electron microscopy; SEM].
Beim Raster-Elektronenmikroskop wird ein Elektronenstrahl ( rd. 10 nm) rasterförmig, d.h. zeilenweise
über das Objekt bewegt. Die aus der Oberfläche der Probe herausgelösten Sekundärelektronen werden
mittels Szintillator und Photomultiplier verstärkt und liefern das Signal zur Helligkeitssteuerung einer
synchron gesteuerten Bildröhre (große Schärfentiefe und Plastik).
Ferner das mit Leitungselektronen des Festkörpers arbeitende Tunnelelektronenrastermikroskop, mit
dem das Eindringen in den atomaren Bereich möglich wird).
Durchstrahlungsmikroskop (für Durchstrahlungselektronenmikroskopie “Übermikroskop“ [engl.:
transmission electron microscopy; TEM]; Elektronen werden am dünnen Objekt gestreut u. absorbiert)
Carolinkius
ohne
62 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Je nach Dicke oder Dichte von den Elektronen verschieden stark durchstrahlt, so daß eine
entsprechende Intensitätsverteilung im Elektronenbild die Struktur wiedergibt. Das Elektronenbild wird
auf photograph. Platte oder Leuchtschirm aufgefangen; Vergrößerung etwa 200.00fach,
Auflösungsvermögen bis 0,16 nm.
Stereo-Elektronenmikroskop (Durchstrahlung des Objektes aus 2 verschiedenen Richtungen).
Bei Untersuchungen biol. Objekte erfolgt deren Kontrastierung durch Aufdampfen von
Schwermetallsalzen, wodurch die schwache, auf der geringen Masse ihrer Atome beruhende Streuung
verstärkt wird.
Elektronen-Mikroskopie
E: electron microscopy
Untersuchung feinster Strukturen mit Elektronenmikroskopen.
Insbesondere in der Zytologie, Bakteriologie, Virologie, Genetik u. Biochemie gelingt nach
entsprechender
Bearbeitung
des
Materials
(s.u.
Ultramikrotom,
Kontrastierungsmittel,
Negativkontrastierung) u. Einsatz von Großrechnern zur Bildrekonstruktion die Darstellung bis hin zur
molekularen Ebene (Höchstauflösungsmikroskopie).
Elektronen-Optik
Teilgebiet der Physik, das sich mit dem Verhalten von Elektronenstrahlen in magnet. und elektr. Feldern
beschäftigt.
Das wichtigste Gerät ist die Elektronenlinse, deren Wirkung auf Elektronenstrahlen derjenigen von opt.
Linsen auf Lichtstrahlen entspricht. Als Elektronenlinsen werden rotationssymmetr. elektr. Felder
(Elektrische Linse) oder magnet. Felder (Magnetische Linse) verwendet.
Elektronenoptischer Röntgenbildverstärker
DIN 6814
Der elektronenoptische Röntgenbildverstärker ist ein Röntgenbildverstärker,
bei dem das durch Röntgenstrahlung in einem Eingangsschirm erzeugte
Fluoreszenzbild über eine Photokathode in einer Vakuumröhre in ein
Elektronenbild umgewandelt wird. Über eine Elektronenoptik wird das
Elektronenbild auf einem Ausgangsleuchtschirm übertragen und in ein
sichtbares, verstärktes Fluoreszenzbild umgewandelt.
Die Leuchtdichte des Ausgangsbildes wird durch Zuführung von Energie von
außen und durch den elektronenoptischen Abbildungsmaßstab beeinflußt.
Elektronenpaar
Bez. für zwei Valenzelektronen, die von zwei Atomen (gemeinsames E.) stammen und durch ihren
fortwährenden quantenmechan. Austausch die E.bindung (Atombindung) dieser Atome bewirken.
Ein freies oder einsames E. ist nur an ein Atom gebunden und nicht an der chem. Bindung der Atome
beteiligt.
Elektronen-Radius
Bei der Annahme einer kugelförmigen, räumlichen Ausdehnung des Elektrons sich ergebende Größe für
den Radius des Elektrons; halber Durchmesser des Elektrons.
Elektronen-Röhre
Röhre
Sie besteht aus einem System verschiedener Elektroden in einem hochevakuiertem Glas-, Metall- oder
Keramikkolben, in dem Elektronen Träger des elektrischen Stromes zwischen den Elektroden sind.
Carolinkius
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63 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Die Elektroden (Kathode, Anode und dazwischenliegende Gitter) werden konstruktiv zum Röhrensystem
zusammengefasst und haben herausgeführte Anschlüsse. Der Träger der Elektrodenanschlüsse nach
außen heißt Sockel, zu dem auf dem Gerätechassis eine entsprechende Fassung gehört.
Je nach Funktion heißen die Elektroden Kathode (negativer Pol), Anode (positiver Pol) und Gitter.
Bei Empfängerröhren unterscheidet man Elektronenröhren mit 2 (Diode), 3 (Triode), 4 (Tetrode), 5
(Pentode), 6 (Hexode), 7 (Heptode), 8 (Oktode) oder 9 (Enneode) Elektroden sowie Verbundröhren mit
zwei oder mehr Systemen.
Bei Betrieb wird die Kathode elektrisch erhitzt und sendet dann Elektronen aus, die zur Anode fließen.
Je nach Wahl der Spannung an den Gittern läßt sich dieser Strom beeinflussen (hinreichend große
negative Gitterspannung unterbricht diesen Strom). Steuer-, Schirm- und Bremsgitter steuern den
Elektronenstrom, schirmen die Elektroden ab und bremsen Sekundärelektronen.
Die Eigenschaft, daß Änderungen der Gitterspannung zu Änderungen des Röhrenstromes führen, wird
zur elektronischen Verstärkung von Spannungen und Strömen ausgenutzt, z.B. Rundfunk, Fernsehen.
Als Senderöhren werden Trioden oder Tetroden verwendet. Dioden, bestehend aus Kathode und Anode,
dienen zur Gleichrichtung oder Demodulation. Trioden, Tetroden und Pentoden, bestehend aus
Kathode, Anode und einem oder mehreren Gittern, dienen zur Verstärkung, Erzeugung, Modulation oder
Mischung, Hexoden, Heptoden und Oktoden zur Mischung, Enneoden zum Phasenvergleich elektrischer
Wechselspannungen beziehungsweise -ströme. Größte Verbreitung fand die Elektronenröhre als
Empfängerröhre im Rundfunk- und Fernsehempfänger sowie als Senderöhre. Im Mikrowellenbereich
werden Scheiben- und Laufzeitröhren eingesetzt.
Die Elektronenröhre bestimmte in der 1. Hälfte des 20. Jahrhunderts die Entwicklung der Elektronik und
ihrer Anwendungsgebiete, wurde danach durch Halbleiterbauelemente und integrierte Schaltungen aus
dem Bereich niedriger und mittlerer Leistungen weitgehend verdrängt, wird aber weiterhin bei hohen
Leistungen (Senderöhren) und hohen Frequenzen (Mikrowellensenderöhren), zur Bildaufnahme und
Bildwiedergabe (Fernsehaufnahme- und Bildröhre) sowie zur Signaldarstellung (Elektronenstrahlröhre)
verwendet.
Die wichtigsten Röhrendaten sind die Steilheit (Durchgriff) und der innere Widerstand, deren Produkt
immer gleich 1 ist (barkhausensche Röhrenformel). Die Steilheit ist das Verhältnis der
Anodenstromänderung zur verursachenden Gitterspannungsänderung (bei fester Anodenspannung).
Der innere Widerstand der Elektronenröhre ist der Wechselstromwiderstand; er ist gegeben durch das
Verhältnis einer Anodenspannungsänderung zur zugehörigen Anodenstromänderung (bei fester
Gitterspannung).
 Gittersteuerung.
Prinzipieller Aufbau und Arbeitsweise einer Triode
Carolinkius
ohne
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X-Ray Comp
X-ray lex
Die Verwendung der seit Mitte des 19. Jahrhunderts bekannten,
zunächst
als
"Kathodenstrahlröhren"
bezeichneten,
Elektronenröhren blieb bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts auf
wissenschaftliche Anwendungen beschränkt. Im Zusammenhang mit
der aufstrebenden Funktechnik wurden in Deutschland, England und
den USA fast gleichzeitig mehrere Erfindungen gemacht, durch die
die
Elektronenröhre
als
Detektor,
Verstärker
und
Schwingungserzeuger nutzbar gemacht wurde. Die stürmische
Entwicklung in der Funktechnik, vor allem auch des Rundfunks,
brachte in den 1920er Jahren eine unüberschaubare Vielzahl
unterschiedlichster Typen von Elektronenröhren für Sender und
Empfangsverstärker hervor. Auch die ersten großen elektronischen
Rechenanlagen fußten noch bis zum Beginn der 1950er Jahren auf
der Röhrentechnologie.
Mit den Fortschritten in der Funktechnik und der Erschließung neuer
Anwendungsfelder, z.B. beim Radar, war ein neuer Typus von
Elektronenröhre gefragt. Die Ausnutzung der Wechselwirkung der
Elektronenströme in der Röhre mit elektrischen und magnetischen
Feldern führte zur Erfindung der Laufzeitröhren, die seit Mitte der
1930er Jahre zur technischen Reife entwickelt wurden und
anschließend eine vehemente Entwicklung erlebten.
Seit der Erfindung des Transistors und dem Aufstieg der HalbleiterElektronik befindet sich die Röhrentechnologie auf dem Rückzug und
Hochvakuum-Röhre, 1920er Jahre kann bei den meisten Anwendungen mit vergleichbaren HalbleiterLösungen
nicht
mehr
konkurrieren.
Im
Bereich
der
Nachrichtensatelliten-Systeme, in der Radartechnik sowie in der
Hochenergie- und Plasmaphysik hat die Elektronenröhre in Form der
Wanderfeldröhre jedoch weiterhin eine wichtige Bedeutung.
Chronik: Elektronen-Röhre
1858
Geißler-Röhre: von H. Geißler für J. Plücker angefertigte mit verdünnten Gasen gefüllte Glasröhren zur
Untersuchung von Glimmentladungen und Gasspektren; bei seinen Versuchen entdeckt Plücker die
durch Kathodenstrahlen erregte Fluoreszenz
J. Plücker beobachtet erstmalig Kathodenstrahlen und ihre magnetische Ablenkbarkeit
J. Plücker entdeckt in luftleeren Glasröhre aus der geheizten Kathode ausströmende Strahlen
1859
Elektro-Luminiszenz. Julius Plücker
J. K. Zöllner schreibt in Deutschland die Abhandlung „Über die Lichtentwicklung in galvanisch
glühenden Platindrähten“.
J. Plücker entdeckt „Kathodenstrahlen“ (Elektronenstrahl) und das damit hervorgerufenes
Fluoreszenzlicht.
1869
1876
J.W. Hittorf berichtet über die magnetische Ablenkbarkeit der Kathodenstrahlen
E. Goldstein: Nachweis der elektrischen Ablenkbarkeit der (von ihm so genannten) Kathodenstrahlen
1879
Crookessche Röhre: Gasentladungsröhre, mit der Sir W. Crookes die wesentlichen Eigenschaften der
Kathodenstrahlen entdeckt
Th.A. Edison entdeckt Elektronenemission am glühenden Kohlefaden im Vakuum (Edison-Effekt),
Voraussetzung der Entwicklung der Elektronenröhre mit Glühkathode
1883
1886
1897
E. Goldstein entdeckt bei Röhrenexperimenten die Kanalstrahlen (Strahlen positiv geladener Ionen)
Sir J.J. Thomson führt die Bezeichnung "Elektron" ein, klärt die Natur der Kathodenstrahlen als Ströme
freier Elektronen auf und bestimmt die elektrische und magnetische Ablenkung derKathodenstrahlen
1897
K.F. Braun stellt die Kathodenstrahlröhre (Braunsche Röhre) erstmals der Öffentlichkeit vor;
Voraussetzung von Oszilloskop, Abstimmanzeige (Magisches Auge), Fernsehbildröhre und
Computerbildschirmen
1901
Sir O. W. Richardson formuliert Theorie der Elektronenemission aus glühenden Leitern
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
(Exponentialgesetz)
1902
1902
G. E. Leithäuser promoviert mit einer Untersuchung über den Geschwindigkeitsverlust von
Kathodenstrahlen in Metallen
P. Cooper-Hewitt meldet seine 1901 erfundene Quecksilberdampf-Lampe zum Patent als Gleichrichter
für Wechselstrom an
1903
A.R.B. Wehnelt verwendet zylindrische Elektrode (Wehnelt-Zylinder) zur Fokussierung eines aus einer
Glühkathode austretenden Elektronenstrahls
1903
Ph. Lenard verwendet ein Maschengitter zur Steuerung der Anfangsgeschwindigkeit der Elektronen in
Elektronenröhren
Wehnelt führt Untersuchungen zur Elektronenemission an glühenden Drähten durch, unabhängig von
Richardson
1903
1903
Wehnelt entdeckt hohe Elektronenemission bei Metalloxid-Kathoden, speziell der Erdalkalimetalle, bei
geringen Beschleunigungsspannungen und niedriger Temperatur (ermöglicht später die HochvakuumRöhre ohne Reste von Quecksilberdampf, aus dem bis dahin die Elektronen durch Stoßionisation
gewonnen wurden)
1904
Sir J.A. Fleming meldet britisches Patent (16. November) auf eine Diodenröhre mit geheizter Kathode
zur Gleichrichtung hochfrequenter Wechselströme an, die als Indikator für gedämpfte elektrische
Wellen dient
1906
R. von Lieben erhält Patent (am 4. März als DRP 179 807 erteilt) auf ein als Verstärker gedachtes
"Kathodenstrahlrelais" (magnetische Steuerung der Kathodenstrahlen)
L. de Forest meldet die von ihm so genannte "Audion"-Röhre, eine mit Gitter versehene Diode (Triode)
als verbesserte Glühkathoden-Gleichrichterröhre zum Patent (späteres US-Patent 841 387) an (25.
Oktober)
1906
1907
1910
1911
1911
1912
L. de Forest beschreibt in der Audionschaltung (Patentanmeldung vom 29. Januar, später US-Pat.
879532) Verwendung einer Audion-Röhre zur Verstärkung hochfrequenter Schwingungen /nach Braun,
Kaiser: Triode erst 1907
R. v. Lieben entwickelt in Zusammenarbeit mit E. Reiß und S. Strauß gittergesteuerte Verstärkerröhre
mit Gitter aus perforiertem Metallblech zwischen Kathode und Anode als Hilfselektrode an konstanter,
aber einstellbarer Spannung, als "Lieben-Röhre" bezeichnet (Anmeldung Zusatzpatent zum Patent von
1906 am 19. Dezember 1910, später erteilt als DRP 249 142)
O. von Bronk führt in Berlin Telefonverstärker mit Lieben-Röhre vor
Patent für O. von Bronk (DRP 271 059 vom 3. September 1911) über eine "Empfangseinrichtung für
drahtlose Telegraphie" auf der Basis der Lieben-Röhre
Gründung des "Lieben-Konsortiums" (19. Februar) zur Verwertung der Patente von Liebens unter
Beteiligung von AEG, Felten & Guilleaume, Siemens & Halske und Telefunken /Kaiser, GdTiIza,
1913
A. Meißner gibt Rückkopplungsschaltung an, mit der eine Lieben-Röhre als Hochfrequenzgenerator
einsetzbar ist (Meißner-Schaltung); erstmals ist die Erzeugung ungedämpfter Schwingungen in
Röhrensendern möglich; fast gleichzeitig, aber unabhängig von Meißner setzen E. H. Armstrong und L.
de Forest in USA sowie H. J. Round und Ch. S. Franklin in England Rückkopplungseffekt bei
Elektronenröhren ein
1913
US-Patent (29. Oktober) über Einsatz der Elektronenröhre als Schwingungserzeuger für E. H.
Armstrong
1913
1913
I. Langmuir führt Raumladegitter zwischen Kathode und Steuergitter ein
I. Langmuir erhält US-Patent auf eine Hochvakuum-Verstärkerröhre (Oktober 1913, US-Patent 1 558
436), hergestellt unter Verwendung einer Quecksilber-Hochvakuumpumpe
1915
W. Schottky (Siemens & Halske) entdeckt, unabhängig von I. Langmuir, dass in Elektronenröhren der
Strom nicht linear mit der Spannung steigt
1915
1915
Diffusions-Hochvakuumpumpe von W. Gaede ermöglicht verbessertes Vakuum bei Hochvakuumröhren
W. Schottky entwickelt, unabhängig von I. Langmuir, eine Triode mit zusätzlichem Gitter als
Raumladegitterröhre (DRP 310 605); durch Verringerung der Anodenrückwirkung wesentliche
Erhöhung der Verstärkung
1916
W. Schottky erhält Patent (31. Mai) auf eine weitere Röhre mit viertem Gitter als Schutznetz-Röhre
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
(DRP 300 617)
1916
W. C. White erreicht mit einem Rückkopplungssender mit einseitig kurzgeschlossener
Paralleldrahtleitung als Schwingkreis Hochfrequenzleistung von 10 W bei 6 m Wellenlänge; erstmals
organische Vereinigung von Schwingkreis und Röhre
1917
I. Langmuir konstruiert ein Thyratron (Kippschwingröhre), eine Gasentladungsröhre mit Steuergitter,
die durch eine Spannung am Steuergitter gezündet werden kann /
1918
H. Rukop bei Telefunken stellt die erste wassergekühlte Senderöhre vor (7. September)
W.G. Housekeeper lässt sich Technik patentieren, Leitungen aus unedlem Metall in das Glas der Röhren
einzuschmelzen (Glasmetallröhren)
G.H. Barkhausen und K. Kurz erzeugen Dezimeterschwingungen in einer Triode mit positiv
vorgespanntem Gitter (Bremsfeldröhre, erste Laufzeitröhre)
1919
1920
1923
1924
1926
1926
1926
1929
1931
1933
1931
1932
Eröffnung des "Unterhaltungsrundfunks" in Berlin (Oktober) eröffnet Aufschwung für Produktion von
Röhren zum Einsatz in Röhrenempfängern
E. Habann konstruiert aufgrund der Vorarbeiten von A. W. Hull (1921) das Magnetron zur Erzeugung
von Hochfrequenzschwingungen, damals für Wellenlängen < 1 m (Typ der "Kreuzfeldröhre", in der sich
die Elektronen unter Einfluss von gekreuzten elektrischen und magnetischen Gleichfeldern bewegen)
H.J. Round entwickelt aufgrund der Vorarbeiten von W. Schottky (siehe 1915/16) die Schirmgitterröhre
(Tetrode) zur Praxisreife /Gööck, 198/
M.v. Ardenne konstruiert einen kleinen Widerstandsverstärker mit drei Trioden und dazu gehörigen
passiven Bauelementen (Grundlage für die Idee, den Großteil eines Radioempfängers in einem
Glaskolben unterzubringen); wird verwirklicht bei der "Loewe-Dreifachröhre", von der die Orthophon
Apparatebau GmbH (B. Loewe) etwa 1 Million Stück baut
Einführung des "Bremsgitters" in Verstärkerröhren (Pentode) zur Unterbindung des störenden
Einflusses von Sekundärelektronen durch B. D. H. Tellegen und G. Holst (Labor der Philips
Gloeilampenfabrieken, Eindhoven); fast gleichzeitig von G. Jobst (Telefunken) angegeben
Konstruktion des Magnetrons mit geschlitzter Anode durch K. Okabe an der Universität von Sendai
(Japan)
Röhren mit indirekt geheizter Kathode erlauben Anschluss röhrenbestückter Geräte an das öffentliche
Stromnetz
J. Slepian (Westinghouse Electric) stellt das Ignitron (einanodiges-Quecksilberdampfventil mit in jeder
Periode erneuter Zündung des Lichtbogens) vor
Jahresproduktion von Elektronenröhren in Deutschland beträgt fast 5,9 Millionen Stück (gegenüber
etwa 102.000 im Jahre 1923)
K. Steimel gibt Einsatz der Hexode (mit zweitem Schirmgitter zwischen Anode und Bremsgitter) zur
Frequenzmischung an
1932
Telefunken entwickelt erstmals eine wassergekühlte Senderöhre mit der Rekordleistung von 300 kW für
den Einsatz in Großsendern
1933
seit 1933 neben Hexoden Entwicklung von Heptoden, Oktoden und Pentagrid-Konvertern
(Verbundröhren) als Empfängerröhren, die neben der Frequenz-Mischung zusätzlich Verstärkung
erlaubten; Grundlage für die Konstruktion des "Überlagerungsempfängers"
1935
Die Brüder A. und O. Heil beschreiben den "Heil'schen Generator" und formulieren das Prinzip einer
Klystron-Röhre (zu deutsch: "Triftröhre") zur Erzeugung von Hochfrequenzen mittels Verwandlung
eines geschwindigkeitsmodulierten in einen dichtemodulierten Elektronenstrom
Super-Ikonoskop, als Fernseh-Aufnahmeröhre gebaut von den Werkstätten Dr. Heimann (Berlin);
Einsatz in den bei den Olympischen Spielen 1936 verwendeten Fernsehkameras
1936
1937
Entwicklung von Stahlröhren mit liegendem System (Stahlkolben als Vakuumbehälter und
Abschirmung) bei Telefunken
1937
Zur Bereinigung der Typenvielfalt bei Telefunken Einführung der "Harmonischen Serie" aus jeweils
zwei Stahl- und Glasröhren-Typen für Auto- und Wechselstromempfänger
Entwicklung der weltweit ersten bewehrten, d.h. implosionsgeschützten Rechteckbildröhre für
Fernseheinheitsempfang bei Telefunken
1939
1939
Entwicklung des Klystrons durch die Brüder S. F. und R. H. Varian an der Stanford-University;
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
wichtige Arbeiten dazu steuern auch die Amerikaner W. C. Hahn und G. F. Metcalf bei
1939
1939
1940
Beschreibung der Theorie des Zweikammerklystrons durch D. L. Webster; Mehrkammerklystrons
erhalten später als Verstärker zur Erzeugung hoher Leistungen in Fernsehsendern, in der Radartechnik,
zum Betrieb von Teilchenbeschleunigern oder zum Aufheizen von Plasmen große Bedeutung /Döring
1988, 94/
Sperr-Röhren ("Nulloden") zur Verwendung in Radar-Geräten, um während der Abgabe des
Sendeimpulses über die Antenne den mit dieser ebenfalls verbundenen Empfänger-Eingang zu sperren
Entwicklung des Hohlraum-Magnetrons mit als Verzögerungsleitung ausgebildeter Anode durch J. T.
Randall und H. A. H. Boot an der Universität von Birmingham; dadurch im Impulsbetrieb MikrowellenLeistungen (3 GHz) im Megawatt-Bereich; wurde zur Grundlage der englischen Radarentwicklung im
Zweiten Weltkrieg
1942
Scheibentriode (mit scheibenförmig aus dem Innern der Röhre nach außen geführten Elektroden mit
direktem Anschluss an die Resonanzleitungen) für Mikrowellenerzeugung
1944
Bekanntgabe der Entwicklung des Excitrons (einanodiger Quecksilberdampfgleichrichter mit DauerHilfslichtbogen) durch H. Winograd
1946
Wanderfeldröhre (Mikrowellenröhre mit Wechselwirkung zwischen Elektronenstrahl und
fortschreitenden Feldern) nach der Idee von R. Kompfner (1943) von ihm zusammen mit J. R. Pierce
bei den Bell Laboratories entwickelt; Wanderfeldröhren wurden zum wichtigen Bestandteil von
Nachrichtensatelliten-Systemen und finden hier weiterhin Einsatz
1947
J.R. Pierce beschreibt das Reflexklystron (mit nur einem Resonator), das als Überlagerungsoszillator
und Mess-Senderöhre Einsatz findet
seit 1948 Moderne Miniaturröhren mit vereinheitlichten Sockeln unter den Bezeichnungen "Pico"-,
"Rimlock"- und "Noval"-Röhren kommen zunehmend auf den Markt; Höhepunkt der Röhrenproduktion
und -anwendung
1948
1949
1950
E. L. Ginzton stellt Hochleistungs-Klystron mit Impulsleistungen im Megawatt-Bereich vor
Vidicon-Röhre (Fernsehbild-Aufnahmeröhre für Schwarzweiß-Bilder mit photoempfindlicher Schicht
aus halbleitenden Materialien wie Selen, Arsen, Tellur) /Verweis auf Fernsehtechnik/
1956
Brück und Lauer (Telefunken) stellen Richtfunk-Wanderfeldröhre mit Ausgangsleistung von 6 W für
den Frequenzbereich von 3,7 bis 4,2 GHz vor
1959
Publikation der Grundidee des Gyrotrons (Mikrowellen-Oszillatorröhre, Effekt beruhend auf der
Bewegung der Elektronen auf Wendelbahnen unter Einfluss eines statischen Magnetfeldes), dadurch
Erzeugung hoher Hochfrequenzleistungen bei hohen Frequenzen (> 100 GHz); heute Anwendung für
technologische Prozesse wie Sintern oder Verbindung von Hochleistungskeramiken
Entwicklung der Plumbicon-Röhre (mit PbO als Photoschicht) bei Philips; wird zur bevorzugten
Fernseh-Aufnahmeröhre wegen der Fähigkeit, schnellen Bildwechseln fast trägheitslos zu folgen
1962
1978
Start des ersten experimentellen Nachrichtensatelliten mit 20 W-Wanderfeldröhren von AEGTelefunken
Elektronen-Schutzkopf
Elektronenschutzhaube
Vorrichtung zur Abschirmung der bei Röntgenröhren aus dem Brennfleck austretenden
Sekundärelektronen, um Stielstrahlung und elektrische Aufladung des Glaskolbens zu vermeiden
(Spannungsfestigkeit).
Elektronen-Spin
[Meßgröße für den] Eigendrehimpuls eines Elektrons
Elektronen-Spinresonanz
ESR, E: electron spin resonance (= ESR); electron paramagnetic resonance (= EPR).
Fähigkeit nicht-spinkompensierter Hüllenelektronen (Elektronen mit nicht kompensiertem magnet.
Moment, z.B. in paramagnet. Substanzen; bei ungepaarten Elektronen in Radikalen), in einem
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
konstanten Magnetfeld durch Absorption senkrecht dazu eingestrahlter hochfrequenter elektromagnet.
Strahlung (v ~ 109 Hz) die quantenmechan. bedingte Orientierung im Magnetfeld zu ändern u. dadurch
von einem Zustand niedriger Energie in den einer höheren überzugehen.
Genutzt
in
der
Elektronenspinresonanzspektroskopie
(ESR-Spektroskopie,
paramagnet.
Resonanzspektroskopie) zum Nachweis von paramagnet. Molekülen u. von Ionen der Übergangsmetalle
sowie zur Messung ihres stoffcharakterist. ESR-Spektrums (Bestimmung der magnet. Momente).
Kernspinresonanz(tomographie); nuclear magnetic resonance
Elektronen-Spinresonanz-Dosimetrie
Ionisierende Strahlung kann in einigen Substanzen freie Radikale mit ungepaarten Elektronen erzeugen.
Diese strahleninduzierten Radikale können in Zähnen, Knochen, Fingernägeln, Haaren eine hinreichend
lange Lebenszeit haben, um nach der Bestrahlung mittels ESR nachgewiesen werden zu können.
Die ESR ist ein der Kernspinresonanz analoger Effekt. Quasi-freie Elektronen, z.B. von Radikalen,
nehmen in einem starken Magnetfeld eines Elektromagneten eine bestimmte, feldstärkeabhängige
Winkeleinstellung ein, in der sie eine Präzessionsbewegung ausführen (Drehachse beschreibt eine
Kegelfläche). Wird nun eine Hochfrequenzstrahlung mit einer Frequenz eingestrahlt, die der Frequenz
der Präzessionsbewegung entspricht (~10 10 Hz, 3 cm Wellenlänge), klappen viele der Elektronen in eine
andere Winkelstellung um, was mit einer meßbaren Energieaufnahme aus der Strahlung verbunden ist.
Zwischen Resonanzpeak und Dosis besteht ein linearer Zusammenhang, doch unterliegt der Effekt
einem starken Fading. Das Verfahren ist für in-vitro-Dosimetrie bei Ratten im Bereich von 10030.000 rd
benutzt worden und könnte bei Strahlenunfällen eine Anwendung finden.
Elektronen-Strahl
E: electron beam
Freie Elektronen, Geradlinige, gebündelte Bewegung beschleunigter Elektronen im Vakuum, die sich
strahlenförmig ausbreiten wie z.B. Kathodenstrahlen oder Betastrahlen.
s.a. Kathodenstrahlen, Dualismus
Elektronenstrahl-Röhren
Elektronenkanone, svw. Elektronenstrahlkanone
Spezielle Elektronenröhren, bei denen ein Elektronenstrahl nahezu trägheitslos gesteuert bzw.
abgelenkt und auf einem Bildschirm als Leuchtpunkt sichtbar gemacht wird.
Der Strahl entsteht in der Elektronenstrahlkanone, bestehend aus Glühkathode, Wehneltzylinder (zur
Hell- Dunkelsteuerung ), Fokussierelektrode und Anode.
Bei der Braunschen Röhre und bei Kathodenstrahloszillographen bzw. Oszilloskopen wird der Strahl
elektrostatisch durch 2 zueinander senkrecht stehende Ablenkplattenpaare abgelenkt, bei Bildröhren in
Fernsehgeräten dagegen elektromagnetisch entsprechend mit 2 Spulenpaaren (Ablenkeinheit).
Die stat. Aufladung der Leuchtschicht wird durch eine leitende Verbindung zur Anode verhindert.
Elektronenstrahl-Tomographie
Elektronenstrahl-CT, EBT = Electron Beam Tomography,
EBCT = Electron Beam Computer Tomography, Ultrafast-CT
Da die ersten Computertomographen noch eine sehr lange Untersuchungszeit zur Erfassung größerer
Untersuchungsvolumina benötigten, war die Darstellung von atemverschieblichen Organen zunächst
nicht möglich. Die Untersuchungsdauer sollte eine Atemanhaltephase nicht überschreiten, damit
Bewegungsartefakte durch die Atmung vermieden werden können. Bewegungen des Herzens stellten
aufgrund der Herzkontraktionen ein Problem dar; dies war der Grund für den Einsatz der EBCT zur
Darstellung der Herzens.
Carolinkius
ohne
69 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Da die CT-Geräte der ersten Generationen aufgrund ihrer langen Untersuchungszeiten und der damit
verbundenen geringen zeitlichen Auflösung völlig ungeeignet für Herzuntersuchungen waren, wurde
speziell für die Aufnahme des Herzens die Elektronenstrahl-Computertomographie (EBCT) entwickelt.
Im Gegensatz zur konventionellen Computertomographie werden bei der EBCT keine rotierenden
Röntgenröhren verwendet. Stattdessen werden die Röntgenstrahlen sekundär durch einen
beschleunigten, steuerbaren Elektronenstrahl produziert. Der Elektronenstrahl wird auf die unter dem
Patienten angeordneten Anodenringe mit Wolframtargets gelenkt, wo der gewünschte
Röntgenstrahlfächer erzeugt wird. Die Röntgenstrahlung durchdringt den Patienten und wird dann mit
zwei parallel angeordneten Detektorringen gemessen, die halbkreisförmig über dem Patienten
angeordnet sind. Wie bei der konventionellen Computertomographie ist zur Kontrastanhebung die
Applikation von jodhaltigem Kontrastmittel notwendig.
Die
Elektronenstrahltomographie
verwendet
anstelle der mechanischen Rotation der
Röntgendetektor-Einheit bei der konventionellen
Computertomographie
ein
feststehendes
Elektronenbeschleunigerrohr.
Sie geht auf Entwicklungen von D. B. Boyd
(1983) zurück.
Im EBCT werden die Elektronen im Vakuum auf
annähernd Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und
auf einen aus vier Target-Anoden bestehenden
210°-Ring um den Patienten abgelenkt.
Ein gebündelter Elektronenstrahl trifft auf die Anodenringe und setzt dadurch als fächerförmiger
Photonenstrahl Energie frei. Dieser durchdringt den Patienten und wird mit zwei parallel angeordneten
Detektorringen gemessen. Da bei dieser Technik auf die mechanische Rotation der Röntgenröhren
verzichtet werden kann, werden minimale Akquisitionszeiten von 50 ms erreicht.
Da die zeitaufwendigen mechanischen Rotationen der Röntgenröhren entfallen, werden mit der Technik
des Elektronenstrahlverfahrens sehr kurze Datenakquisitionszeiten von 50 - 100 ms pro Bild möglich.
Die Dicke der erzeugten Schichten variiert zwischen 1,5 mm und 10 mm. Zudem besteht mit einem
EBCT-Scanner die Möglichkeit der simultanen Bildakquisition von bis zu 8 Schichten, ohne dass eine
Patientenbewegung stattfinden muss. Dies wird dadurch ermöglicht, dass der Scanner mit insgesamt
vier Anodenringen sowie zwei Detektorringen ausgestattet ist, die kombiniert gesteuert werden können.
Durch die simultane Bildakquisition ist eine Abbildung des Herzens möglich, die frei von
Bewegungsartefakten ist.
1. Elektronenkanone,
2. Vakuumpumpen,
3. Elektronenstahl,
4. Fokussierungsspulen,
5. Ablenkspulen,
6. Patiententisch,
7. Targetringe,
8. Datenspeicherungssystem,
9. Detektorringe,
10. Röntgenstrahlung
Den vier Anodenringen gegenüber sind zwei feststehende Detektorenringe angeordnet, die einzeln oder
paarweise adressiert werden können. Die entstehenden Röntgenstrahlen werden entsprechend anderen
CT-Systemen aufgezeichnet und verarbeitet. Während der Untersuchung werden die Aufnahmen
kontinuierlich noch wahrend der Aufzeichnung weiterer Aufnahmen des Patienten verarbeitet, so daß die
Untersuchungszeit nur wenige Minuten beträgt.
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X-Ray Comp
X-ray lex
Im Verlauf der Jahre ist das EBCT wesentlich verbessert worden. Die minimale Schichtdicke einer
Aufnahme des EBCT ist von 3 mm auf 1,5 mm reduziert, die Scan- Zeit von 300 ms auf 50 bis 100 ms
verkürzt (bis zu 34 Bilder/s mit bis zu 8 Scan-Ebenen gleichzeitig), die Aufnahmezahl von 80 auf 160
erhöht und die Spiral-CT-Technik eingebaut worden. Als Durchbruch ist die Verkleinerung der
notwendigen Installationsfläche von 75 auf 55 m² zu betrachten.
Es ist eine schnelle Bildakquisitionszeit von bis zu 50 ms möglich. In Spiraltechnik konnen 56 Scans a
300 ms oder 140 Scans a 100 ms aufgenommen werden. Wird das ,,Multi- slice-Verfahren" gewahrt,
können acht Schichtebenen mit zehn Bildern/Serie je nach Herzfrequenz in weniger als einer halben
Minute EKG-getriggert aufgezeichnet werden. Das Single-slice-Verfahren ermöglicht einen sehr exakten
Bildaufbau mit hoher Auflösung zur Darstellung von Koronarkalk. Die Auflösung des EBCT liegt bei
sieben Linienpaaren/cm.
Verkalkungen im Bereich der Koronararterien sind ein typisches Charakteristikum der Arteriosklerose
und eng mit der Ausdehnung der Erkrankung korreliert. Verkalkungen der Koronargefäße treten nicht
erst im Spätstadium, sondern bereits im Frühstadium der Arteriosklerose auf. Mittels EBCT können die
Verkalkungen der Gefäßwand mit hoher Genauigkeit erfaßt werden, da Bilder des Herzens durch kurze
Aufnahmezeiten (50100 ms) ohne Bewegungsartefakte in 1,53-min-Schichten gewonnen werden.
Das EBCT besitzt eine höhere Sensitivitat als die Durchleuchtung und das CT. Der Vergleich zum
intravaskularen Ultraschall belegt die sehr hohe Genauigkeit. Mittels EBCT werden bei Männern über
dreißig Jahre bereits in 30 Prozent, bei Frauen in 10 Prozent der Fälle Verkalkungen der Koronararterien
nachgewiesen. Das Geschlecht, Alter, ,, Body-Mass-Index", arterieller Bluthochdruck, Diabetes mellitus
und Fibrinogen sind eng mit dem Verkalkungsgrad korreliert. Das EBCT erlaubt eine im Vergleich zu
konventionellen Risikofaktoren bessere prognostische Bewertung. Bei negativem EBCT kann eine
koronare Herzerkrankung mit 95prozentiger Sicherheit als ausgeschlossen gelten.
Für die Herzfunktionsuntersuchung können im Rahmen der EBCT-Untersuchung Bilder in der kurzen
Achse und in der langen Achse aufgenommen werden. Da sich im Gegensatz zur herkömmlichen CT in
der EBCT die Anodenringe und Detektorringe nur eingeschränkt bewegen lassen, muss der
Patiententisch entsprechend der gewünschten Bildebene eingestellt werden. Da die Einstellung des
Tisches nur in bestimmten Grenzen möglich ist, entsprechen die Schnittebenen nicht exakt den Ebenen
in MRT, MSCT und Echokardiographie. Die Bildaufnahmen der EBCT lassen sich also nur bedingt mit
anderen Untersuchungsmethoden vergleichen.
Die EBCT-Scanner können im Einzelschichtmodus (SSM - single slice mode), im Volumenmodus (CVS continous volume scanning) oder im Mehrschichtmodus (MSM - multi slice mode) eingesetzt werden.
Für den Einzelschichtmodus wird nur ein Anodenring angesteuert und nur ein Detektorring verwendet.
Die minimale Datenakquisitionszeit beträgt in diesem Modus 100 ms. Durch diese kurze
Untersuchungszeit wird die Abbildung von bewegten Strukturen ermöglicht. Daher ist die SSM unter
anderem zur Darstellung der Herzhöhlen geeignet.
Die Technik des Volumenmodus ähnelt der Spiral-Computertomographie. Bei dieser Methode wird die
kontinuierliche Messdatenerfassung bei gleichzeitigem Tischvorschub durchgeführt. Dadurch kann die
Akquisition eines lückelosen Volumendatensatzes erreicht und die 3D-Rekonstruktion verbessert werden
[Becker et al. 1999]. Im Mehrschichtmodus werden bis zu vier Anodenringe unmittelbar nacheinander
angesteuert. Die auftretende Strahlung wird dann an den zwei Detektorringen getrennt erfasst. Durch
diese Technik ist es möglich, ein Untersuchungsvolumen mit einer Länge von 8 cm innerhalb von nur 50
ms abzutasten. Ebenso wie bei der kardialen Mehrschicht-Spiral-Computertomographie erfolgt auch bei
der EBCT des Herzens die Datenakquisition EKG-synchronisiert.
Zur Bestimmung der Funktionsparameter werden die endo- und epikardialen Konturen auf den
endsystolischen und enddiastolischen Bildern eingezeichnet. Über spezielle Algorithmen können aus
den in den einzelnen Schichten eingezeichneten Flächen die Volumina berechnet werden. Über das
Myokardvolumen und die spezifische Dichte kann auch die Myokardmasse ermittelt werden. Durch
Segmentierungen der Ventrikelwand lassen sich zusätzlich die regionale Wandbewegung und die
Wanddickenzunahme untersuchen.
Als Nachteile der EBCT, die im klinischen Alltag immer seltener genutzt wird, sind die Strahlenexposition
des Patienten sowie die Applikation von jodhaltigem Kontrastmittel zu bewerten. Darüber hinaus ist die
EBCT bis heute, nicht zuletzt aufgrund der hohen Kosten, nicht flächendeckend verfügbar. Auch hat die
EBCT, seit Einführung der Mehrschicht-Spiral CT, ihre Überlegenheit bzgl. einer besseren zeitlichen
Auflösung eingebüßt. Als Vorteile der EBCT gelten die langjährige Erfahrung mit der Methode sowie das
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Vorhandensein standardisierter Untersuchungsprotokolle und der Daten großer Patientenkollektive z.B.
für die Koronarkalkquantifizierung.
Elektronenstrahlung
Die aus negativen oder positiven Elektronen bestehende Strahlung. Entstammt diese Strahlung dem
Atomkern (Radioaktivität), wird sie speziell als -Strahlung bezeichnet. Häufig werden jedoch die
Bezeichnungen E. und -Strahlung ohne diese Unterscheidung verwendet. E. mit Teilchenenergien bis
zu 42 MeV (Betatron) werden wegen der günstigen Tiefendosiskurven (Hautschonung) in der
Strahlentherapie verwendet.

Reichweite
Elektronenstrahl-Wandlerröhre
Spezielle Elektronenröhre zur Umwandlung von lichtopt. Bildern in elektr. Signale oder umgekehrt.
Die opt. Bilder werden zunächst an Photokathoden in ein Emissionsbild von Photoelektronen oder an
Photohalbleiterschichten in ein Ladungsbild umgewandelt.
Die vom Emissionsbild ausgehenden bzw. am Ladungsbild beeinflußten abbildenden Elektronen fallen
dann entweder auf einen Leuchtschirm oder erzeugen elektr. Signale, die weiterverarbeitet werden.
Zu den E. zählen die Bildwandlerröhren, die Bildspeicherröhren und andere Bildaufnahme- und wiedergaberöhren (z.B. in der Fernsehtechnik).
Elektronen-Synchrotron
Kreisbeschleuniger für Elektronengruppen nach dem Synchrotronprinzip.
Als Synchrotron wird ein Beschleuniger bezeichnet, bei dem die Teilchen zunächst wie beim Betatron
durch ein sich zeitlich änderndes Magnetfeld, das im Beschleunigungsrohr ein elektrisches Feld erzeugt,
auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Daran schließt sich eine weitere Beschleunigung
nach dem Zyklotronprinzip durch eine hochfrequente Wechselspannung zwischen zwei oder mehreren
Elektroden an.
Infolge der kleinen Ruhmasse des Elektrons gelangt seine Geschwindigkeit schon bei einer Energie von
wenigen MeV in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit.
Bei weiterer Beschleunigung werden die Elektronen nicht mehr schneller, sondern nur noch schwerer.
Das Führungsfeld muß anwachsen, um sie auf der gleichen Kreisbahn zu halten, sie brauchen jedoch
für jeden Umlauf gleich lange Zeit.
Da die Strahlungsdämpfung (Energieabstrahlung) und der Massenzuwachs bei Elektronen mit
zunehmender Energie nicht vernachlässigt werden können, sind Zusatzbedingungen für das
Führungsfeld notwendig.
Es sind E. für Energien mit mehreren GeV in Betrieb (Desy).
Elektronen-Therapie
E: electron beam therapy
Medizinisches Bestrahlungsverfahren, bei dem die in einem Elekronenbeschleuniger (Betatron) auf hohe
Geschwindigkeit (Energie) gebrachten Elektronen unmittelbar in das zu bestrahlende Gewebe
eingeschossen werden. Im klinischen Einsatz befinden sich Betatrongeräte mit maximalen Energien von
18, 24, 35 und 42 MeV und Linearbeschleuniger mit Energien zwischen 4 und 35 MeV.
Die Wechselwirkung Elektronen-Gewebe erfolgt über Sekundärelektronen und bei Energien im MeVBereich zunehmend durch Erzeugung von Bremsstrahlung. Die energieunabhängige Reichweite der
Elektronen im Gewebe beträgt bei 40 MeV fast 20 cm. Auch bei der E. unterscheidet man je noch der
Strahlenqualität eine Oberflächen-, Halbtiefen- und Tiefentherapie.
1.
Oberflächentherapie: (15 MeV): Indikationen: Geschwülste der Haut- und Schleimhäute.
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X-ray lex
2.
Halbtiefentherapie: (620 MeV): Erreichbare Gewebetiefe 28 cm. Gilt im Vergleich zur
konventionellen Röntgenhalbtiefentherapie und auch im Vergleich zur Telecurietherapie mit Radium
oder Kobalt 60 als Methode der Wahl. Indikationen: Tumoren des Kopfes, des Gesichtes, der regionären
Lymphknoten, des Kehlkopfes, der Harnröhre, der Vulva u.a.m.
3.
Tiefentherapie: (2530 MeV): Erreichbare Gewebetiefe 1015 cm. Die ElektronenTiefentherapie zeigt in diesem Energiebereich infolge des zunehmenden Anteils an
Röntgenbremsstrahlung eine Abflachung im Abfall der Tiefendosiskurve. Um eine optimale relative
Tiefendosis zu bekommen, muß erfüllt sein: Strahlenfelddurchmesser = praktische Reichweite = Hälfte
der Elektronenenergie in MeV, d.h., es müßten Felddurchmesser von 1015 cm bei Herdtiefen von
1015 cm gewählt werden. Wegen dieser großen Bestrahlungsfelder und der beträchtlichen
Strahlenbelastung des vor dem Herd gelegenen gesunden Gewebes kann in bestimmten Fällen für
diese Gewebetiefen die ultraharte Röntgenstrahlung angezeigt sein.
Die Elektronentherapie wird auch als
(Körperhöhlenbestrahlung) durchgeführt.
Bewegungs,
Sieb-
und
intracavitäre
Bestrahlung
Elektronenvolt
eV, E: electron volt
Energiemaß, das besonders in der Atomphysik gebräuchlich ist und häufig zur Angabe von Quantenund Teilchenenergien benutzt wird.
1 eV bezeichnet die Energie, die ein einfach geladenes Teilchen nach Durchlaufen der Potentialdifferenz
(Spannung) von 1 V (im Vakuum) als kinetische Energie gewonnen hat.
Bei einer Spannung an der Röntgenröhre von 80 kV werden die Elektronen auf eine Energie von 80 keV
beschleunigt und nur die allerhärtesten Röntgenquanten der Bremsstrahlung haben eine Energie von 80
keV.
1 eV = 1,634 · 10-20 kpm
In der Kernphysik wird die Einheit Elektronenvolt meist in der folgenden Form angewendet:
1 MeV = 1 Megaelektronenvolt = 10 eV = 1,602 · 10 J
1 GeV = 1 Gigaelektronenvolt = 10 eV = 1,602 · 10 J
Bei der Umwandlung von Masse in Energie gilt:
1 ME = 931,48 MeV
wobei 1 ME (atomare Masseneinheit) gleich dem 12. Teil der Masse eines C12-Atoms ist.
Elektronen-Welle
Elektromagnetische Welle beim bewegten Elektron; den Elektronen zugeordnete Materiewelle
Elektronen-Zyklotron
Mikrotron
Kreisbeschleuniger für Elektronen. Bei der Beschleunigung der Elektronen bekommen diese einen
Massenzuwachs. Damit ändert sich bei kreisförmiger Beschleunigung im konstanten Magnetfeld die
Kreisbahn und die Umlaufzeit, so daß sie im normalen Zyklotron sofort aus dem Takt kommen.
Beim E. wird nun die Beschleunigungsspannung zu genau 511 kV gewählt, weil die Beschleunigung um
diesen Betrag genau zu einer Massenzunahme von einer Elektronenruhemasse führt.
Das führt zu einer Verlängerung der Umlaufzeit um genau den Wert der ursprünglichen Umlaufszeit. Die
Zeitdifferenz zwischen 2 Umläufen beträgt ein Vielfaches der Hochfrequenzperiodendauer. Die
Elektronengruppe bleibt also mit der Frequenz der Beschleunigungsspannung im Takt. Der Bahnradius
der Elektronen erweitert sich dabei bis zum Rande des Magnetfeldes.
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X-ray lex
Elektro-Neurographie
E: electroneurography
Ableitung u. Registrierung der Aktionspotentiale eines Nervenstammes nach dessen natürlicher (auf
physiologischem Wege erfolgter) oder elektr. Reizung. Als Messung der Leitungsgeschwindigkeit an
motorischen oder sensiblen Nerven diagnostisch genutzt.
Elektronik
Teilgebiet der Elektrotechnik, das sich mit der Steuerung von Strömen mittels elektrisch steuerbarer
(aktiver) Bauelemente (Elektronenröhre, Transistor, Thyristor) beschäftigt.
Die E. hat sich aus einem Teilgebiet der Elektrotechnik zu einem selbständigen Gebiet entwickelt, das
sich grob in die Bereiche Informations-E. und Leistungs-E. einteilen läßt. Die Leistungs-E. befaßt sich
mit größeren elektrischen Strömen (z.B. Röntgengeneratoren, Wärmeerzeugung durch Hochfrequenz,
Sender, Steuerung von Antrieben).
Zur Informations-E. zählt man die Erzeugung, Erfassung, Speicherung und Verarbeitung von Signalen
mit elektronischen Hilfsmitteln. Dabei wird zwischen Verarbeitung digitaler Information (Digitale.) und
analoger Information (Analoge., Analogrechner) unterschieden. Die mathematischen Grundlagen der E.
bilden Informatik, Kybernetik, Vierpoltheorie und die Schaltalgebra.
Grenzgebiete zur Physik sind Elektrizitätslehre (eingeschlossen elektrische und magnetische Felder),
Festkörperphysik (insbes. die Halbleiterphysik), die Physik des Vakuums und die Meßtechnik, die heute
bereits weitgehend elektronisiert ist.
Elektronischer Brennfleck
DIN 6814
Der elektronische Brennfleck ist die Schnittfläche des Elektronenbündels mit
der Anodenoberfläche.
Elektro-Nystagmographie
E: electronystagmography
Objektive
Erfassung
u.
Darstellung
(=
Elektronystagmogramm) des Nystagmus bezüglich
Frequenz u. Amplitude der Ausschläge von der
Mittelstellung (»Mi.«, Abb.) bei der Vestibularisprüfung
durch Ableitung (mittels temporal u. frontal angebrachter
Elektroden) der Schwankungen des elektrischen Feldes
in der Umgebung des Dipols »Augapfel« (Netzhaut
negativ, Kornea positiv), d.h. der Änderungen des sich
linear
mit
dem
Blickwinkel
ändernden
Bestandspotentials zwischen Netzhaut u. Umgebung.
Eine Variante der Elektrookulographie.
Elektro-Okulographie
EOG, E: electro-oculography
Indirekte Erfassung u. Darstellung des Ruhe-Bestandspotentials des Auges anhand der Änderungen der
bioelektrischen Spannungs- = Potentialdifferenz zwischen dem vorderen u. hinteren Pol des Auges in
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X-Ray Comp
X-ray lex
der Folge einer Lageänderung des - als elektrischer Dipol (Kornea positiv, Retina negativ)
aufzufassenden - Augapfels. Die Potentialänderungen schlagen sich in Spannungsänderungen der
Umgebung nieder, die ihrerseits mittels periokulärer Elektroden ableitbar sind. Treten z.B. auf bei
einfallendem Lichtblitz (Elektroretinographie) u. bei Bulbusbewegungen 

Elektronystagmographie
Elektro-Olfaktometrie
E: electro-olfactometry
Objektive Geruchsprüfung mit graphischer Darstellung der an Riechzellen nach Reizung durch Duftstoffe
entstehenden, von distal nach proximal (= hirnwärts) kleiner werdenden Aktionspotentiale (evozierte
EEG-Potentiale); Ableitung erfolgt von der Riechschleimhaut aus.
Elektro-Ophthalmographie
Elektromyographie der äußeren Augenmuskeln
Elektrookulographie
Elektro-Pherographie
E: electropherography
Sog. Träger- oder Zonenelektrophorese (als Elektrophorese mit festem Trägermaterial), z.B. Papier- u.
Gel-Elektrophorese.
Elektropherogramm
Pherogramm, E: electrophoretogram; electropherogram
BFei der Elektropherographie auf dem Trägermaterial im allg. mit Farbreagenzien entwickelte oder
optisch registrierte Schaubild (s.a. Eiweißelektrophorese; dort Abb.).
elektrophil
zur Anlagerung elektrischer Ladungen neigend (Eigenschaft kleinster Teilchen, z.B. in Kolloiden;
Ggs. elektrophob
elektrophob
Nicht zur Anlagerung elektrischer Ladungen neigend (Eigenschaft kleinster Teilchen, z.B. in Kolloiden);
Ggs. elektrophil
Elektro-Phorese
E: electrophoresis
Allg. Bewegung elektr. geladener Teilchen in in flüssigen widerstrebenden Medien (z.B. Filterpapier) im möglichst homogenen - elektrischen Feld.
Die Wanderungsgeschwindigkeit v ist dabei proportional der Feldstärke E u. der Ionenladung Q u.
umgekehrt proportional dem Teilchenradius r u. der Viskosität der Suspension:
Die Ausführung erfolgt als »Träger-E.« (Elektropherographie), evtl. in Kombination mit
Immunpräzipitation (Immunoelektrophorese) oder aber als (träger)freie E., letztere zur
Präparation u. Analyse von Proteinen sowie von Zellfragmenten u. ganzen Zellen, die
frei in einem Puffer suspendiert sind (Zellelektrophorese) u. entsprechend ihrer
Oberflächenladung aufgetrennt werden.
Die Durchführung einer solchen Trennung ist relativ einfach, sie erfordert keine komplizierten
Apparaturen, sondern lediglich eine Spannungsquelle und einen Filterpapierstreifen. Auf den Streifen
wird ein Tropfen einer Lösung des zu trennenden Gemischs aufgetragen und dann an beiden Enden des
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X-Ray Comp
X-ray lex
Papiers die Spannung angelegt. Die Ionen beginnen zu wandern, und zwar verschieden schnell, da sie
ja meist verschieden stark geladen sind. Dadurch tritt während der Wanderung eine Aufspaltung des
Gemisches ein. Neutralmoleküle bleiben am Startort, stark geladene Ionen haben sich nach einer
gewissen Zeit weiter vom Startpunkt entfernt als schwach geladene.
Elektrophoretische Beweglichkeit
EB, E: electrophoretic mobility
effektive Wanderungsgeschwindigkeit elektrisch geladener Teilchen bei der Elektrophorese, bezogen
auf die Einheit der Feldstärke [cm²·V-¹·sec-¹].
Elektro-Photolumineszenz
Gudden-Pohl-Effekt
Man versteht darunter eine Verstärkung der (Photo)-Lumineszenz durch ein angelegtes elektrisches
Feld.

Elektrolumineszenz
elektropolieren
Metallteile bei gleichzeitiger Oberflächenaktivierung im galvanischen Bad reinigen.
Elektro-Punktur
Ausführung der Akupunktur mit Hilfe einer nadelförmigen Elektrode
Elektro-Pyrexie
E: inductothermy
Künstliche Überwärmung durch Kurzwellen als Fiebertherapie.
Elektro-Radiographie
Elektroröntgenographie
 Xeroradiographie, Ionographie
Elektro-Retinographie
ERG, E: electroretinography; electroretinogram
Registrierung der bei Belichtung des Auges (z.B. durch »Elektronenblitz« = sog. Blitz-ERG) auftretenden
komplexen Potentialschwankung (Summenpotential [»Ganzfeld-ERG«]; bestehend aus Teilpotentialen
des Pigmentepithels u. der Netzhautrezeptoren sowie aus dem - auch bei Dunkelheit vorhandenen korneoretinalen Bestandspotential des Dipols Auge; vgl. Elektronystagmogramm). Die Ableitung erfolgt
mit Hilfe von Außenelektroden (Elektrodenhaftschale an der Kornea gegen indifferente
Schläfenelektrode).
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X-Ray Comp
X-ray lex
Elektroretinogramm
(mit a-, b- und c-Welle)
Die Kurve, das Elektroretinogramm (von einem Kathodenstrahloszillographen geliefert.)
Wichtiges Diagnostikum bei tapetoretinaler Degeneration, Siderose (hier erfolgt »Erlöschen« des ERG),
Retinopathia pigmentosa.
Das Helligkeits-ERG (= H-ERG) dient der Beurteilung der Sinneszellenfunktion; die Kurve zeigt nach
einem frühen Retinarezeptorpotential eine -Welle als Ausdruck eines späten Rezeptorpotentials (LRP
[L für engl. late]; ist bei gestörter Reizrezeption weniger tief); es folgt ein stufenweiser Anstieg
(= »oszillatorische Potentiale« mit Ursprung in Zellen der inneren Körnerschicht; vermindert bei
Krankheiten mit Netzhautbeteiligung, Nachtblindheit), der schließlich einen Gipfel erreicht (b- u. x-Welle;
durch Aktivität ebenfalls der Zellen der inneren Körnerschicht auf Impulse aus den Stäbchen- bzw.
Zapfenzellen; wird bei Zentralarterien-Verschluß unterdrückt); der nachfolgende Ausschlagabfall ist
Ausdruck eines Aus- = Off-Effektes nach Lichtreizbeendigung; eine nach sekundärer Belichtung unter
Gleichstromverstärkung folgende c-Welle ist Ausdruck der Pigmentepithel-Aktivität.
Als Muster-ERG (M-ERG) angefertigt unter Einsatz sich umkehrender Muster (z.B. Schachbrettmuster)
u. elektronischer Auswertung; spiegelt die Aktivität der Ganglienzellen der dritten Netzhautschicht wider.
Elektro-Rezeptor
Sinnesorgan, das Veränderungen in einem bestimmte Tiere (z.B. elektrische Fische) umgebenden
elektrischen Feld anzeigt
Elektroschlacke-Umschmelzverfahren
Elektroschlacke-Umschmelzverfahren (Abkürzung ESU) ist ein metallurgisches Verfahren zur
Herstellung von Stählen mit hoher Reinheit, gerichtet erstarrtem und somit fehlerfreiem Gefüge. Bei
diesem Verfahren wird ein fester Stahlblock in das Schlackenbad einer Kokille eingetaucht, welches
gleichzeitig als elektrischer Widerstand fungiert. Der Block fungiert als stromführende Elektrode und
schmilzt ab. Beim Durchgang durch die Schlacke werden Schwefel und nichtmetallische Einschlüsse
von der Schlacke aufgenommen und später abgeschieden. Der Stahl erstarrt unter der Schlacke in einer
Kupferkokille.
Derart hergestellte Stähle weisen verbesserte technologische Eigenschaften auf:

hoher sulfidischer und oxidischer Reinheitsgrad

gleichmäßiges Erstarrungsgefüge durch die gesamte Blocklänge und den ganzen Blockquerschnitt

besonders hohe Zugfestigkeit

sehr gute Zähigkeit auch im Kern großer Werkstücke
Elektro-Schock
E: electroplexy
Elektrokrampftherapie
(Durch elektrische Stromstöße erzeugter künstlicher Schock zur Behandlung gewisser Gemüts- u.
Geisteskrankheiten, z.B. Schizophrenie).
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X-Ray Comp
X-ray lex
Stromstoß für Elektrokardioversion, Elektrodefibrillation.
Schock als Folge eines elektrischen Unfalls
Elektroskop
Gerät, mit dem geringe elektrische Ladungen nachgewiesen werden
Elektroschlacke-Umschmelzverfahren
Elektroschlacke-Umschmelzverfahren (Abkürzung ESU) ist ein metallurgisches Verfahren zur
Herstellung von Stählen mit hoher Reinheit, gerichtet erstarrtem und somit fehlerfreiem Gefüge. Bei
diesem Verfahren wird ein fester Stahlblock in das Schlackenbad einer Kokille eingetaucht, welches
gleichzeitig als elektrischer Widerstand fungiert. Der Block fungiert als stromführende Elektrode und
schmilzt ab. Beim Durchgang durch die Schlacke werden Schwefel und nichtmetallische Einschlüsse
von der Schlacke aufgenommen und später abgeschieden. Der Stahl erstarrt unter der Schlacke in einer
Kupferkokille.
Derart hergestellte Stähle weisen verbesserte technologische Eigenschaften auf:


hoher sulfidischer und oxidischer Reinheitsgrad
gleichmäßiges Erstarrungsgefüge durch die gesamte Blocklänge und den ganzen Blockquerschnitt


besonders hohe Zugfestigkeit
sehr gute Zähigkeit auch im Kern großer Werkstücke
Elektro-Smog
Dieser Begriff wurde in den 80er Jahren von den Massenmedien geprägt. Er steht für die Gesamtheit
der
technisch
erzeugten
nichtionisierenden
Strahlung
(elektrische,
magnetische
oder
elektromagnetische Felder) in unserer Umwelt. Die Art und Stärke der biologischen Wirkung
nichtionisierender Strahlung wird von der Frequenz und der Feldstärke bestimmt. Grenzwerte für
Anlagen, die nichtionisierende Strahlung erzeugen (Sendeanlagen und Anlagen der Stromversorgung),
sind in der 26. Verordnung zum Bundes-Immissionsschutzgesetz festgelegt. Sie beruhen auf
Empfehlung der Internationalen Kommission für den Schutz vor nichtionisierender Strahlung ICNIRP
Elektro-Stahl
Hochwertiger Qualitätsstahl; im Lichtbogen- oder Induktionsofen erschmolzen
Elektrostatik
Die Lehre von den ruhenden elektr. Ladungen und deren Wirkung auf ihre Umgebung
Elektrostatische Entladungen
Röntgenfilme können dazu neigen, sich durch Reibung insbesondere bei geringer Raumfeuchtigkeit
(unter 45% rel. Feuchte) elektrostatisch aufzuladen.
Bei Entnahme aus Packung, Vorratsbehälter oder Kassette erfolgt Entladung, wobei nach Entwicklung
verschiedenartige Schwärzungsfiguren sichtbar werden (Punkte, Punktreihen, verästelte Linien, strahlige
Büschel, Blitzfiguren auf Filmen).
Bei Entladungen durch Berühren des Filmes mit den Fingerspitzen können Entladungsfiguren in Form
von Fingerabdrücken entstehen.
Elektro-Stimulation
E: electrostimulation
Anwendung elektrischer Stimuli zu diagnostischen oder therapeutischen Zwecken.
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X-Ray Comp
X-ray lex
Diagnostisch z.B. zur Messung der Nervenleitgeschwindigkeit oder der neuromuskulären
Impulsübertragung bei Myasthenia gravis, therapeutisch z.B. als transkutane Nervenstimulation (TNS),
als chronische intrazerebrale Stimulation in verschiedenen Hirngebieten bei Pharmakoresistenz z.B. von
Epilepsie oder Tremor; letzteres als Behandlungsmethode noch im experimentellen Stadium.
In der Kardiologie zur künstlichen Stimulation des Herzens als Therapiemaßnahme zur Unterbrechung
behandlungsbedürftiger Arrhythmien u. zur Sicherung der entsprechenden Diagnose sowie zur
Überprüfung der Effektivität eingesetzter Antiarrhythmika. Anw. erfolgt bei atrialen u. ventrikulären
Tachykardien, so bei Vorhoftachykardie u. -flattern, Knotentachykardie, Tachykardie bei PräexzitationsSyndrom, anhaltender ventrikulärer Tachykardie, rezidivierendem Kammerflattern u. -flimmern.
Herzschrittmacher
Elektro-Striktion
Die bei Anlegen einer elektr. Spannung auftretende elast. Verformung bestimmter Materialien.
Anwendung: Justierung opt. Präzisionsspiegel.
Elektro-Synärese
Elektrosyn(h)ärese, E: electrosyneresis; immunofiltration
Überwanderungs-, Gegenstromelektrophorese
Immunopräzipitation in Agarose-Gel, bei der die Immunoglobuline (Ig) des Antiserums unter
Gleichstromeinwirkung aufgrund der Elektroendosmose in Richtung Kathode (-), die Antigene (AG) mit
niedrigerem isoelektrischem Punkt durch ihre Ladung zur Anode (+) wandern (vgl.
Eiweißelektrophorese) u. sich zwischen den Auftragungspunkten unter Bildung von Präzipitationsbanden
treffen.
Elektrotechnik
Zweig der Technik, der sich mit der techn. Anwendung der physikal. Grundlagen und Erkenntnissen der
Elektrizitätslehre
befaßt.
Man
unterscheidet:
Elektr.
Energietechnik
(Starkstromtechnik),
Nachrichtentechnik, Meßtechnik, Regelungs- und Steuerungstechnik.
Elektro-Thalamogramm
EThG, E: electrothalamogram
Hirnstromableitung vom Thalamus als Sonderform der Elektroenzephalographie.
Elektro-Therapie
E: electrotherapeutics; electrotherapy
In der Medizin die Verwendung von elektr. Energie zu Heilzwecken, z.B. die Kurzwellentherapie
(Frequenz 10300 MHz), bei der hochfrequente Wechselströme im Innern eines Körperteils durch ein
entsprechend hochfrequentes elektr. Feld zw. zwei angelegten Elektroden erzeugt werden und eine
Hochfrequenzerwärmung verursachen.
Die Mikrowellentherapie (Frequenz meist 2.450 MHz) wird hauptsächl. zur Behandlung von entzündl.
und rheumat. Muskelerkrankungen benutzt.
Reizstromtherapie
mittels Gleichstroms: Galvanotherapie, Galvanisation, Galvanotherapeutik, Gleichstrombehandlung
mittels faradischen Stroms: Faradotherapie, Faradisation, Faradismus
mittels Hochfrequenzstroms: Diathermie, Diathermotherapie
Elektrothermie
1.
Wissenschaft von der Erwärmung mit Hilfe der Elektrizität
2.
Erwärmung mit Hilfe der Elektrizität
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X-Ray Comp
X-ray lex
Elektrotomie
E: electrotomy
Das »elektrische Schneiden« von Körpergeweben durch Hochfrequenzstrom mittels - nadel-, lanzettoder schlingenförmiger - aktiver Elektrode, an der es zu intensiver Hitzeentwicklung auf engstem Raum
u. zu Wasserdampfexplosionen bei Funkenzahlen von 5070 kHz kommt (sog. Funken- oder
Schmelzschnitt).
Dieser »Scharfschnitt« unterscheidet sich vom »Schorfschnitt« (»Koagulationsschnitt«; mit langsamer
Schnittführung bei erhöhter Stromstärke).
Elektro-Tonus
E: electrotonus
Zustandsänderung erregbarer Strukturen bei Durchfluß eines Gleichstroms; als An- oder als
Katelektrotonus. s.a. Pflüger Zuckungsgesetz
Elektro-Trauma
Elektrounfall, Elektrischer Unfall, Elektrischer Schlag, E: e. accident
Unfall durch Übergang elektrischen Gleich- oder Wechselstroms auf den menschl. Körper bei Berührung
zweier unter Spannung stehender Pole.
Die Auswirkung (= Elektrotrauma) ist abhängig von Stromstärke, Spannung, Einwirkungsdauer,
Stromweg (z.B. über das Herz), Widerstand (Art u. Ausdehnung der Berührungsfläche, Feuchtigkeit,
Blutfülle), Frequenz. Symptome: Strommarken (evtl. Metalleinsprengung) an der Ein- u. Austrittsstelle
(»thermische Nekrosen«), bei Starkstrom ausgedehnte Verbrennungen (Flammenbogen),
Schockzustände.
Von außen, z.B. von Hand zu Hand oder von den Händen zu den Füßen, fließende Ströme unterhalb
von etwa 0,5 mA bleiben oft unbemerkt. Hier liegt die Fühlschwelle.
Mit steigender Stromstärke verkrampft sich die Muskulatur, bis das selbständige Lösen, z. B. von einem
Handgriff, nicht mehr möglich ist. Dies ist die Loslaßgrenze bei etwa 10 bis 15 mA.
Bei noch höheren Stromstärken kann es zu dem sogenannten Herzkammerflimmern kommen. Dabei
fällt die Pumpfunktion des Herzens durch ein ungeordnetes Zusammenziehen der Herzmuskelfasern
aus, das von selbst nicht mehr aufhört. Als Folge davon erhalten die Gehirnzellen keinen Sauerstoff aus
dem Blut, es tritt bereits nach Sekunden Bewußtlosigkeit ein.
Nach einigen Minuten sind die Gehirnzellen unwiederherstellbar geschädigt, und das bedeutet den Tod.
Das ist der übliche Ablauf eines tödlichen Elektrounfalles.
Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Herzkammerflimmerns steigt mit steigender Stromflußdauer
an. Unterhalb der Dauer eines Herzschlages (etwa 0,75 s) liegt, bei 50 % Wahrscheinlichkeit für das
Auftreten eines Herzkammerflimmerns, die Stromstärke bei einigen hundert mA, bei einer
Stromflußdauer vom Mehrfachen einer Herzperiode bei ungefähr 50 mA.
10 µA
Ableitstromgrenzwert (intracardial)
100 µA
Herzkammerflimmern (intracardial), Störungen der Pumpfunktion des
Herzens
0,5 mA
1 mA
10 mA
Ableitstromgrenzwert
Fühlschwelle
Loslaßgrenze
100 mA
1A
Herzkammerflimmern
Atemlähmungen
10 A
Verbrennungen
Die "intracardial" gekennzeichneten Werte beziehen sich auf einen Stromfluß, z.B. über Katheter, in das
Herz des Patienten.
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80 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Bei Untersuchungen und Behandlungen im und am freigelegten Herzen kann eine leitfähige Verbindung
in das Herzinnere entstehen, z.B. durch von außen eingeführte Elektroden mit ihren Anschlußkabeln.
In solcher Situation können bereits Ströme über ungefähr 50 µA zu Herzkammerflimmern führen. Das ist
nur 1/100 des Wertes, der bei einem Stromfluß von außen gefährlich werden kann.
Für diese Anwendungen sind daher besondere Schutzmaßnahmen anzuwenden.
Der Schutz der Abschaltung ist eine Schutzmaßnahme, die das Bestehenbleiben einer zu hohen
Berührungsspannung verhindert.
In medizinisch genutzten Räumen der Anwendungsgruppen 1 und 2 darf die Grenze der dauernd
zulässigen Berührungsspannung UL = 25 V nicht überschreiten. Bei einem Isolationsfehler zwischen
Außenleiter und Schutzleiter darf die Berührungsspannung, entweder nicht größer als 25 V sein, oder
die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung muß spätestens dann abschalten, wenn dieser Wert überschritten
wird.
In TT-Netzen ist diese Bedingung erfüllt, wenn das Produkt aus Nennfehlerstrom In und
Erdungswiderstand RA nicht größer ist als U = 25 V, also: In · RA  25 V
Für den Erdungswiderstand gilt somit: RA  25 V / In
wobei RA in Ohm und In in Ampere einzusetzen sind. Wenn in einer Anlage FehlerstromSchutzeinrichtungen mit verschiedenen Nennfehlerströmen, also z.B. In = 0,03 A und In = 0,3 A
verwendet werden, ist der höhere Nennfehlerstrom für die Bemessung von R A maßgebend, weil in den
in Frage kommenden Anlagen die Körper aller elektrischen Betriebsmittel an denselben Erder
angeschlossen werden.
In TN-Netzen ist die Abschaltbedingung erfüllt, wenn das Produkt des Nennfehlerstromes In und der
Impedanz der Fehlerschleife Zs nicht größer ist als die Nennspannung gegen den geerdeten Leiter U0 =
230V.
In · Zs 230 V
Diese Bedingung ist ohne Nachweis immer erfüllt, weil In nicht größer als 0,3 A ist und die
Schleifenimpedanz Zs nur einige Ohm beträgt.
Elektro-Urographie
E: electrourography
Aufzeichnung der mittels Elektrozystomanometer gemessenen Binnendrücke der Harnblase.
Elektro-Ventrikulogramm
EVG, E: electroventriculogram
Auf die Erregungsausbreitung u. -rückbildung in der Kammermuskulatur (»Kammerschwankung«)
bezogene Abschnitt des Elektrokardiogramms, bestehend aus dem QRS-Komplex, der ST-Strecke u.
der T-Zacke (evtl. auch einer U-Welle).
Element
E: element
1.
Grundbestandteil, Grundstoff (chemische Elemente); Bauteil; bei den antiken Naturphilosophen
(Elementenlehre) die Urstoffe aller Dinge, z.B. Empedokles: Erde, Wasser, Luft und Feuer, aus deren
Mischung sämtl. Stoffe bestehen sollten.
Grundbestandteil, Urstoff, einfachster Teil. - chem aus Atomen gleicher positiver Kernladungszahl
(= Ordnungszahl) u. entsprechender Elektronenzahl u. gleicher (= Rein-E.) oder verschied. Neutronenbzw. Massenzahl (= Misch-E.) aufgebauter »Grundstoff« der Materie, der auf chemischem Wege nicht
weiter zerlegbar u. nur durch kernphysikalische Reaktionen in ein anderes E. umwandelbar ist (s.a.
Atom, Isotop, Nuclid, Radionuclid).
Carolinkius
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81 - 155
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X-ray lex
Als radioaktives E. mit nur instabilen Isotopen (als natürliche die der Ordnungszahl 84-92 im
Periodensystem; als künstliche die der OZ 43-61 sowie die Transurane u. einzelne instabile Isotope
stabiler Elemente; s.a. Zerfallsreihen).
Als stabiles E. dagegen ohne Teilchen- oder Strahlungsemission.


Mengenlehre
Chemische
Elementaranalyse
Mengenmäßige Bestimmung der Elemente von organischen Substanzen
Elementarladung
Kleinste nachweisbare elektrische Ladung;
Zeichen: e.

Atom
Elementarlaenge
Elementarlänge
l0, Planck-Länge, plancksche Elementarlänge
Hypothetische, kleinstmögliche universelle Länge, die bereits im Jahre 1937 von Pascual Jordan
aufgrund theoretischer Überlegungen als Universalkonstante vorgeschlagen wurde.
Sie wurde (ausgehend z.B. vom klassischen Elektronenradius oder vom gegenseitigen Abstand der
Nukleonen im Kern) ursprünglich in der Größenordnung 10 -13 cm angenommen.
Aufgrund genauerer Untersuchungen der Nukleonenstruktur und der Überprüfung des
Gültigkeitsbereichs der Quantenelektrodynamik dürfte die Elementarlänge in der Größenordnung von 10 33
cm liegen.
Elementarmagnet
Hypothetisch angenommener kleiner Magnet mit konstantem magnetischem Moment als Baustein
magnetischer Stoffe.
Elementarteilchen
E: elementary particles
Bez. für die kleinsten, mit den gegenwärtig verfügbaren Mitteln bzw. Energien nicht weiter zerlegbaren
materiellen Teilchen, aus denen die Materie aufgebaut ist, wie z.B. Elektronen, Neutrinos, Mesonen,
Protonen, Neutronen, Hyperonen.
Sie sind im allg. instabil und entstehen in Prozessen mit hoher Energie- und Impulsübertragung bzw. in
Zerfallsprozessen der schwachen Wechselwirkung. Sie wandeln sich ineinander um oder gehen
auseinander hervor, besitzen also keine unzerstörbare Individualität. Bausteine. Ihre Massenzahlen
liegen zwischen 0 und etwa 3.000 Elektronenmassen, ihre Lebensdauer zwischen 10-18 s und . Nach
ihrer Masse und der Art ihrer Wechselwirkung unterscheidet man Teilchen mit halbzahligem Spin
Fermionen und ganzzahligem Spin Bosonen. Die Teilchensorten unterscheiden sich in ihrem Verhalten
dadurch erhebl., daß für Fermionen das Pauli Prinzip gilt, d.h. 2 gleichartige Fermionen können sich
nicht am selben Ort befinden.
Im einzelnen gibt es:
1. Photonen mit verschwindender Ruhmasse und dem Spin 1; sind ident. mit ihren Antiteilchen
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82 - 155
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X-ray lex
2. Leptonen, Fermionen, die nicht der starken Wechselwirkung unterliegen: z.B. Elektron, Myon und die
zugehörigen Neutrinos sowie die entsprechenden 4 Antiteilchen
3. Mesonen, Bosonen (Spin 0) mit mittlerer Ruhmasse: z.B. die Pionen
4. Baryonen, schwere Fermionen; dazu gehören neben den Nukleonen (Neutron, Proton und ihre
Antiteilchen) auch Hyperonen, deren Masse höher als die Protonenmasse ist.
Baryonen und Mesonen werden auch als Hadronen bezeichnet, die aus noch elementareren Teilchen,
den Quarks, aufgebaut sind. Unter den E. sind nur Elektronen, Protonen, im Kern gebundene
Neutronen, Neutrinos und Photonen stabil. Elektronen, Protonen und Neutronen bilden die Bausteine
der Atome und damit der Materie. Alle anderen E. sowie das Neutron in freiem Zustand sind instabil, d.h.
sie zerfallen, wobei ihre Zerfallsprodukte wieder E. sind. Neben diesen langlebigen E. gibt es eine große
Zahl extrem kurzlebiger E., die Resonanzen, die sich bei E.reaktionen als Zwischenzustände bemerkbar
machen.
Werden auch vereinfachend in 2 Familien eingeteilt
Quarks: punktförmige Kraftquellen als Bausteine des Atomkerns; so bestehen Protonen u. Neutronen
jeweils aus 3, Mesonen dagegen aus 2 Quarks; die Quarks werden mit Symbolen bezeichnet, u. zwar
mit u (up), c (charm), t (top), d (down), s (strangs), b (beauty).
Leptonen; das Elektron sowie das Elektron-Neutrino, Myon-Neutrino, Tau-Neutrino, Myon u. Tau.
Standardmodell der Elementarteilchen
Standardmodell der Teilchenphysik
Das Standardmodell der Teilchenphysik kennt sechs Quarks in jeweils drei verschiedenen Farben und
sechs farblose Leptonen.
Die Grundkräfte werden durch 12 Bosonen übertragen, die alle bis auf die Gravitonen nachgewiesen
sind.
Carolinkius
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83 - 155
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X-ray lex
Die Quarkstruktur von Protonen und Neutronen
besteht aus drei Quarks, von denen jedes eine
andere Farbe trägt. Die Addition der Quarkfarben
ergibt weiß als direkte Analogie zur additiven
Farbmischung in der Optik.
Der qualitative Nachweis für die Existenz von
Quarks erfolgt beim Zusammenstoß eines
Elektrons mit einem Positron. Bei dieser ElektronPositronvernichtung entsteht ein Photon, das in ein
Quark -Antiquark -Paar zerfällt.
Der radioaktive Zerfall eines Neutrons ist ein Beipiel
für eine schwache Wechselwirkung durch Austauch
eines W- Bosons. Das W- Boson zerfällt in ein
Elektron -e und ein Antineutrino.
Elementarwirbel
E: elementary vertebral body
schematische Darstellung eines Wirbels, aus der
sich die Entwicklung aller Fehlbildungen als
Hemmung der Vereinigung (Fusion) der in der
vorknorpeligen
Periode
angelegten
Wirbelabschnitte ableiten läßt.
Elemente, chemische
Grundstoffe: Stoffe aus Atomen mit gleicher Ordnungszahl.
E. lassen sich chemisch nicht weiter zerlegen oder ineinander überführen. Dies ist jedoch mit
physikalischen Mitteln möglich (Energiezufuhr durch Bestrahlung mit hinreichend energiereichen
Teilchen).
Es sind bis heute 112 E. bekannt, von denen 90 in der Natur vorkommen. Die Zusammenstellung der E.
im periodischen läßt Verwandtschaftsbeziehungen der Elemente untereinander leicht erkennen.
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84 - 155
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X-ray lex
Elemente, galvanische
Anordnung zweier Metalle in einer Elektrolytlösung (Salze, Säuren, Laugen). Die elektrische Energie
entsteht bei chemischen Umsetzungen an den Elektroden. Bei bestimmten E. können diese
Umsetzungen rückgängig gemacht werden, indem man durch sie einen Strom in umgekehrter Richtung
wie bei der Entladung fließen läßt.
Solche E. heißen Akkumulatoren. Die Spannung, die ein Element abgibt, hängt nur vom Material ab, aus
dem die Elektroden bestehen. Durch Reihenschaltung mehrerer Zeilen stellt man die gewünschte
Spannung her. Häufig benutzt werden Anordnungen aus Zink mit einem von Braunstein MnO2
umgebenen Kohlestab mit Ammoniumchlorid als Elektrolyt (~1,5 V, Taschenlampen), Nickel-Eisen oder
Cadmium in Kalilauge (~1,4V, Akkumulator), Bleioxid-Blei in Schwefelsäure (~2 V, Bleiakku).
Quecksilberelemente
mit Zn und HgO als Elektroden und Kali- oder Natronlauge als Elektrolyt. Die Leerlaufspannung liegt bei
1,35 V, die Arbeitsspannung bei 1,11,3 V. Die Energiedichte liegt zwischen 0,3 und 0,6 Wh/cm³.
Quecksilberelemente werden wegen ihrer hohen Spannungskonstanz bis zum Ende ihrer Lebensdauer
als Trockenelemente (Trockenbatterien) in vielen elektrischen Geräten verwendet.
Lithiumelemente
mehrere chemische Reaktionstypen z.B. Li/I2; Li/Pb++; Li/Ag2CrO4; Li/SOCl2 mit Spannungen von 2,80;
3,45; 3,7; 5,60; 6,00 V. Die Energiedichte in Wh/cm³ liegt zwischen 0,3 und 1,0. Wegen ihrer günstigen
Langzeiteigenschaften (keine Gasentwicklung, sehr geringe Selbstentladung) werden L. z.B. in
Herzschrittmachern, Uhren, elektronischen Speichern u.a. eingesetzt.
Elementenpaar
Zwei sich gegeneinander bewegende Teile eines mechanischen Getriebes, die miteinander verbunden
sind.
Elkind
Vorübergehender Anstieg der Strahlenempfindlichkeit der Zellen einige Stunden nach Bestrahlung;
Hinweis auf eine strahlensensible Stoffwechselphase (DNS-Synthese?) während der Erholung; s.a.
Recovery.
Ellis
Grundformel zur Bestimmung von Toleranzdosen in der Strahlentherapie.
Elution
E: elution
Herauslösen »Auswaschen«, »Eluieren«
Abtrennung von Stoffen, die an einem Ionenaustauscher adsorbiert sind, durch Auswaschen mit
geeigneten Lösungsmitteln (z.B. Komplexbildnern). Stoffe verschiedener Wertigkeit können
nacheinander eluiert werden.
Anschließend wird im Eluat die Stoffkonzentration bestimmt.

Radionuklidgenerator
Elysieren
elektrolytisches Schleifen, elektrochemisches Abtragen, elektropolieren
Methode zur Bearbeitung von Hartmetallen. Die Abtragung des Werkstoffes erfolgt dabei nicht auf
mechanischem Wege wie beim gewöhnlichen Schleifen, sondern durch elektrolytische Auflösung.
Das Werkstück, dessen Oberfläche auf diese Weise geglättet werden soll, wird als Anode eines
Stromkreises einer metallischen Kathode gegenübergestellt. Zwischen beiden läßt man den Elektrolyten,
Carolinkius
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85 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
eine wäßrige Lösung verschiedener Salze, zirkulieren. Der Abstand zwischen Anode und Kathode darf
nur einige hundertstel Millimeter betragen, die in der Praxis vorgeschriebenen Stromdichten sind sehr
groß (etwa 100 A/cm2).
Durch die Wirkung des Stromes werden Rauhigkeiten an der Anodenoberfläche bevorzugt aufgelöst und
von dem Elektrolyten abtransportiert, so daß eine glatte Oberfläche entsteht.
Eman
Mache-Einheit
Spezielle Einheit der Aktivitätskonzentration für die Konzentration der Radiumemanation (Radon) 222Rn
in Wasser.
1 Eman = 10-10 Ci/l.
Die früher hierfür gebräuchliche Maßeinheit ist gleich 3,64 Eman
Emanation
Em (lat. emanare - herausströmen), E: emanation
Bezeichnung für verschiedene radioaktive Nuklide mit Edelgascharakter und der Ordnungszahl 86, die in
allen vier Zerfallsreihen vorkommen. Es sind alles Isotope des Elementes Radon, zu dem das Symbol
Rn gehört. Innerhalb der Zerfallsreihen werden jedoch für diese Nuklide historisch bedingt meist andere
Bezeichnungen benutzt.
Thorium-Familie:
Actinium-Familie:
222Rn
220Th, 216Em,
219An,
Neptunium-Familie: 217Em, Uran-Radium-Familie: 222Rn, 218Rn, Uranfür drei gasförmige, radioaktive Isotope des Edelgases Radon: 219Rn, 220Rn,
Embolie
E: embolism
Plötzlicher Verschluß eines Blutgefäßes (meist Arterie) durch einen Embolus; i.w.S. der durch
Funktionsausfälle der betroffenen Organe gekennzeichnete Folgezustand (s.a. Infarkt).
Häufigste Form ist die Thrombembolie, d.h. die E. durch Verschleppung von Gerinnsel- =
Thrombusteilen
bei
Herzklappenerkrankung,
Myokardinfarkt,
Endokarditis,
entzündlichen
Gefäßerkrankungen (Thrombophlebitis, Arteriitis), u. zwar v.a. als Lungenembolie (nach
Venenthrombose), als Hirnembolie, viszerale Embolie oder als E. der Gliedmaßenarterien, insbes. an
deren Verzweigungen u. dann z.T. durch einen »reitenden Embolus«.
Beginnt häufig mit einem peitschenschlagartigen Schmerz als Folge der Verkrampfung des betroffenen
Gefäßes u. seiner Kollateralen, evtl. auch mit einem Schock. Bei der Gliedmaßenembolie folgen Blässe
der Extremität (evtl. auch Marmorierung), Fehlen der peripher des Verschlusses sonst typisch tastbaren
Pulse, später Ausfälle der Nerven (Sensibilitäts- u. Bewegungsstörungen, evtl. auch Lähmungen,
Abschwächung bis Fehlen der Reflexe) sowie Störungen der Gewebsernährung in Form von
Hautatrophie u. Gangrän.
Embolie, gekreuzte oder paradoxe
E: crossed e.; paradoxical e.
E., bei der der Embolus aus dem venösen Schenkel des großen Kreislaufs über Rechts-links-Shunt
(z.B. durch ein offenes Foramen ovale, einen Vorhof- oder Ventrikelseptumdefekt) in den arteriellen
Schenkel des großen Kreislaufs (u. nicht wie üblich in die Pulmonalis) gelangt.
Embolie, künstliche
E: induced e.; iatrogenic e.
Embolisation
Embolie, metastatische
E: metastatic e.
E. durch Tumorgewebe.
Carolinkius
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86 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Embolie, retrograde
E: retrograde e.
E. durch Verschleppung des Embolus gegen den Blutstrom als Folge einer gegen die Strömung
gerichteten Drucksteigerung, z.B. beim Hustenstoß oder bei erhöhtem intraabdominalem Druck.
Embolie, septische
E: septic e.; pyemic e.
Die - häufig vielfache - E. durch erregerhaltige »mikrobielle« Emboli aus einem infizierten Gebiet.
Embolisation
E: embolization
Kathetergesteuerter Verschluß von Arterien und Venen zur kurativen oder palliativen Behandlung
(Interventionsradiologie) unterschiedlicher Gefäß- und Organerkrankungen bzw. -mißbildungen.
Als Embolisate dienen direkt okkludierende Materialien bzw. sekundär infolge von Gewebsreaktion und
nachfolgende Thrombose wirksame, durch Katheter einführbare Substanzen: Gewebekleber,
Gewebekleber-Öl. Kontrastmittelgemische, heißes Kontrastmittel, hochkonzentrierter Alkohol, Gelatineund Polyvinylpartikel unterschiedlicher Größe, Okklusionsspiralen, abstreifbare Ballons, u.a.
Indikationen sind: Organ- und Gefäßblutungen unterschiedlicher Genese, arteriovenöse Fisteln in
Lunge, Koronararterien u.a., hypervaskularisierte gutartige Angiome oder bösartige Geschwulste zur
Vorbereitung und Risikominderung nachfolgender Operationen, Organ- oder Gewebsausschaltung,
Varicocele etc.

Chemoembolisation, Chemodilution
Embolus
Gefäßpfropf, E: embolus
Jedes Gebilde bzw. Material, das - durch die Blutbahn verschleppt - zum Verschluß eines Gefäßes führt
(Embolie);
z.B. Thrombusteile, Zellhaufen (Parenchym-, Tumorzellen),
Fremdkörper (z.B. Gefäßkatheterteile), Fett, Luft etc.
Parasiten,
Bakterien,
Pilzmyzel,
Emissions-Computertomographie
ECT, E: emission computer-assisted tomography (= ECAT; e.g. single photon emission computed
tomography = SPECT; [positron] emission transaxial tomography = PETT).
Methode zur Erzeugung transversaler Schnittbilder von Organen oder Strukturen, in denen
positronenstrahlende Positronen-ECT oder gammastrahlende Single-Photonen-ECT Radionuklide
angereichert sind. Wie bei der Computertomographie werden axiale, überlagerungsfreie Schnittbilder
aus einer Serie (meist 64) um den Körper (180° oder 360°) verteilter Projektionen rekonstruiert.
Methodische Grundlage der Meßwertaufnahme, Rekonstruktionsalgorithmen und Rechentechnik für
Datenaufnahme und Bildverarbeitung sind mit der CT vergleichbar. Der bestimmende Unterschied liegt
in der Meßgröße, die bei der CT den Schwächungskoeffizient der Röntgenstrahlung im Gewebe
darstellt, bei der ECT jedoch die räumliche Verteilung der Aktivitätskonzentration PET oder der
Strahlungsintensität SPECT eines Radionuklids darstellt. Außerdem wird das ECT-Szintigramm durch
die Strahlungsschwächung verfälscht.
Da die Bildgüte durch die Zahl der Photonen pro Schicht bestimmt wird, ist das räumliche und
Kontrastauflösungsvermögen der ECT mit nur Photonen / Schicht etwa um einen Faktor 10 niedriger als
bei CT (106 Phot. / Schicht). Die Gerätesysteme bestehen aus Detektor, Gantry und
Datenverarbeitungsanlage (Rechen- und Speichereinheit mit peripheren Speichern). Die
Bildrekonstruktion erfolgt oft zur schnelleren Verfügbarkeit des Bildes (1 s gegenüber ~20 s) mit
speziellen, parallelverarbeitenden Prozessoren (array-prozessor). Wegen des differenten physikalischen
Meßwerterfassungsprinzips haben sich 2 Kameraprinzipien entwickelt, Positronenkamera und SinglePhotonen-Kamera.
Carolinkius
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87 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Bei der ECT steht nicht die Funktionsuntersuchung ganzer Organe, sondern die Kontrastanhebung
(Faktor 35) für pathologische Bezirke im Vordergrund. Die Bedeutung der SPECT liegt bei
Untersuchungen des Hirns (J123-Amphetamine für Tumordiagnostik, Xe133 für zerebralen Blutfluß in ml
Blut / 100 g Gewebe / min), des Herzens (Tl201 für Myokardszintigraphie, J123-Fettsäuren
für Stoffwechsel), weniger für Leber, Lunge und
Niere.
Emissionscomputertomogramm (= SPECT) des Beckens
Mit der PET werden Umsatzraten, z.B. mit 0,15 (in
ml O2 / 100 ml Gewebe / min), F18-Desoxyglucose
Emissionscomputertomographie: die aus dem Objekt
und in Neutrotransmittern mit F18-Dopaminen und
austretende Strahlung wird von zwei Detektoren gemessen.
Rezeptoren mit C11-Methyl-Spiperone gemessen.
Beide Detektoren rotieren um 180°
Emissionskennwerte der Kathode
Emissionscharakteristik,
Emissionskurve
DIN 6814
Die Emissionskennwerte der Kathode
kennzeichnen die Abhängigkeit des
Röntgenröhrenstromes
von
veränderlichen Größen, z.B. vom
Heizstrom
der
Glühkathode,
der
Röntgenröhrenspannung
und
der
Spannungsform.
Typische Emissions- und Heizcharakteristiken
für Drehanodenröhren
Carolinkius
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88 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Emissionsspektrum
E: emission spectrum
Elektromagnetisches Wellenspektrum, das abgestrahlt wird von angeregter Materie infolge
Elektronenübergang von einem höher- in einen niederenergetischen Zustand; ein Linien- oder ein
Bandenspektrum mit einer für das Atom bzw. das Molekül spezifischen Charakteristik.
Wird einem Atom Energie in Form von Strahlung oder freien Elektronen zugeführt, kann diese Energie
dazu führen, dass ein Elektron aus einer kernnahen Schale einen freien Platz in einer kernfernen Schale
einnimmt. Durch die Energie, die zugeführt wurde, wird das Elektron einem höheren Energieniveau
zugeführt. Übersteigt die zugeführte Energie einen bestimmten Wert, löst sich das Elektron vom
zugehörigen Atom. Es entsteht ein freies Elektron und das Atom befindet sich im ionisierten Zustand.
Aufgrund des Energieminimierungsgesetzes versucht jedes Atom einen Zustand möglichst niedriger
Energie zu erreichen. Das vorher auf eine kernfernere Schale gehobene Elektron fällt also wieder auf
seine ursprüngliche Schale zurück und muss hierbei die vorher aufgenommene Energie abgeben. Bei
hohen Energiedifferenzen z.B. in Form von Röntgenstrahlung, bei kleinen Energiedifferenzen häufig als
sichtbares Licht.
Bei Übergängen in den kernnahen Schalen wird mehr Energie emittiert als bei Übergängen in den
kernferneren Schalen und es entsteht Strahlung mit höherer Energie wie z. B. Röntgenstrahlung. Da
sich die Bindungsenergie für jedes Element unterscheidet, hat auch jedes Element sein ganz
individuelles Spektrum an Strahlen, die es abgeben kann.
Gelangen schnelle Elektronen in die Nähe des Atomkerns, werden sie durch die Ladungsunterschiede
abgelenkt und abgebremst. Die hierbei entstehende Energie wird als sogenannte Bremsstrahlung in
Form von Röntgenstrahlung abgegeben. Diese hat ein kontinuierliches Spektrum und ist nicht spezifisch
für bestimmte Elemente.
Das reale Röntgenspektrum setzt sich also aus charakteristischer Strahlung und Bremsstrahlung
zusammen. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Röntgenquant entsteht, liegt bei etwa 1% der Fälle. Die
Energie der restlichen 99% der Elektronen wird über verschiedene Mechanismen in Wärme
umgewandelt und ist für die Diagnostik unbrauchbar.
Emission von Elektronen aus Metallen
Die Emission von Elektronen aus Metallen kann man auf verschiedene Arten erreichen.
Emission durch starke elektrische Felder (Feldelektronen)
Feldelektronen werden von einer kalten Metallkathode
emittiert, wenn die an der Oberfläche herrschende
Feldstärke den Betrag von 10 8 V/m überschreitet. An den
Spitzen und rauen Stellen der Oberfläche treten
Elektronen besonders leicht aus, weil dort die Feldstärke
am größten ist.
Emission durch hohe Temperaturen (Glühelektronen)
Glühelektronen
werden
von
Metallkathoden
Temperaturen über 2.000K emittiert.
bei
Im Gegensatz zur Feldelektronenemission werden
Glühelektronen frei, ohne dass ein Feld angelegt wird. Sie
„verdampfen“ aus dem Metall.
Carolinkius
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89 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Im Metall gibt es außer den jeweils fest an ihr Atom gebundenen Elektronen auch solche, die dem
Metallverband als ganzem angehören und freie oder Leitungselektronen genannt werden.
Um diese aus dem Metall abzulösen, ist
Austrittsarbeit zu verrichten; das ist die Arbeit, die
gegen die Bindungskräfte aufzuwenden ist.
Die Energie der Elektronen nimmt mit der inneren
Energie der Glühwendel zu; ist sie mindestens
gleich der Austrittsarbeit, dann kann das Elektron
den Metallverband verlassen.
Da die Metallkathode gegenüber den freien
Elektronen positiv zurückbleibt, bildet sich um sie
eine Elektronenwolke aus. Im Gleichgewichtszustand treten im Zeitabschnitt t ebenso viele
Elektronen aus der Kathode aus, wie in sie
zurückkehren. Legt man zwischen die Glühkathode
K und die Anode A eine Spannung an, so fließt
durch das Vakuum ein Elektronenstrom
Die Abhängigkeit dieses Stromes von der
angelegten
Spannung
(Temperatur)
zeigt
folgendes Diagramm.
Ua - Ia Kennlinien einer Zweielektrodenröhre (Diode)
für verschiedene Heizstromstärken
bzw.Glühtemperaturen des Heizfadens
Emmetropie
E, Normalsichtigkeit, E: emmetropia
Der Brechungszustand des Auges, bei dem sich parallel einfallende Lichtstrahlen beim Blick in die Ferne
in der Netzhautebene vereinigen. Als exakte E. selten; gröbere Abweichungen als Ametropie.
Empfindlichkeit

Allgemein wird dieser Begriff zur Bezeichnung des Verhältnisses Wirkung zur Ursache bei
physikalischen Meßsystemen gebraucht. Beispiele sind die Verhältnisse Photostrom zur
Beleuchtungsstärke bei Photozellen, Galvanometerausschlag zum fließenden Strom, Schwärzung
eines Filmes zur Belichtung. Bei Meßsystemen, die lichtempfindliche Schichten benutzen (z.B.
Photozellen, Sekundärelektronenvervielfacher) wird der Signalstrom am Ausgang in µA zur
Beleuchtungsstärke in Lux (µA/Lx) angegeben.

Filmempfindlichkeit
Kenngröße einer photograph. Emulsion (Film), die über die erforderl. Belichtung Auskunft gibt; nach
ISO-Normstandard sensitometr. definiert; z.B. ISO 100/21. Eine Verdoppelung (Halbierung) der ISOZahl (früher ASA) entspricht der Zunahme (Abnahme) der ISO-Grade (früher DIN) um 3 und
gleichzeitig einer Zunahme (Abnahme) der E. um 100)%.

einer photographischen Schicht:
Hier werden in der Literatur folgende Größen benutzt
a)
Der reziproke Wert der zur Erzielung einer bestimmten Schwärzung (z.B. 1) notwendigen Energie,
die als Produkt aus Intensität I und Zeit t in relativen oder auch absoluten Einheiten gemessen
wird. In der Radiologie wird die Schwärzung auf die Dosis bezogen. Unter Berücksichtigung des
Schwarzschild-Effektes wird die Empfindlichkeit durch den reziproken Wert der Größe It, die für
eine bestimmte Schwärzung notwendig, in relativen oder absoluten Einheiten gemessen. Dabei
stellt p den Schwarzschild-Exponenten dar.
Empfindlichkeitszahl für Film-Folien-Kombinationen nach DIN 6867 ist
wobei I die Dosis für die Schwärzung in C/kg ist (S zahlenmäßig identisch mit 1/R.)
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90 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
b)
Die Schwärzung, die durch konstante Energie (I · t = const) (oder bei Berücksichtigung des
Schwarzschild-Effektes It = const) erzeugt wird.
c)
Durch die minimale Energie, die zu einer - über dem Schleier liegenden - meßbaren Schwärzung
führt.
Die Methode a) wird den Bedürfnissen der Radiologie am besten gerecht. Die Messung folgt nach den
Verfahren der Zeit- und Intensitätssensitometrie und dem Blaulichtverfahren
Empfindlichkeit der Film-Folien-Systeme
Zum Schutze des Patienten müssen hochempfindliche, dosissparende Bildempfangssysteme eingesetzt
werden, wenn die geforderte diagnostische Bildqualität damit erreicht werden kann.
Möglichst kleine Strahlenexposition des Patienten bei ausreichender Bildqualität.
Damit wird dem Strahlenschutz-Grundprinzip der Optimierung (ALARA-Prinzip) grundlegend Rechnung
getragen.
ALARA-Prinzip: As low as reasonably achievable (so wenig wie vernünftigerweise erreichbar). Von der Internationalen Strahlenschutzkommission (ICRP)
definierter Begriff für das Risiko-Nutzenverhältnis bei Strahlenanwendungen.
Dabei sind die "European Guidelines on Quality Criteria for Diagnostic Radiographic Images" und auf die
"Leitlinien der deutschen Ärztekammer zur Qualitätssicherung in der Röntgendiagnostik" zu beachten.
Kinder sind im allgemeinen noch empfindlicher auf ionisierende Strahlung als Jugendliche und
Erwachsene. Zu ihrem besonderen Schutze werden in der Zusammenstellung auf der die Empfehlungen
für Film-Folien-Systeme und digitale Systeme in der Kinderradiologie separat aufgeführt.
Für digitale Systeme sind mindestens die selben Anforderungen an die Empfindlichkeit wie für FilmFolien-Kombinationen zugrundegelegt. Die zulässigen oberen Grenzwerte für die Bildempfängerdosis
gelten somit in gleicher Weise für digitale Radiographiesysteme wie für Film-Foliensysteme.
Bei digitalen Flachdetektoren (Flatpanels) mit einer höheren Quantenausbeute (DQE) kann die
Bildempfängerdosis bei gleicher Bildqualität zusätzlich reduziert werden.
Ältere Generatoren können die damit verbundenen kleinen mAs-Werte und/oder kurzen Schaltzeiten
unter Umständen nicht schalten. Konsequenterweise sind diese durch dem Stand der Technik
entsprechende Generatoren zu ersetzen.
Die Empfindlichkeit S (engl. Speed) ist ein Mass für die Sensibilität einer Film-Folien-Kombination auf
Röntgenstrahlen. Es besteht zudem eine Abhängigkeit von den Entwicklungsparametern.
Die Empfindlichkeit S eines Film-Folien-Systems ist nach DIN 6867 definiert als der Quotient aus 1000
µGy und der zur Erreichung der optischen Dichte (Schwärzung) 1+0,2 über Schleier erforderlichen
Luftkerma (Dosis) Ks:
S=
1000 μGy
Dosis (in μGy) für opt Dichte 1 über Schleier
=
1000 μGy
Ks
Die 1000 μGy entsprechen etwa derjenigen Dosis, die ein folienloser Film für eine optische Dichte von 1
über dem Schleier benötigt. Das bedeutet eine Abschwächung des Lichts des Negatoskopes auf einen
Zehntel bzgl. des unbelichteten Films.
Kennt man die Empfindlichkeit S, so läßt sich die Dosis Ks errechnen:
1000 μGy
Ks =
S
Ein folienloser Film hat also eine Empfindlichkeit von etwa S = 1. Ein Dosisbedarf von 5 μGy entspricht
daher S = 200, einer von 2.5 μGy entspricht S = 400 und einer von 1.25 μGy entspricht S = 800.
Da die Belichtung des Röntgenfilmes überwiegend durch die Verstärkerfolien erfolgt, werden diese in
verschiedene Empfindlichkeitsklassen (S-Klassen) unterteilt. Für die Seltenen-Erden-Folien (kurz: SEFolien) gelten folgende Zusammenhänge:
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X-Ray Comp
X-ray lex
Empfindlichkeit S
Dosisbedarf in μGy
Bezeichnung
100
10,00
feinzeichnend
200
5,00
Universalfolie / normalverstärkend
400
2,50
hochverstärkend
800
1,25
höchstverstärkend
In der digitalen Radiographie gibt es bei automatischer Signalnormierung keinen Zusammenhang
zwischen Bildempfängerdosis (Dosisbedarf) und optischer Dichte des Films. Analog zu den
Empfindlichkeitsklassen für Film-Foliensysteme muss der Hersteller für digitale Radiographiesysteme
daher einen Dosisindikator (Dosisindex) gemäss DIN 6868 Teil 58 definieren, der die Empfindlichkeit
des Bildempfangssystems definiert. Der Dosisinidikator soll dem Anwender des Systems die Möglichkeit
geben, Rückschlüsse auf die für ein Bild verwendete Dosis zu erhalten.
Der Hersteller/Lieferant muss dem Betreiber die Bedeutung und den Wertebereich des Indikators für
eine bestimmte Empfindlichkeitsklasse des Systems vorgeben und erläutern.
In den nachfolgenden Tabellen sind die ungefähren Empfindlichkeitswerte S' für eine Auswahl von
Verstärkungsfolien verschiedener Hersteller in Kombination mit blau- bzw. grünempfindlichem StandardRöntgenfilm (Empfindlichkeitsfaktor F = 1) zusammengestellt.
Eine weitere Tabelle gibt die Empfindlichkeitsfaktoren F für eine Auswahl von Röntgen-Filmen an.
Aus den Angaben in diesen beiden Tabellen kann man auf einfache Weise die Empfindlichkeitszahl S
für ein Film-Folien-System errechnen: Man braucht nur die bei der Folie angegebene Empfindlichkeit S'
mit dem Empfindlichkeitsfaktor des Films F zu multiplizieren.
o S = S'xF
Die so erhaltenen Werte sind als Richtwerte anzusehen. Wesentliche Ursache für Abweichung sind
Produktionsschwankungen (insbesondere beim Film) und veränderte Entwicklungsbedingungen.
Die Empfindlichkeit einer Film-Folien-Kombination ist nach ISO 9236 definiert, als der Quotient aus 1000
µGy und der zum Erreichen der optischen Dichte (Schwärzung) 1 über Schleier erforderlichen Luftkerma
(Dosis) Ks.
Aus dem S-Wert ist der theoretische Dosisbedarf Ks zu berechnen und zu dokumentieren:
Jedem Dosisbedarf Ks ist eine Mindestauflösung R Gr in LP/mm zugeordnet; d.h. je höher der
Dosisbedarf einer Film-Folien-Kombination ist desto höher muß auch die damit erreichbare Auflösung
sein, damit die erhöhte Dosis gerechtfertigt ist.
Die jeweilige Mindestauflösung RGr ist für jede verwendete Film-Folien-Kombination aus der Graphik zu
entnehmen.
Carolinkius
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92 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Ks
= Dosisbedarf der Film-Folien-Kombination nach DIN 6867
RGr
= Mindestauflösung der Film-Folien-Kombination nach DIN 6868
S (Speed)
= Empfindlichkeit der Film-Folien-Kombination (ISO 9236)
Bezüglich der Anwendung der Film-Folien-Kombinationen gibt es keine international einheitlichen
Vorschriften; nationale Vorschriften (z.B. §16 RöV) sind im jeweiligen Land einzuhalten.
Empfindlichkeit von Röntgenfilmen
Bestimmungsverfahren
Zur Empfindlichkeit von Röntgenfilmen zur Verwendung mit Verstärkerfolien, Blaulichtverfahren.
Die Empfindlichkeit von Röntgenfilmen
Röntgenempfindlichkeitszahl bestimmt.
zur
Verwendung
ohne
Verstärkerfolien
wird
als
Zur Bestrahlung des Filmes ist als Strahlungsquelle eine Röntgenröhre zu verwenden, die mit 80 kV
Scheitelspannung betrieben wird.
Die Filterung hat so zu erfolgen, daß die erste HWS 4 mm Al beträgt. Die Stufung der Bestrahlung wird
durch Variation der Bestrahlungsdauer oder -stärke vorgenommen.
Es ist darauf zu achten, daß die Strahlungsqualität auf allen Feldern der Probe erhalten bleibt und daß
der Fokusabstand die Länge der Probe mindestens um das Sechsfache übersteigt.
Die Verarbeitung und Auswertung der Proben erfolgt analog dem Blaulichtverfahren (z.B.
Prüfentwicklung: 4 min, 20°C). Aus der charakteristischen Kurve wird nach der Formel
die Röntgenempfindlichkeitszahl ermittelt, wobei H0 eine vom Meßverfahren
abhängige Konstante (25,8·10 C/kg) und Hk die zur Erzeugung der Kriteriumsdichte
Dk = 1,0 + D erforderliche Bestrahlung bedeuten.
Empfindlichkeit, wirksame
"Wirksame Empfindlichkeit" nennt man die Empfindlichkeit, die ein lichtempfindliches Material unter den
gewählten Belichtungs- und Entwicklungsbedingungen zeigt, und die also von den Standard-Methoden
abweichen können.
Die wirksame Empfindlichkeit hängt auch vom
Entwicklertyp, von der Entwicklungszeit und von der
Gradation der Emulsion ab. Die Graphik zeigt die
Schwärzungskurven
zweier
Emulsionen,
einer
kontrastreichen (I) und einer weicharbeitenden (II).
Es ist richtig, wenn man erklärt, daß Emulsion II
empfindlicher ist als Emulsion I, sofern man die Belichtung
berücksichtigt, die erforderlich ist, die Schwärzung A zu
erreichen. Richtet man sich dagegen nach der größeren
Schwärzung B, so erscheint Emulsion I empfindlicher als
II.
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
EM-Pumpe
Anlage zur Förderung von Flüssigkeiten, die nach
dem elektromagnetischen Prinzip arbeiten. Sie
besitzen keinerlei bewegliche mechanische Bauteile.
Legt man an eine leitfähige stromdurchflossene
Flüssigkeit ein magnetisches Feld an, so muß sie
sich senkrecht zu den Spannungselektroden und
senkrecht zu den Magnetpolen in Bewegung setzen.
EM-Pumpen werrden für medizinische Zwecke
eingesetzt,
wo
es
darauf
ankommt,
Verunreinigungen der geförderten Flüssigkeiten
durch Abrieb von Pumpenteilen oder Schmiermittel
zu vermeiden (zum Beispiel bei der Herz-LungenMaschine), aber auch für die Förderung hochradioaktiver Metallschmelzen in metallgekühlten
Atomreaktoren.
Emulsion
Emulsio, E: emulsion
Flüssigkeit, die in feinster Verteilung Tröpfchen einer anderen Flüssigkeit enthält.
Meist sind diese Tröpfchen mikroskopisch klein, für das freie Auge unsichtbar, weshalb die Flüssigkeit
vollkommen einheitlich erscheint.
Nicht alle Flüssigkeiten sind geeignet, eine Emulsion zu bilden. Mischbare Flüssigkeiten (zum Beispiel:
Wasser-Alkohol) ergeben beim Vermischen keine Emulsion, sondern eine Lösung. Auch darf der
Unterschied in den spezifischen Gewichten und den Oberflächenspannungen beider Flüssigkeiten nicht
allzu groß sein, da sonst eine rasche Entmischung eintreten würde.
Disperses System aus 2 nicht oder nur begrenzt ineinander löslichen Flüssigkeiten, wobei die eine
Flüssigkeit als »disperse Phase« (= »innere Phase« = »Emulgendum«) sehr fein u. gleichmäßig in der
anderen, dem »Emulsionsmittel« (= »Dispergens« = »äußere« oder »homogene Phase«), verteilt ist. Je
nach Bildungs- bzw. Herstellungsart (Dispersions-, Kondensationsmethoden) u. Emulgator entstehen Ölin-Wasser-E. (»O/W-E.«, z.B. Milch) oder Wasser-in-Öl-E. (»W/O-E.«, z.B. Butter).
Die Emulsionsbildung ist das Prinzip der physiologischen Fettverdauung (Emulsionsbildung erfolgt durch
Gallensäuren, aus Lipiden, Lipoiden, letztere werden dadurch für Enzyme angreifbar u. im wäßr.
Darmmilieu löslich u. resorbierbar).
Wegen hervorragender Transporteigenschaften sind Emulsionen auch von Bedeutung als Linimente,
Cremes, Salben etc.
Das »Brechen« der E. erfolgt durch
 Verdampfen einer Phase
 elektrische Entladung
Aufhebung der stabilisierenden Wirkung des Emulgators durch Adsorption oder durch Demulgatoren
»Emulsionsbrecher«; ändern Ladungszustand u. Grenzflächenspannung der emulgierten Teilchen.
Emulsion, photographische
Filmemulsion
Durch Umsetzung von Silbernitrat und Alkalihalogeniden in der Lösung eines zur Schichtbildung
befähigten Schutzkolloids (z.B. Gelatine) entstehende Suspension von Silberhalogenid-Mikrokristallen,
die beim Auftrag auf den Schichtträger (Begußprozeß) die licht- und strahlungsempfindliche
photographische des Aufnahmematerials ergibt.
Je nach Durchführung des Emulsionierungsprozesses mit neutralen oder ammoniakalischen
Silbernitratlösungen unterscheidet man Siede- und Ammoniakemulsionen. Hauptphasen der
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X-Ray Comp
X-ray lex
Emulsionsherstellung sind die Ausfällung des Silberhalogenids, seine physikalische Reifung
(Kornwachstum), die Entfernung überschüssiger, löslicher Salze aus der doppelten Umsetzung sowie
die chemische Reifung (Bildung und Wachstum von Empfindlichkeitszentren).
Durch Auftragen der photogr. E. auf einen Schichtträger (Begußprozeß) entstehen photogr. Schichten. 

Flockemulsion, Röntgenfilm, Aufbau
EMV-Zeichen
Geräte mit diesem Prüfzeichen entsprechen nachweislich den Vorschriften über
die Einhaltung der Funkstörgrenze nach VDE 0875/Teil 2 und EG-Richtlinie
82/500.
Encephalo
Enzephalo
Wortteil »Encephalon« (= Gehirn)
Encephaloarteriographie
Enzephaloarteriographie, Hirnangiographie, E: cerebral (or cranial) angiography
Angiographie der Hirngefäße. Erfolgt durch Injektion eines röntgenpositiven Kontrastmittels als
Karotisangiographie, Vertebralisangiographie. Dient u.a. zu Diagnostik raumfordernder Prozesse, von
Gefäßanomalien.
Endergonische Reaktion
E: endergonic reaction
Chemische Umsetzung, die - unter Zunahme der freien Energie des Systems - nur bei Energiezufuhr
abläuft; hierbei ist der Energieinhalt des Produktes höher als der der gesamten Reaktanten.
Endlagerung
Unter E. versteht man die langfristige sichere Verwahrung von radioaktiven Abfällen aus Forschung,
Medizin, Industrie und KKW. Wegen seiner Gefährlichkeit muß der Atommüll so gelagert werden, daß er
nicht mit der übrigen Umwelt in Berührung kommt. In der Fachwelt gelten geologische Formationen im
Untergrund des Festlandes (500 bis 1000 m Tiefe) wie beispielsweise Salzstöcke als besonders
geeignete Standorte.
Endo
endo…
Vorsilbe »innen«, »drinnen«
Endokrines System
Unter dem Begriff "endokrines System" faßt man eine Reihe drüsiger oder drüsenähnlicher Organe
zusammen, die ihre Absonderungen nicht in Hohlorgane oder nach außen, sondern in den Kreislauf und
in Gewebe abgeben.
Man nennt diese Absonderungen deshalb auch nicht, wie z.B. den Speichel oder den Schweiß, Sekrete,
sondern Inkrete. Die einzelnen chemischen Stoffe in diesen Absonderungen bezeichnet man auch als
Hormone. Sie sind für die chemische Steuerung zahlreicher Körperfunktionen unentbehrlich.
Endokrine Funktionen sind nach heutiger Anschauung nicht ausschließlich auf die im folgenden
beschriebenen Drüsen beschränkt, sondern werden auch noch von anderen Organen oder
Zellverbänden zusätzlich wahrgenommen bzw. unterstützt. Die eigentlichen endokrinen Organe sind:
Carolinkius
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95 - 155
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X-Ray Comp
X-ray lex
Hirnanhangsdrüse, Hypophysis, Hypophyse
Ein länglichrundes Organ von etwas mehr als 1 cm Durchmesser, das durch einen Stiel mit der
Unterseite des Gehirns im Bereich des Hirnstammes verbunden ist. Die Hypophyse besteht aus drei
feingeweblich und funktionell unterschiedlichen Teilen. Sie gilt mit ihren Hormonen als übergeordnetes
Steuerungsorgan des ganzen endokrinen Systems. Die Hypaphyse liegt in einer schüsselförmigen
Vertiefung des Keilbeins (Sella turcica), die sie nahezu vollständig ausfüllt.
Zirbeldrüse, Corpus pineale, Epiphyse
Sie ist wesentlich kleiner und liegt einige Zentimeter hinter und oberhalb der Hypophyse in den hinteren
Teilen des Hirnstammes. Sie enthält beim Erwachsenen meist Kalkeinlagerungen und hat bereits nach
der Geburt wahrscheinlich keine bedeutsamen Funktionen mehr.
Schilddrüse, Glandula thyreoidea
Sie besteht aus zwei größeren seitlichen und einem schmalen verbindenden mittleren Lappen und liegt
unterhalb des Kehlkopfes in den vorderen Halsweichteilen so, daß sie etwa in der Form eines nach oben
offenen Hufeisens die Luftröhre von vorn und unten umgreift. Sie beeinflußt den gesamten Stoffwechsel,
insbesondere die Verbrennungsvorgänge in den Körperzellen.
Epithelkörperchen, Glandula parathyreoideae
Vier kleine linsenförmige Gebilde an der Hinterfläche der Schilddrüse, die neben anderen, noch nicht voll
geklärten Funktionen vorwiegend an der Steuerung des Mineralstoffwechsels, insbesondere des
Kalkstoffwechsels, beteiligt sind.
Thymusdrüse, Thymus, Bries
Sie liegt im vorderen oberen Mittelfell (Mediastinum) dicht hinter dem Brustbein. Im frühen Kindesalter
erreicht sie ihre größte Ausdehnung und wird im Verlauf der Geschlechtsreife so weitgehend
bindegewebig umgewandelt, daß sie in späterem Alter oft kaum mehr nachweisbar ist. Vor der Pubertät
hat sie vielfältige Funktionen, z.B. für das Wachstum. Besonders wichtig ist ihre Leistung für das
Abwehrsystem des Körpers (Immunsystem), in dessen Rahmen sie bei der Auswahl und Differenzierung
bestimmter, für die körpereigene Abwehr unentbehrlicher Zellen (T-Lymphozyten) mitwirkt.
Bauchspeicheldrüse, Pancreas
Dieses Organ ist durch Absonderung von Sekreten in den Darm an der Verdauung beteiligt. Sein
indokriner Anteil gibt Inkrete ab, die vor allem für den Zuckerstoffwechsel bedeutsam sind.
Nebennieren, Glandulae suprarenales
Hauben- oder dreiecksförmige Organe, die dem oberen Nierenpol anliegen. Sie bestehen aus einem
Mark- und einem Rindenanteil. Ihre verschiedenen Hormone sind für die Erhaltung von Leben und
Stoffwechsel unentbehrlich.
Hoden, Testes) und Eierstöcke, Ovarien)
Bei diesen Teilen der Geschlechtsorgane ist die Absonderung von Geschlechtshormonen eng mit ihrer
Funktion in der Fortpflanzung verbunden.
Endokrines System, Nomenklatur
Carolinkius
Corpus pineale
die Zirbeldrüse
Epiphyse
die Zirbeldrüse
Glandula
die Drüse
Glandulae
die Drüsen
Glandulae parathyreoideae
die Nebenschilddrüsen
Glandulae suprarenalis
die Nebenniere
Glandulae thyreoidea
die Schilddrüse
Hypophysis
die Hirnanhangsdrüse
Ovarium
der Eierstock
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X-Ray Comp
X-ray lex
Pancreas
die Bauchspeicheldrüse
Sella turcica
der Türkensattel im Keilbein
Testes
die Hoden
Thymus
die Thymusdrüse, der Bries
Endokrines System, Radiologische Darstellung
Die Hypophyse läßt sich auf normalen Röntgenaufnahmen nicht direkt darstellen, jedoch kann man aus
Form und Große des Türkensattels (z.B. auf seitlichen Schädelaufnahmen) weitgehende Schlüsse auf
eine etwaige Größenzunahme der Hypophyse ziehen. In der CT und NMR ist die Hypophyse dagegen
auch direkt darzustellen. Die Epiphyse ist beim Erwachsenen oft auf Schädelaufnahmen durch
Kalkeinlagerungen erkennbar.
Die Schilddrüse ist auf Übersichtsaufnahmen der Schilddrüsengegend in der Regel nur, wenn sie
vergrößert ist, an ihren Beziehungen zu Nebenorganen (Luftröhre, Speiseröhre) zu erkennen. Sie kann
dagegen mit der CT dargestellt werden. Im Vordergrund steht allerdings für die Beurteilung von Form
und Größe der Schilddrüse sowie von vielen krankhaften Veränderungen die Ultraschalluntersuchung.
Die Abbildung der Schilddrüse mit künstlich radioaktiven Stoffen hat ihre Bedeutung insbesondere für
funktionelle Fragestellungen beibehalten.
Epithelkörperchen sind röntgenologisch kaum darstellbar. Nur bei geschwulstartigen Vergrößerungen ist
der Versuch einer angiographischen Darstellung häufig erforderlich. Das gleiche gilt für die CT.
Die Thymusdrüse ist beim Kind gelegentlich auf Übersichtsaufnahmen der Brustorgane erkennbar. Mit
der CT ist sie beim Kind und meist auch noch im frühen Erwachsenenalter nachweisbar.
Form und Größe der Nebennieren lassen sich oft, aber nicht ausnahmslos, durch eine selektive
angiographische Darstellung einzelner, die Nebennieren versorgender Blutgefäße darstellen. Für die
Nebennieren ermöglicht jedoch erst die CT eine hinreichend sichere diagnostische Beurteilung.
Für die übrigen endokrinen Organe, die neben ihren endokrinen noch weitere Funktionen haben, gibt es
außer den bei den anderen Organsystemen beschriebenen Darstellungsmethoden keine radiologischen
Untersuchungsmöglichkeiten, die in spezieller Beziehung zu der endokrinen Funktion der Organe
stehen.
Endolymphatische Therapie
Strahlentherapeutisches Verfahren,
Lymphgefäßsystem injiziert werden.
bei
dem
radioaktive
Substanzen
(J131,
P32)
in
das
Indikationen:
Radiologische Behandlung von Lymphknotentumoren (Hodgkin- und Non-Hodgkin-Lymphome) und
besonders von gesicherten Tumormetastasen (z.B. des malignen Melanoms).
Endoprothesen
In der Interventionsradiologie oder ERCP u.a. eingeführte Materialien zur Schaffung oder Erhaltung der
Lumina von Organ- oder Gefäßkanälen:
Spezialkatheter zur endoskopisch retrograden oder transhepatisch antegraden Gallenwegdrainage, zur
antegraden (nach Nephrostomie) Harnleiterschienung (stent) u.a. sowie mit Hilfe von transvasal durch
Katheter einführbaren Implantaten (spiralförmige Memory-Metalle u.a.) zur Lumenerhaltung von
Blutgefäßen nach perkutaner transluminaler Angioplastik.
Endoradiosonde
Intestinalsender, Heidelberger Kapsel, E: endoradiosonde; Heidelberg capsule
Verschluckbarer Miniatursender, der während der Magen-Darm-Passage laufend die aktuelle
Wasserstoffionenkonzentration mißt u. deren Werte in Funksignale umsetzt (»schlauchlose pHMessung«).
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X-Ray Comp
X-ray lex
Endoskop
Starres oder flexibles Rohr mit optischen Vorrichtungen und elektrischen Lichtquellen zur Betrachtung
des Inneren von Körperhöhlen.
Zur Endoskopie, Ausspiegelung wird das E. entweder durch natürliche oder durch operativ geschaffene
Körperöffnungen eingeführt. E. dienen vorrangig der visuellen und gezielten Röntgendiagnostik (z.B.
ERCP, Cholegraphie) und werden auch zur Entnahme von kleinen Gewebsproben aus dem
untersuchten Organ (Biopsie) mittels Zangen, Nadeln, Schlingen, sowie zu therapeutischen Eingriffen
verwendet: z.B. Abtragen von Polypen in Magen und Darm; gezielte Injektion; Zertrümmern von
Blasensteinen; Verschließen von Gefäßen durch Koagulation oder Clips, Papillenspaltung, Einführung
von Gallenwegendoprothesen u.a. Die Bezeichnung der verschiedenen endoskopischen
Untersuchungsverfahren und der dazu verwendeten Instrumente erfolgt nach dem untersuchten Organ.
Zur Betrachtung des Magen-Darm-Kanals Abdominoskopie werden Enteroskope benutzt. Das biegsame
Gastroskop zur Untersuchung des Magens (auch das starre Ösophagoskop zur Untersuchung der
Speiseröhre) wird durch den Mund eingeführt. Das starre und gerade Bronchoskop zur Betrachtung des
Kehlkopfes, der Luftröhre und des Bronchialraums wird in örtl. Betäubung oder Narkose durch den Mund
eingeführt. Das Thorakoskop zur Untersuchung der Brusthöhle wird operativ eingeführt. Das Laparoskop
zur Untersuchung der Bauchhöhle wird in örtl. Betäubung durch die Bauchdecke eingeführt. Mit dem
Kuldoskop werden die weibl. Geschlechtsorgane nach Durchstoßen des hinteren Scheidengewölbes
untersucht. Zur Mastdarmspiegelung wird ein Rektoskop benutzt. Urethroskop (zur Spiegelung der
Harnröhre) und Zystoskop (zur Spiegelung der Blase) werden über die vordere Harnröhrenmündung
eingeführt. Das Amnioskop (zur Betrachtung der Eihülle und ihres Inhalts) wird durch die Scheide in den
Gebärmutterhals eingeführt.
Hinsichtlich der mechanischen, lichttechnischen und optischen Ausführung der einzelnen E., sowie
deren Ausstattung mit Vorrichtungen zum Einstellen des Sichtfeldes im Körperinnern, zum Spülen, zum
Lufteinblasen, zur Vornahme chirurgischer Eingriffe usw. existiert eine große Vielfalt von Typen.
Bezüglich der Blickrichtung sind zu unterscheiden: Vorausblickoptik (prograde Optik, mit zentraler oder
seitlich verlagerter optischer Achse), Seitenblickoptik und Kippoptik (Veränderung der Blickrichtung
durch schwenkbares Prisma). Im starren E. werden zur Bildübertragung Linsensysteme (Prisma,
Objektiv, Okular) benutzt, die in einem starren Rohr untergebracht sind. Die Beleuchtung bei starren E.
erfolgt durch Glühlampen, die entweder direkt in der Instrumentenspitze oder am äußeren Ende des F.
angebracht sind. Im letzteren Fall wird das Licht in das optische Betrachtungssystem mit Hilfe eines
halbdurchlässigen Spiegels eingeblendet oder separat durch ein Glasfaserbündel zur
Instrumentenspitze geführt.
Moderne E. verwenden Kaltlicht-Beleuchtungseinrichtungen, die mit dem Instrument über ein flexibles
Lichtleitkabel Lichtleiter verbunden sind. Sie verhindern durch Einsatz von Wärmeabsorptionsfiltern die
Wärmezuführung zum betrachteten Organ. Flexible E. nutzen sowohl für Licht- als auch für die
Bildübertragung Glasfaserbündel und flexible Instrumente. Endoskopische Einrichtungen schließen
häufig Pumpsysteme zum Spülen und Absaugen von Luft und Flüssigkeiten ein. Für
Dokumentationszwecke werden Endoskope mit Fotokameras (Endophotographie) oder Kinokameras
(Endokinematographie) gekoppelt. Anwendung auch in der Interventionsradiologie, z.B. bei Litholapaxie,
als Angioskop zur Laseranwendung bei der perkutanen transluminalen Angioplastik u.a.
Endoskopische retrograde Cholangiopankreatographie
ERCP, Pankreatographie
E: pancreatography (e.g. endoscopic retrograde)
Durch Léger 1953 eingeführte intraoperative Darstellung des Gangsystems der Bauchspeicheldrüse und
des großen Gallenganges durch Injektion eines positiven Kontrastmittels in deren Einmündungsstelle an
der Papilla major des Zwölffingerdarms mittels eines Katheters, der bei einer Zwölffingerdarmspiegelung
mit einem fiberoptischen Endoskop durch das Endoskop vorgeschoben wird.
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X-Ray Comp
X-ray lex
Nach
Einführen
eines
Duodenoskops
(Endoskop, 120 cm langes vollflexibles
Glasfiberinstrument) unter BV-FS Kontrolle bis
ins Duodenum, Sondierung des gemeinsamen
Ausführungsganges des Ductus choledochus
und des Pankreasgang (Ductus pancreaticas)
im Bereich der Vaterschen Papille (Papilla
Vateri).
Direkte
Injektion
von
(nierengängigem)
Kontrastmittel.
Unter Durchleuchtungskontrolle Anfertigung von
Zielaufnahmen der gefüllten Gallengänge.
Indikation
Darstellung des Ductus choledochus bei Ikterus
mit fehlender Abbildung der Gallenwege bei der
intravenösen Ch. zum Nachweis von Stenosen.
Anfertigung von Röntgenaufnahmen des
und
der
Endoskopisch retrograde Cholangio-Pankreat(ik)ographie (ERCP) Pankreasausführungsganges
Gallenwege
(ERC)
in
Seitenund
Rückenlage
bei Pankreaskörper-Neoplasma mit sekundärer Pseudozyste
des Patienten. Zielaufnahmen der Entleerungs-,
(deutlich auch der Gangabbruch)
Kontraktions- und Ruhephase.
Die ERCP ist aus dem endoskopischen Repertoire nicht mehr weg zu denken. Allerdings richtet sich ihr
Fokus inzwischen vor allem auf therapeutische Interventionen.
Die rein diagnostische ERCP (Endoskopisch retrograde Cholangiopankreatikographie) hat durch die
weniger
invasiven
Verfahren
MRCP
(Magnetresonanz-Cholangiopankreatikographie)
und
Endosonographie eine ernst zu nehmende Konkurrenz bekommen und verliert zusehends an
Bedeutung.
Endoskopische Untersuchung
Endoskopie (Betrachtung der Innenwände von Körperhöhlen), E: endoscopy
Das bedeutendste Anwendungsgebiet für die Endoskopie ist die Untersuchung des Magen-DarmTraktes (Gastroenterologie).
Die für die Endoskopie im Magen-Darm-Bereich geeigneten Instrumente sind Fiber-Endoskope mit
gerader oder seitlicher Blickrichtung. Wesentliche Bestandteile dieser Instrumente sind neben den
Optiken mit Kaltlicht Spüleinrichtungen, Probeexzisionszangen oder Zusätze für therapeutische Eingriffe,
wie z.B. Blutstillung oder Entfernung von Polypen.
Carolinkius
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X-Ray Comp
X-ray lex
Endoskopische Untersuchungen ohne
Röntgen:
Endoskopische Untersuchungen mit Hilfe der RöntgenDurchleuchtung zur Orientierung und Lagebestimmung
der Endoskopspitze:

Gastroskopie

Jejuno-Ileoskopie

Oesophagogastroduodenoskopie

Koloskopie

Oesophagogastrocoloskopie


Rektoskopie

Zystoskopie

Bronchoskopie
Endoskopische Untersuchungen mit Hilfe der RöntgenDurchleuchtung und -Aufnahme zur Orientierung und
Lagebestimmung der Endoskop-spitze sowie zur
Diagnosefindung und Dokumentation mit
Röntgenaufnahme:

ERC (Endoskopisch Retrograde Cholangio-graphie):
Röntgenkontrastdarstellung der Gallenblase bzw. -gänge.
Alternatives Verfahren zu ERC ist die

PTC (Perkutane):
Untersuchung und röntgenologische Darstellung der intraund extrahepatischen Gallengänge.
ERCP (Endoskopisch):
Röntgenkontrastdarstellung der Gallenblase bzw. -gänge
und des Pankreasgangsystems.


ERP (Endoskopisch retrograde Pankreatographie):
Röntgenkontrastdarstellung des Pankreasganges

ERPT (Endoskopische Retrograde Papillotomie):
Untersuchung an der Einmündung von Ductus
choledochus und Ductus pancreaticus in den absteigenden
Teil des Duodenums.
Endosonographie
E: endosonoscopy
Kombination von Endoskopie und Ultraschalldiagnostik.
Durch Einbau von rotierenden Schallköpfen oder Multielementschallköpfen geeigneter Dimension in
Endoskope kann der Schallkopf unter Sichtkontrolle im Körperinneren plaziert werden.
Direkter Kontakt zum untersuchten Organ gestattet infolge der Verringerung der notwendigen
Eindringtiefe den Einsatz höherer Ultraschallfrequenzen (510 MHz) und damit ein höheres räumliches
Auflösungsvermögen. Gelegentlich ergeben sich auch, anatomisch bedingt, günstigere
Schalleinstrahlungsbedingungen. Mit Hilfe eines wassergefüllten Ballons wird optimale Ankopplung
erreicht.
Anwendungsgebiete:
Synonyme Begriffe:

Gastrosonographie

Transgastrische Ultraschalltomographie

Vaginosonographie

Transvaginale Ultraschalltomographie

Hysterosonographie

Transuterine Ultraschalltomographie

Zystosonographie

Transurethrale Ultraschalltomographie

Rektosonographie

Transrektale Ultraschalltomographie
Endotherme Reaktion
E: endothermic reaction
Umsetzung von Stoffen, die - unter Zunahme der Enthalpie des Systems - nur bei Wärmezufuhr abläuft;
vgl. endergonische u. exotherme Reaktion.
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X-Ray Comp
X-ray lex
Endothermie
nichtchirurgische Diathermie
ENEC-Zeichen
ENEC = European Norms Electrical Certification,
10 = Identifikationsnummer der Zertifizierungsstelle.
Das ENEC-Zeichen ist das zwischen den Prüfstellen der Europäischen Union
vereinbarte Konformitätszeichen für Produkte der Elektrotechnik (Leuchten).
Es kann auf der Grundlage der europäisch harmonisierten Norm DIN EN 60598 (VDE 0711) von
authorisierten europäischen Prüfstellen vergeben werden.
Somit müssen elektrische Geräte, die das ENEC-Zeichen tragen, die gleichen Forderungen erfüllen und
Prüfungen durchlaufen, wie solche, die das VDE-Zeichen erhalten haben.
Die beiden Prüfzeichen sind also vergleichbar, mit der Ausnahme, daß das ENEC-Zeichen europaweit
anerkannt wird, und zwar in allen Staaten, die das LUM-Abkommen unterzeichnet haben.
Das ENEC-Zeichen wird in Verbindung mit der Identifikationsziffer der nationalen Prüinstition (die 10
steht z.B. für den VDE), sowie häufig mit deren eigenem Logo des jeweiligen Institutes abgebildet.
Das ENEC-VDE Prüfzeichen gibt umfassende Aussage über die Sicherheit eines Produktes bei
elektrischen, mechanischen, thermischen, toxischen und weiteren Gefährdungen.
Der Hersteller darf seine Produkte mit dem ENEC-VDE-Zeichen kennzeichnen, wenn die VDE Prüfstelle
die Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen überprüft hat.
Mit der Kennzeichnung des ENEC-VDE Prüfzeichen und dem F-Zeichen hat der Verbraucher die
Sicherheit, daß

die Geräte dem neuesten Stand der Technik entsprechen
 die Geräte alle Anforderungen der europäischen Prüfstellen einhalten und im gesamten
europäischen Markt eingesetzt werden können,

die Geräte auf dem Markt überwacht werden,

die Brandschutzmaßnahmen eingehalten werden,

die Bestimmungen der Arbeitsschutz- und Unfallverhütungsvorschriften eingehalten werden,
 der Hersteller ein QM-System mindestens gemäß ISO 9002 besitzt, das eine gleichbleibende
Qualität gewährleistet und

zweimal jährlich unangemeldete Werkskontrollen von den Prüfstellen durchgeführt werden.
Energie
1. Physik: gespeicherte Arbeitsfähigkeit, Arbeitsvermögen. Die verschiedenen in der Natur
vorkommenden E.formen (z.B. mechan., therm., elektr., magnet., chem. und Kern-E.) können
ineinander umgerechnet und weitgehend auch umgewandelt werden. So wird z.B. in einem
Wärmekraftwerk chem. E. bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe in Wärme-E., diese in der
Dampfturbine in mechan. E. und schließl. im Generator in elektr. E. umgewandelt. E. kann weder
erzeugt noch vernichtet, sondern ledigl. von einer Form in eine andere gebracht werden.
Die Summe aller E. eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant (Energieerhaltungssatz).
Die Äquivalenz von Energie E und Masse m beschreibt die Einsteinsche Gleichung +
E = mc²
c: Lichtgeschwindigkeit
Gemäß dieser Beziehung sind E. und Masse ineinander umwandelbar. In der Technik unterscheidet
man bei der E.erzeugung und E.versorgung die Primär-E., die in Primärenergieträgern (z.B. fossile
und Kernbrennstoffe, Wasser, Erd- und Sonnenwärme) enthalten ist, und die daraus gewonnene
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Sekundär-E., die v.a. in elektr., mechan. und therm. E. vorliegt oder in Sekundärenergieträgern (z.B.
Briketts, Koks, Benzin) enthalten ist.
Gesetzl. Einheiten der E. sind die SI-Einheit Joule (J) sowie alle Produkte aus einer Kraft- und einer
Längeneinheit (z.B. N [Newton] · m [Meter]) oder aus einer Leistungs- und einer Zeiteinheit (z.B.
kWh). Atomphysikal. Einheit der E. ist das Elektronenvolt (eV).
2. Chemie: der zur Bildung einer chem. Bindung benötigte bzw. bei deren Spaltung freiwerdende
Energiebetrag (Bindungs-E.).
Energiemaßeinheiten
a) mechanische: im CGS-System erg; im technischen Maßsystem Kilopondmeter (kpm)
b) elektrische: die Voltamperesekunde (VAs) oder Wattsekunde (Ws), 1 Ws, wird auch Joule (J)
genannt. In der Elektrotechnik meist verwandt: Kilowattstunde (1 kW = 3,6·10 6 J)
c) kalorische: zur Angabe von Wärmemengen Kalorie (cal), Kilokalorie (kcal)
d) in der Atomphysik: Elektronenvolt (eV)

Energie-Maßeinheiten
Energie in Quanten
Die klassische Vorstellung bestand darin, daß man sich Materie (Masse) in der Form von Molekülen,
Atomen, Kernbausteinen, dagegen elektromagnetische Strahlung, also z.B. Licht, als Wellenerscheinung
vorstellte.
Dagegen sprach, daß bei der Bestrahlung von Metalloberflächen Elektronen freigemacht werden und
daß dieser lichtelektrische Effekt in seiner Stärke von der Lichtwellenlänge abhängig ist. Eine Steigerung
der Beleuchtungsstärke führt dagegen nicht zu einer Vergrößerung der Austrittsgeschwindigkeit. Diese
ist eben nur von der Wellenlänge (Farbe, Frequenz) der Lichtstrahlung abhängig.
Diese Erscheinung, die unverständlich ist, wenn man nur von der Wellennatur der Strahlung spricht, wird
verständlich, wenn man voraussetzt, daß die Strahlung aus einzelnen Energiequanten besteht.
Mit Quant wird dabei die kleinste unteilbare Energiemenge bezeichnet. Sie ist bestimmt durch h·v, darin
ist h die Plancksche Konstante (6,62·10 -34 Joule·s) und v die Frequenz. Aus dem Bereich der
Lichtstrahlung abgeleitet ist der Ausdruck Photon anstelle von Quant. Die Strahlungsenergie ist also
nicht beliebig teilbar, sie ist vielmehr stets ein ganzzahliges Vielfaches dieses Energiequants.
Energieabsorptionskoeffizient
µen
Die Zahl, die angibt, welcher Anteil der bei Absorption von Photonenstrahlung in kinetische Energie
geladener Teilchen umgesetzten Energie im Stoff absorbiert wird.
worin  den Energieumwandlungskoeffizienten und G den relativen Anteil der Teilchenenergie bedeuten,
der im Stoff wieder in Bremsstrahlung verwandelt wird. E. hängt von der Photonenenergie ab. Wird E.
auf die Dichte des Stoffes bezogen, spricht man vom Massen-E.
Energieauflösungsvermögen
Energieauflösung
Die Höhe der Ausgangsimpulse eines Szintillationszählers weist auch bei der Anregung durch
monoenergetische Strahlung aufgrund des statistischen Charakters der ablaufenden Prozesse im Zähler
eine Streuung auf, so daß die diskrete -Linie ähnlich einer Gauss-Verteilung wiedergegeben wird. Von
der Größe der Verbreiterung der Impulshöhenverteilung hängt es ab, welche Linien noch getrennt
registriert werden können.
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Die E. wird angegeben als Verhältnis der Halbwertsbreite (Energiedifferenz E der beiden Punkte des
Photopeaks, die rechts und links des Maximums gerade die halbe Höhe des Maximums besitzen) zur
Energie E des Peaks (/E ·100%).
Neben statistischen Prozessen im Zähler (Quantenausbeute
der Photokathode des Photovervielfachers, Überführung der
Elektronen zwischen Kathode und erste Dynode,
Sekundärelektronenemission) spielen die Abmessung des
Kristalls, die Energie des Strahlers, die Meßgeometrie und
elektrische Parameter des Meßgerätes (Kanalbreite des
Impulshöhenanalysators) eine wesentliche Rolle. Zur
praktischen Ermittlung des E. eines Detektors wird meist die
662 keV-Linie des Cs 137 verwendet. Für spektrometrische
Messungen soll das E. des Kristalls kleiner als 10% sein

Gammaspektrometrie, Halbwertsbreite.
Energieaufwand, mittlerer
Wb
zur Bildung eines Ionenpaares in einem Gas heißt das Verhältnis von absorbierter Energie eines
geladenen Teilchens und der Zahl der gebildeten Ionenpaare. Die Ionisation durch bei der Abbremsung
entstehende Bremsstrahlung ist dabei nicht zu berücksichtigen. W hat für jedes Gas einen bestimmten
Wert, der nur wenig von der Teilchenart abhängt. W ist nicht identisch mit der Ionisierungsenergie, da
ein Teil der absorbierten Energie zur Anregung der Atome verbraucht wird (Ionisierungsenergie:
Sauerstoff 14,6 eV, Stickstoff 13,6 eV).
Die wahrscheinlichsten Werte für W wurden von der ICRU zusammengestellt. 

Mittlerer W für Teilchen in verschiedenen Gasen
Energiedosis
Absorbed dose
DIN 6814
Die Energiedosis D ist der Quotient aus dW D und dm, wobei dWD
die Energie ist, die auf das Material in einem Volumenelement
dV übertragen wird, und dm = dV die Masse des Materials mit
der Dichte  in diesem Volumenelement:
Die stochastische Natur der Wechselwirkungen ionisierender Strahlung mit
Materie verursacht örtliche und zeitliche Schwankungen der bei einer
bestimmten Bestrahlung auf die endliche Masse m übertragenen Energie WD.
Der Quotient z = WD/m wird als "spezifische Energie" bezeichnet.
Es gilt der Zusammenhang D = lim (z), m  0 wobei z den Erwartungswert der
stochastischen Größe "spezifische Energie" darstellt.
Bei allen Angaben einer Energiedosis muß das Bezugsmaterial (d.h. das
Material von dm) genannt werden, wenn dieses Material nicht bereits eindeutig
aus dem Zusammenhang ersichtlich ist.
Beispiele: Luft-Energiedosis D, Wasser-Energiedosis D.
Bei
absolut
messenden
Dosimetern
ist
das
Bezugsmaterial
mit
dem
Detektormaterial
identisch,
bei
kalibrierten
Dosimetern
kann
das
Bezugsmaterial vom Detektormaterial abweichen. Ist ein Dosimeter zur Messung
der Energiedosis für ein bestimmtes Bezugsmaterial kalibriert und wird es in
einem davon verschiedenen Umgebungsmaterial verwendet, so müssen Bezugs- und
Umgebungsmaterial genannt werden.
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X-ray lex
Beispiel: Messung der Wasser-Energiedosis unter Bragg-Gray-Bedingungen an
einem Punkt in einem gewebeäquivalenten Phantom als erster Schritt zur
Bestimmung der Gewebe-Energiedosis an diesem Punkt nach der Sondenmethode.
Die SI-Einheit der Energiedosis ist das "Gray''
(Einheitenzeichen Gy).
1 Gy = 1 J/kg
Während einer Übergangszeit darf für die Energiedosis noch die
Einheit "Rad" (Einheitenzeichen rd) verwendet werden:
1 Gy = 1 Ws/kg
Aus der Definition des Gray und den
Beziehungen zwischen den verschiedenen,
= 10 erg/g
z.T. älteren Energieeinheiten ergeben
= 2,388·10 cal/g
sich ferner die Beziehungen:
= 6,242·10 eV/g
1 rd = 0,01 Gy
Die E. setzt sich zusammen aus den Energien jeweils ohne Ruheenergie aller
Teilchen und Photonen, die in das Volumen eintreten - abzüglich der Energien
der austretenden Teilchen und Photonen - und den Reaktionsenergien der etwa
stattfindenden Kern- und Elementarteilchenprozesse. Sie ist gleich dem
Integral der Energiedosis über die bestrahlte Masse (im einfachsten Fall dem
Produkt aus Energiedosis und Masse).
 Integraldosis
Energiedosisleistung
DIN 6814
Die Energiedosisleistung
Energiedosis nach der Zeit:
1 Gy/s = 1 W/kg
ist der Differentialquotient der
Die SI-Einheit der Energiedosisleistung ist das "Gray durch
Sekunde" (Einheitenzeichen Gy/s).
1 rd/s = 0,01 Gy/s Weitere Einheiten der Energiedosisleistung sind das "Gray durch Minute" (Gy/min),
"Gray durch Stunde" (Gy/h) sowie während einer Übergangszeit das "Rad durch
Sekunde" (rd/s), "Rad durch Minute" (rd/min) und "Rad durch Stunde'' (rd/h):
Energie-Maßeinheiten
Energiesatz
Energieerhaltungssatz, Energieprinzip
allgemein gültiges Naturgesetz, nach dem Energie weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur von einer
Form in eine andere (oder in mehrere andere Energieformen) umgewandelt werden kann
(Erhaltungssätze); in einem abgeschlossenen physikalischen System ist somit die Gesamtenergie
zeitlich konstant. Ein Perpetuum mobile, das heißt eine Maschine, die mehr Energie abgibt, als sie
aufnimmt, ist danach unmöglich.
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X-ray lex
Wegen der Äquivalenz von Masse und Energie wird in der Relativitätstheorie die Masse in die
Energiebilanz einbezogen.
Energiespektrum
Auch als Energieverteilung bezeichnet, ist die Häufigkeitsverteilung der Quanten oder Teilchen einer
Strahlung in Abhängigkeit von der Teilchenenergie.

Betaspektrum, Gammastrahlung
Energieübertragung, lineare
LET, Linear energy transfer
Lineares Energieübertragungsvermögen, beschränktes lineares Bremsvermögen eines Stoffes für
geladene Teilchen mit der kinetischen Energie E heißt der mittlere Energieverlust dE je Wegstück ds
durch solche Stöße, bei denen die Energieübertragung unter einem bestimmten Wert bleibt. Die lineare
E. erfaßt die einem begrenzten Volumen zugeführte Energie und unterscheidet sich vom
Bremsvermögen, das sich auf den Energieverlust bezieht, gleich wo diese Energie absorbiert, also
wirksam wird.
Die Einheiten sind keVµm und die SI-Einheit Joule/m.
Es gilt: 1 keV / µm = 1,6 · 10-6 J/m

LET-Werte
Energieumwandlungskoeffizient
Compton-Absorptionskoeffizient
µtr (kurz Umwandlungskoeffizient, früher auch als Wahrer Absorptionskoeffizient
bezeichnet) eines Stoffes heißt die Zahl, die angibt, welcher Bruchteil dWkin / W der
Energiesumme W aller Photonen, die senkrecht auf eine Schicht der Dicke ds hängt von der
fallen, in kinetische Energie geladener Teilchen umgesetzt wird.
Photonenenergie ab.
Es gilt
wobei a den Photo-U., ca den Compton-Umwandlungskoeffizient und a den
Paar-U. bedeuten. Bezieht man den E. auf die Dichte des Stoffes, so spricht man
von Massen-E. Der Photo-U. ist gleich dem Photoabsorptionskoeff.  vermindert
um den Anteil der Photonenenergie E, die als charakteristische ECH (Mittelwert)
emittiert wird.
Wird diese charakt. Str. in unmittelbarer Nähe des emittierenden Atoms wieder absorbiert, ist a = . In
a ist die kinetische Energie der Auger-Elektronen mit enthalten, Auger-Effekt. Der Compton-U. eines
Stoffes ist gleich dem Compton-Koeff. c für die betreffende Photonenenergie, multipliziert mit dem
Quotienten aus der mittleren kinetischen Energie der Compton-Elektronen und der Photonenenergie.
Der Compton-U. gibt den Anteil der aus der Strahlung durch Compton-Effekt
absorbierten Energie an, der in kinetische Energie der C.-Elektronen umgewandelt
wird. Der Paar-U. eines Stoffes gibt den Anteil der aus einer Strahlung durch
Paarbildung absorbierten Photonenenergie an, der in kinetische Energie des
Elektron-Positron-Paares verwandelt wird. Er ist gleich dem Paarbildungskoeff. 
für die betreffende Energie, multipliziert mit dem Quotienten aus der kinetischen
Energie des Elektron-Positron-Paares und der Photonenenergie. Diese kinetische
Energie ist gleich der um 1,022 MeV verminderten Photonenenergie. Für
Photonenenergien unter 1,022 MeV ist der Paar-U. gleich Null.
Energieverteilung
Gelegentliche Bezeichnung für die Spektren von Strahlungen aller Art,
Häufigkeitsverteilungen von Quanten oder Teilchen in Abhängigkeit von ihrer Energie.
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105 - 155 Gewähr
also
für
die
X-Ray Comp
X-ray lex
En-face-Nische
Bei der Kontrastmittel-Untersuchung des Magens in der Aufsicht als rundlicher Schattenfleck mit
ringförmigem Aufhellungshof dargestellte Ulkusnische
Entero
Wortteil Darm, Darmtrakt
Enterohepatischer Kreislauf
E: enterohepatic circulation
Transportweg für die mit der Galle
ausgeschiedenen
u.
in
tieferen
Darmabschnitten
wieder
rückresorbierbaren u. in die Leber
gelangenden Substanzen; z.B. e. Kr.
des Bilirubins (wird nach Umwandlung
z.B. zu Urobilinogen z.T. rückresorbiert
u. mit dem Pfortaderblut wieder der
Leber
zugeführt);
i.e.S.
der
entsprechende
Kreislauf
der
Gallensäuren,
die
v.a.
als
Desoxycholsäure
in
die
Leber
zurücktransportiert
in
den
Leberparenchymzellen rekonjugiert u.
danach
erneut
in
die
Galle
ausgeschieden werden (Abb.); darüber
hinaus wird die Lithocholsäure z.T. zu
Sulfolithochol-Glycin
oder
-Taurin
umgesetzt (u. - da weniger gut
rückresorbierbar - der schnelleren
Ausscheidung mit dem Stuhl zugeführt).
Enthalpie
Gibbs Wärmefunktion, Abk.: H, E: enthalpy
Die die innere Energie u. Volumenarbeit
H=U+p·V
zusammenfassende Zustandsgröße der Thermodynamik:
H = U + p · V + V · p
Meßbar anhand der Enthalpieänderung:
p = Druck
V = Volumen
H = Enthalpie
U = innere Energie
vgl. Entropie
Enthalpie, freie
Abk.: G
Maß für die Arbeitsfähigkeit eines Systems, definierbar durch die Änderung der freien E. nach der
Gleichung
G = H - T · S
T =absolute Temperatur
S =Änderung der Entropie
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106 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Entropie
S, E: entropy
1.
Physikalische Größe, Kurzzeichen S oder H, die den Ordnungsgrad eines Systems beschreibt.
Zustandsgröße der Thermodynamik, die ein Maß für die Unordnung eines abgeschlossenen Systems
bzw. für die Irreversibilität eines Vorgangs darstellt.
Definiert durch die Gleichung:
S = Q/T
T=
Temperatur
[als Intensitätsfaktor der Wärmeenergie neben deren
Kapazitätsfaktor S]
Q=
Wärmemenge
Die Entropie eines abgeschlossenen Systems kann nur zunehmen bzw. gleich bleiben, womit Aussagen
über die Ablaufrichtung eines physikalischen Vorganges gemacht werden können.
Je ausgeglichener die Energieverteilung des Systems ist (d.h., je weitgehender die Verteilung einer
Wärmemenge ist), desto höher ist seine Entropie (Dimension: Joule/Grad).
Alle Vorgänge laufen unter Entropiezunahme einem Gleichgewichtszustand entgegen
In der Thermodynamik und Wärmelehre gilt für die Entropieänderung H = Q / T, worin T die
Temperatur und Q die ab- oder zugeführte Wärmemenge bedeuten. Die E. eines geschlossenen
Systems kann sich nach dem 2. Hauptsatz der Wärmelehre nur erhöhen, niemals verringern.
2.
In der Informationstheorie Maß für die Ungewißheit des Empfängers über eine Nachricht.
Übertragung von Information I verringert die E. am Empfänger.
H = H-1.
Kann der Empfänger p mögliche Nachrichten erhalten, so beträgt die E. H = log p.
Hier bedeutet log den Logarithmus zur Basis 2 (logarithmus dualis).
Für eine Ja-Nein-Entscheidung ist p = 2 und wir erhalten als deren Entropie H = 1 bit, bit. Besteht
eine Nachricht aus N Zeichen, die aus einem Zeichenvorrat von q gleich wahrscheinlichen Zeichen
ausgewählt wurden, so ist p = q und H = logq.
Erfolgt die Übertragung der Nachricht ohne Störung, so wird H nach Erhalt einer Nachricht Null, und
es gilt
Thermodynamische E. und informationstheoretische E. sind einander gleichwertig. Gewinnung von
Information (Negentropie) bedingt stets eine Entropieerhöhung im beobachteten System.

Information, Enthalpie
Entschäumer
E: defrothing agents
Substanzen, die durch ihre Anreicherung in der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit u. Gas die
Oberflächenspannung verändern u. Schaumbildung verhindern, z.B. Öle, Paraffin, Siliconöle,
Methylpolysiloxane (Anw. bei Meteorismus, Flatulenz, zur Vorbereitung der Endoskopie, Sonographie),
Octanol.

Detergenzien
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Entscheidungsmatrix
Tabellarische Darstellung der 4 möglichen
Entscheidungen bei der Auswertung eines
Tests (z.B. Bildauswertung), der nur Ja-NeinEntscheidungen zuläßt (z.B.
Röntgenbildauswertung).
Sensitivität, Spezifität, Aussagewert, ROCKurve

Entscheidungsmatrix
TP, FP: richtig, falsch positiv
Entseuchungsgrad
Verhältnis der vorhandenen Aktivität vor und nach dem Entfernen (Entseuchung) der Aktivität von
radioaktiven Abfällen, Abwässern, Arbeitsgegenständen, Fußböden, Wänden, Kleidung, menschlichen
Körperteilen usw. Der D. muß genügend groß sein, so daß die Restkontamination die maximal zulässige
Konzentration nicht überschreitet.
Entsilberungsgerät
Gerät zur fast restlosen Rückgewinnung des Silbers aus dem Fixierbad von Entwicklungsmaschinen.
Das Fixierbad strömt aus der Maschine möglichst kontinuierlich in einen Behälter, in dem das Silber
elektrolytisch abgetrennt wird. Es setzt sich auf der Kathode (negative Elektrode) und auf dem Boden
des Elektrolysegefäßes als amorpher Niederschlag ab.
Die Anode besitzt Zylinder- oder Scheibenform und wird zur Vermeidung von Kurzschlüssen AnodeKathode infolge ungleichmäßiger Silberbeladung mittels eines Motors langsam gedreht.
Übliche Entsilberungsleistungen für Röntgenfilm-Entwicklungsmaschinen liegen bei 21 Fixierbad/Std.
bzw. 16 g Ag/Std., doch existieren auch leistungsfähigere Geräte.
Eine Anpassung des Elektrolysestroms an den Silberanfall ist erforderlich. Sie kann (vor allem bei
größeren Geräten) elektronisch erfolgen. Zur restlosen Entsilberung (wichtig bei kurzzeitiger Überlastung
durch große Fixierbadmengen) kann eine Stahlwollepatrone nachgeschaltet werden, in der das edlere
Silber abgeschieden wird und dafür Eisen in Lösung geht.
Entsorgungsnachweis
Gemäß Nachweisverordnung formales Nachweisverfahren für besonders überwachungsbedürftige
Abfälle,
bestehend aus der Verantwortlichen Erklärung des Abfallerzeugers, in der die Eigenschaften des Abfalls
detailliert beschrieben werden und die Inhaltsstoffe in einer Deklarationsanalyse chemisch-analytisch
angegeben werden, Annahmeerklärung des Abfallentsorgers, in der dieser die Zulässigkeit und
Bereitschaft zur Abfallübernahme erklärt, und der Bestätigung durch die zuständige Behörde, die den
Entsorgungsweg als schadlos bzw. gemeinwohlverträglich und ordnungsgemäß bescheinigt; sofern die
zuständige Behörde innerhalb von 30 Tagen keine Entscheidung trifft, gilt die Bestätigung als fiktiv
erteilt.
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108 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Entspannte Anodenteller
Ein starkes Temperaturgefälle im Anodenteller,
wie es z.B. bei hohen Aufnahmebelastungen
vorkommt, verursacht große mechanische
Spannungen, die das Material äußerst
beanspruchen und gelegentlich bei der kalten
Anode zu radialen Rissen führen. Seit 1972
fertigt Siemens Röhren mit “Entspannter"
Anode.
Sehr dünne, radiale Einschnitte in den
Anodenteller
beugen
der
Rissebildung
zuverlässig
vor.
Seitdem
lassen
sich
Tellersprünge,
die
zu
den
häufigsten
Defektursachen bei den Drehanodenröhren
zählen, mit Sicherheit vermeiden.
Entspannungszeit, kardiale
E: (cardiac) relaxation period
Zeitspanne der Diastole zwischen dem Schluß der Aortenklappen u. der Öffnung der AV-Klappen, in der
die isometrische Kontraktionsrückbildung der Kammermuskulatur (mit Absinken des Ventrikeldrucks)
erfolgt.
Entstörungswiderstand
In Verbindung mit anderen Störschutzmitteln zur Funkentstörung in Leitungen eingeschalteter Ohmscher
Widerstand.
Entwickler
Ein Entwickler ist eine (wäßrige) chemische Lösung, die auf einem Film das unsichtbare, latente Bild in
ein sichtbares aus kleinsten Körnern metallischen Silbers bestehendes Bild umwandelt.
Durch den Entwicklungsvorgang werden in erster Linie die Entwicklersubstanz und das Alkali
verwandelt. Um eine konstante Entwicklerkapazität zu behalten, müssen daher diese
Chemikalien durch eine eigens dafür abgestimmte Regeneratorlösung wieder ersetzt werden.
Diese Regeneratorlösung besitzt eine große Menge Entwicklersubstanz und einen hohen
Alkalibestandteil. Dagegen ist der Anteil an Schleiermitteln, zum Beispiel Kaliumbromid,
möglichst gering gehalten, da diese Verbindung während der Entwicklung ohnehin entsteht.
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109 - 155 Gewähr
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X-ray lex
Gebräuchliche
Substanzen
Bestandteile
Lösungsmittel
Wasser
Entwicklersubstanzen
Die Entwicklersubstanz besteht aus einer organischen Verbindung und reduziert
die belichteten Halogensilber-Kristalle zu metallischem Silber. Unbelichtete
Silberhalogenidkristalle reagieren mit der Entwicklersubstanz nicht. Jede der
verschiedenen Entwicklersubstanzen hat ihren besonderen Charakter. Das Ergebnis
wird durch die Art der verwendeten Substanz beeinflußt, hängt aber sehr stark von
der Eigenschaft und der Menge der anderen Entwicklerbestandteile ab. Im
allgemeinen verwendet man eine Mischung von Entwicklersubstanzen,
vornehmlich die Kombination Metol-Hydrochinon oder Phenidon-Hydrochinon.
Metol
Hydrochinon
Phenidon
Glyzin
Brenzkatechin
Amidol
Paraphenylendiamin
Beschleuniger
Die Beschleuniger sind alkalisch reagierende Substanzen. Ein Beschleuniger ist in
fast allen Fällen erforderlich, um aus den üblichen Entwicklersubstanzen die
basische (alkalische) Verbindung freizumachen. Erst diese erreicht in wäßriger
Lösung die volle Entwicklungskraft innerhalb einer praktisch interessanten
Entwicklungszeit.
Die feste Gelatineschicht quilt und wird für die Chemikalien zugänglich.
.
Natriumkarbonat
Kaliumkarbonat
(Pottasche)
Borax
Ätznatron
Ätzkali
Konservierende Substanz
Diese Substanz verhindert das Oxydieren des Entwicklers beim Kontakt mit dem
Sauerstoff der Luft und die damit verbundene Entstehung von meist farbigen und
unwirksamen
Entwickler-Oxydationsprodukten.
Da
Natriumsulfit
als
Konservierungsmittel alkalisch reagiert, ist bei bestimmten Entwicklern ein Zusatz
einer anderen alkalisch reagierenden Substanz als Beschleuniger überflüssig.
.
Nafriumsulfit
Antischleiermittel (Verzögerer)
Jeder Entwickler entwickelt - wenn auch nur in sehr geringem Maße - auch die
nicht vom Licht beeinflußten Halogensilber-Kristalle. Der graue Schieier, der
davon herrührt, wird "Entwicklungsschleier" genannt. Bei Zusatz eines
Antischleiermittels bildet sich ein solcher Schleier wesentlich langsamer a!s das zu
entwickelnde Bild. Durch das Antischleierrnittel wird die Entwicklung von nur
sehr wenig angeregten Bromsilber-Kristallen verhindert oder verzögert. Dadurch
erreicht der Schleier keine störende Schwärzung.
.
Kaliumbromid
Nitrobenzimidazol
Benztriazol
Sonstige Zusätze
Kalkschutzmittel
gelatinehärtende
Lösungsvermittler bei der Herstellung von Entwicklerkonzentraten
.
(Soda)
Calgon
Substanzen
Beim Ansatz ist auf die vorgeschriebene Reihenfolge bei der Auflösung der Einzelkomponenten zu
achten. Die höchste Temperatur der Lösung soll bei 45 °C liegen.
Entwickler der verschiedensten Typen können zu verschiedenem Entwicklungsschleier führen, zu
verschiedener Körnigkeit, wirksamer Empfindlichkeit, und zu verschiedenen Gradationen. So gibt es
energische, weich oder normal arbeitende und Feinkorn-Entwickler. Letztere ergeben normalerweise
einen günstigem Körnigkeitseindruck, aber auf Kosten von Empfindlichkeit und Gradation, während die
kontrastreichen Entwickler meistens den Körnigkeitseindruck verstärken.
Entwickler für Röntgenfilme
Hochalkalische Entwickler (Alkalikarbonat / Natriumhydroxid oder Natriumborat / Natriumhydroxid), die
Röntgenfilme zu maximaler Empfindlichkeit und hohem Kontrast ausentwickeln. Als Entwicklersubstanz
diente ursprünglich ausschließlich Metol-Hydrochinon. Seit 1955 wird mehr und mehr das System
Phenidon-Hydrochinon für Tank- und Maschinenverarbeitung verwendet.
Je nach Verarbeitungstechnik werden E. für manuelle Verarbeitung (Tankentwickler) und für maschinelle
Verarbeitung (Maschinenentwickler) angeboten.
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110 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Tankentwickler entwickeln alle Röntgenfilmtypen in der Regel in 45 min bei 20 °C aus. Sie sind
pulverförmig und als Flüssigkonzentrat (Verdünnung auf Arbeitskonzentration gemäß Vorschrift des
Herstellers - typ.1 Teil Konzentrat, 4 Teile Wasser) im Handel. Zur Erzielung guter
Haltbarkeitseigenschaften ist ihr Sulfitgehalt hoch. Zur Vermeidung von Entwicklungsschleier erfolgen
Zusätze von Kaliumbromid und organischen Antischleiermitteln (z.B. Benzotriazol, Nitrobenzimidazol).
Um eine konstante Arbeitsweise des Entwicklers aufrechtzuerhalten, ist seine Regenerierung Entwickler,
erforderlich. Kontrast und maximale Schwärzung können durch Änderungen der Alkalität und der
Konzentrationen der Entwicklersubstanzen und Antischleiermittel verringert werden, wodurch ein
verbesserter Belichtungsspielraum des Röntgenfilmes sowie ein Informationsgewinn erhalten werden
kann. Anwendung dieses Prinzipes im ”moderate contrast X-ray-developer”.
Maschinenentwickler sind in ihrer Zusammensetzung speziell auf die Belange der
Röntgenfilmverarbeitung in Entwicklungsmaschinen abgestimmt. Infolge der je nach Maschinentyp
feststehenden kurzen Entwicklungszeiten (Standardprozeß ~ 40 s; Rapidprozeß 1822 s) und den
erhöhten Verarbeitungstemperaturen enthalten Maschinenentwickler außer den üblichen
Entwicklerbestandteilen Gelatinehärtungsmittel (z.B. Dialdehyde, Diketone), um die Gefahr der
mechanischen Verletzung der Schichtoberflächen beim Maschinendurchlauf zu vermeiden. Der Zusatz
der Härtungsmittel erfordert meistens eine besondere Abstimmung des Entwickler-pH-Wertes (pH
1010,5) sowie die Verwendung besonders wirksamer Antischleiermittel.
Die
Entwicklungstemperaturen
schwanken
Maschinengeschwindigkeit bedingten Zeit:
je
nach
der
verfügbaren,
durch
die
Für Maschinenentwickler, wie auch weitgehend für Tankentwickler, hat sich das System
Entwicklerregenerator / Starterlösung durchgesetzt: aus einem bromidfreien Entwicklerregenerator wird
durch Zusatz einer Starterlösung im Entwicklergefäß der gebrauchsfertige Entwickleransatz gemischt.
Die Zugabemenge der Starterlösung muß hierbei auf das gewählte Entwicklervolumen abgestimmt sein.
Aufgabe der Starterlösung ist es, die Aktivität des Entwicklerregenerators auf das Niveau eines E. zu
verringern und das fehlende Bromid zuzuführen. Die Regenerierung dieses Ansatzes erfolgt unter
Verwendung des Entwicklerregenerators in üblicher Weise.
Typische Rezepte der einzelnen Entwicklergruppen
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111 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
I = Röntgen-Rapidentwickler
II = Röntgen-Rapidentwickler Phenidon, Hydrochinon
III = hochaktiver Röntgenentwickler
IV = Röntgenentwickler für Entwicklungsmaschinen
Rollentransport
mit
Entwickler, Ansetzen von Lösungen
Der erste Schritt bei der Filmverarbeitung ist das richtige Ansetzen der Lösungen.
Gebrauchsanweisungen unbedingt einhalten !
Allgemeine Vorsichtsmaßnahmen
Vor dem Einfüllen frischer Lösungen müssen die Tanks und Deckel gründlich gereinigt werden.
Die Temperatur des Wassers, in dem die Chemikalien gelöst werden sollen, ist gemäß den
Anweisungen auf der Packung einzustellen.
Verwenden Sie Misch- oder Aufbewahrungsgefäße aus korrosionsfesten Materialien, wie Emaille,
Steingut, Kunststoff wie Polyethylen oder Polypropylen, Glas, Hartgummi und Edelstahl der A 151Type
316
mit
2-3%
Molybdän.
Niemals Gefäße aus säureempfindlichen Metallen wie Zinn, Kupfer, Zink, Aluminium oder verzinktem
Eisen benutzen.
Niemals Tanks oder andere Gefäße verwenden, die gelötet sind, da sich unter Umständen das Lötmetall
zersetzt und Spuren im Entwickler und Schleier auf dem Film verursachen können.
Um die Konzentration der anzusetzenden Lösung möglichst genau zu erreichen, muß der tatsächliche
Inhalt jedes Behälters ermittelt werden. Oft faßt zum Beispiel ein 20-Liter-Tank erheblich mehr, so daß
beim Ansetzen zuviel Wasser verwendet und damit die Qualität der Lösung verringert wird.
Wird der Entwicklertank nicht gebraucht, dann gut zudecken, um Staubbildung zu vermeiden und
Verdunstung und Oxydation zu verringern. Die meisten Tanks sind mit Deckeln versehen; sollte er
fehlen, so kann er aus Kunststoff (PVC) hergestellt werden. Er sollte den Gefäßrand überdecken oder
auf der Lösung schwimmen.
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112 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Verwenden Sie zwei Tankrührer, einen für den Entwickler und einen anderen für das Fixierbad. Nach
Gebrauch sind diese sofort gut abzuspülen.
Flüssige Chemikalien
Lösungen aus flüssigen Chemikalien sind sehr einfach herzustellen. Man setzt sie direkt im
Verarbeitungstank dem Wasser zu. Dabei sind jedoch zwei Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:
Die Temperatur des Wassers sollte so eingestellt sein, daß
Chemikalienkonzentraten mit Wasser die Lösung sofort gebrauchsfertig ist.
bei
Vermischung
von
Die Lösung gründlich umrühren, nicht nur beim Ansetzen frischer Lösung, sondern auch, wenn mit
Regenerator aufgefüllt wird und wenn die Lösung längere Zeit nicht gebraucht wurde, zum Beispiel über
Nacht.
Feste Chemikalien
Am besten sollte das Ansetzen der Lösungen mit pulverförmigen Chemikalien in einem gesonderten
Raum vorgenommen werden, damit das lichtempfindliche Material nicht durch verstäubende
Chemikalien verunreinigt wird. Wo dies nicht möglich ist, nach dem Ansetzen der Lösung den
Trockenarbeitsplatz und alle anderen Flächen sorgfältig mit einem feuchten Tuch abwischen, damit
sämtliche Spuren des Chemikalienstaubs entfernt werden.
Beim Ansetzen der Lösungen aus festen Chemikalien erst das Wasser in den Tank oder in das Gefäß
schütten und dann unter kräftigem Umrühren langsam die Chemikalien hinzufügen. Das Rühren ist
besonders wichtig, damit eine Klumpenbildung vermieden wird.
Obgleich eine »Staubbildung« unvermeidlich ist, kann und soll sie durch langsames und vorsichtiges
Schütten des Pulvers auf ein Mindestmaß gehalten werden. Wenn große Mengen von Lösungen
anzusetzen sind und das Rühren mit der Hand zu beschwerlich ist, wird die Verwendung eines für
diesen Zweck erhältlichen elektrischen Mixers empfohlen.
Entwickler, Regenerierung
Die Aktivität eines Entwicklers nimmt durch Verbrauch der Substanzen allmählich ab, das heißt seine
Entwicklungsfähigkeit vermindert sich bei der Umwandlung des belichteten Silberhalogenids in
metallisches Silber. Dies führt allmählich zur Unterentwicklung. Außerdem wird ein Teil des Entwicklers
mit jedem Film aus dem Tank in die Zwischenwässerung verschleppt.
All dies muß auf irgendeine Weise ausgeglichen werden, wenn einheitliche Ergebnisse erzielt werden
sollen, von besonderer Bedeutung beim Einsatz einer Belichtungsautomatik und maschineller
Filmverarbeitung.
Der beste und wirtschaftlichste Weg, diese Verluste zu ersetzen, ist die Regenerierung, bei der die
Aktivität der Lösung nicht abnimmt, sondern durch entsprechende Zuführung frischer Lösung konstant
gehalten wird. Außerdem wird dadurch die verschleppte Flüssigkeitsmenge wieder ausgeglichen. Man
muß dabei beachten, daß einfaches Zufügen von Entwicklerlösung in der ursprünglichen Konzentration
noch nicht die gewünschte Regenerierwirkung erzielt.
Der Flüssigkeitsspiegel sollte möglichst auf gleicher Höhe gehalten werden, indem die verlorene
Entwicklermenge stets durch Hinzufügen von Regenerator ersetzt wird. Sollte trotzdem die
Entwickleraktivität allmählich absinken, kann auch gebrauchter Entwickler aus dem Tank geschöpft
werden, damit die erforderliche Menge Regenerator zugegeben werden kann.
Für 50 Blatt der Größe 35 x 43 cm werden etwa 4,5 Liter Regeneratorlösung benötigt. Während des
Auffüllens mit Regenerator den Entwickler kräftig umrühren, da durch die erhöhte Konzentration des
Regenerators dieser in der Entwicklerlösung sofort absinken würde.
In Zeitabständen von spätestens drei Monaten sollte aber trotzdem der Entwickler neu angesetzt
werden, da durch Luft die Aktivität unverhältnismäßig schnell absinken kann. Außerdem bildet sich durch
Anhäufung von Gelatine und Verunreinigungen ein Schlamm.
Die Notwendigkeit einer sachgerechten R. ergibt sich aus den bei der Entwicklung ablaufenden
chemischen Reaktionen: Nach Maßgabe des Filmdurchsatzes in Quadratmeter und der entwickelten
Schwärzung nimmt die Konzentration der Entwicklersubstanzen ab, sinkt der pH-Wert durch
Alkaliverbrauch und steigt die Alkalibromidkonzentration im Entwickler an.
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113 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Durch Quellung der Filme im Entwickler sowie durch Verschleppung von Entwicklervolumen über die
Filmrahmen (abhängig von Rahmentyp und Abtropfzeit) verringert sich ständig dessen
Ausgangsvolumen. Der Verschleppungsfaktor ist bei der Tankverarbeitung wesentlich höher (250350
ml Entwickler je 1 m² Röntgenfilm) als bei der Verarbeitung in Automaten mit Rollentransport (4050
ml/m²).
Zur R. der Entwickleransätze werden von den Filmherstellern auf den jeweiligen Entwicklertyp
abgestimmte Entwicklerregeneratoren angeboten, die im allgem. bromidfrei sind und deren
Konzentrationen an Entwicklersubstanzen und Alkali gegenüber denen des Entwicklers entsprechend
erhöht sind.
Bei ihrer Anwendung ist immer die Gebrauchsanweisung zu beachten. Die R. der Tankentwickler sollte
in regelmäßigen Abständen so erfolgen, daß mit der Regeneratorlösung auf das Ausgangsvolumen des
Ansatzes aufgefüllt wird. Ausreichend ist oft eine tägliche Auffüllung vor Arbeitsbeginn, wobei auf eine
ausreichende Durchmischung zu achten ist. Bei sorgfältiger Dunkelkammerarbeit kann die R. eines
Entwickleransatzes so lange vorgenommen werden, bis je nach Entwicklertyp 2040 m² Röntgenfilm je
1l Entwickleransatz verarbeitet wurden oder bis das 34fache Tankvolumen als Regenerator zugeführt
wurde. Infolge der geringen Verschleppung bei Maschinenverarbeitung ist es erforderlich, hierbei mit
Überlaufregenerierung zu arbeiten.
In Abhängigkeit von der täglichen Filmdurchlaufmenge (Filmdurchsatz m²/Tag) werden je 1 m²
Röntgenfilm zwischen 300 und 600 ml Regenerator (Regenerierrate ml / m²) über Pumpensysteme
zugeführt, wobei der Volumenüberschuß nach Durchmischung mit dem Entwickler durch einen Überlauf
abfließt. Die verarbeitete Filmfläche wird durch Abtastung der Filmlänge bzw. -länge und -breite mit Hilfe
von Mikroschaltern in der Entwicklungsmaschine ermittelt und zur Steuerung der Regeneriervorgänge
genutzt.
Die Einstellung der richtigen Regenerierrate ist für die Konstanz der Entwicklungsbedingungen über
längere Zeiträume (> 1 Woche) von entscheidender Bedeutung. Die korrekte Regenerierrate hängt ab
vom Filmdurchsatz (m² / Tag) (je höher der Filmdurchsatz desto geringer die Regenerierrate), vom Typ
der Entwicklungsmaschine, vom Filmtyp und von den verwendeten Chemikalien.
Von den Herstellern werden entsprechende Empfehlungen gegeben. 

Entwicklerregenerator
Entwicklerekzem
Hautreizungen und -ausschläge bei allergischen Personen durch Einwirkung von Entwicklersubstanzen
in fester oder gelöster Form, insbesondere Metol.
Da Phenidon nicht zur Bildung von E. neigt, erweist sich der Übergang von Metol zu Phenidon im
Entwickler als günstig.
Entwicklerflecke
Durch Entwicklerspritzer auf trockenem Film oder Berühren des Films mit entwicklerverunreinigten
Fingern vor der eigentlichen Entwicklung verursachte dunkle Flecke auf der entwickelten Aufnahme.
Einwirkung von Entwickler ruft auf weißen Kleidungsstücken (Berufskittel) braune Flecken hervor, deren
Entfernung durch Behandlung mit einer Lösung von Kaliumhexacyanoferrat III (rotes Blutlaugensalz)
möglich ist.
Vorschrift:
50 g rotes Blutlaugensalz in 1 l Wasser lösen; Einweichzeit der Kittel etwa 5 min;
nach kurzem Spülen werden die Kittel 15 min in saurer Fixierlösung behandelt; abschließend muß
ausreichend gewässert werden.
Entwicklerkontrolle
Maßnahmen zur Überprüfung des Gebrauchswertes eines Entwicklers. Trotz Regenerieren verändern
sich die Eigenschaften eines Entwicklers stetig; sprunghaft eintretende Fehlergebnisse haben immer
äußere Ursachen. Die Überprüfung sollte auf chemisch-physikal. Faktoren (Konstanz des pH-Wertes,
konstante Temperatur) und photochemische Faktoren gerichtet sein. Zur photochem. Kontrolle exponiert
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man in gleicher Weise wie bei der Intensitätssensitometrie schmale Röntgenfilmstreifen gleicher
Emulsionsnummer, die in regelmäßigen Abständen (3-4 Tage) mitentwickelt werden. Durch visuellen
Vergleich der Streifen mit dem beim Entwickler-Frischansatz erhaltenen Kontrollstreifen erhält man
Aussagen über Veränderungen der Empfindlichkeit und Gradation.
Entwickler-Oxydationsprodukte
Durch die Entwicklungsreaktion entstehen aus der Entwicklersubstanz unter Elektronenabgabe ihre
Oxydationsprodukte, wie die stark gefärbten Chinone, Chinonimine und Chinondiimine.
Der Entstehung durch Luftoxydation wird durch Antioxydantien (Natriumsulfit) vorgebeugt. Die E. von
Brenzkatechin und Pyrogallolentwicklern haben gerbende (härtende) Wirkung auf das Bindemittel
(Gelatine), so daß dieses sehr schwer quellbar und schmelzbar wird; dieser Vorgang bildet die
Grundlage der Herstellung von Relief- und Farbbildern (unentwickelt gebliebene Bildpartien werden in
warmem Wasser herausgelöst und nur die belichteten und entwickelten Teile bleiben reliefartig zurück).
Oxydationsprodukte bestimmter Entwicklersubstanzen, wie Diaphyl-p-Phenylendiumin, kuppeln mit
bestimmten organischen Verbindungen (Kupplungskomponenten) zu Farbstoffen (Farbentwickler).
Dieser Vorgang ist die chemische Grundlage der modernen Mehrschichtenfarbverfahren.
Entwicklerregenerator
Auf den zugehörigen Entwickler und die Verarbeitungstechnik abgestimmte alkalibromidfreie Lösung von
Entwicklersubstanzen, Konservierungsmittel, Alkali und Antischleiermittel. Dient zur Aufrechterhaltung
der photographischen Eigenschaften des Entwicklers. Bei der maschinellen Verarbeitung von
Röntgenfilmen wird in der Regel aus Entwicklerregenerator und Starterlösung der gebrauchsfertige
Entwickleransatz gemischt.
Entwicklersubstanzen
E. sind die reduzierend wirkenden Hauptbestandteile eines Entwicklers.
Geeignet sind nur Reduktionsmittel, die mit dem belichteten Silberhalogenid schneller als mit dem
unbelichteten reagieren.
Jeder Entwickler muß mindestens eine E. enthalten, meistens werden zwei E. verwendet.
Anorganische E.: Metallionen niederer Wertigkeitsstufe, die leicht in höhere Wertigkeitsstufen
übergehen (Eisen, Vanadium); für die Praxis unbedeutend.
Organische E.:

Derivate aromatischer Ringsysteme mit mindestens zwei aktiven Gruppen, wie Oxyund Aminoderivate des Benzols, wobei die Derivatbildung in Ortho- oder Parastellung
erfolgen
muß
(Metol,
Hydrochinon).
Der
Zusammenhang
zwischen
Entwicklungsvermögen einer chem. Verbindung und ihrer Konstitution wurde durch
Andresen und Lumiere in sog. Entwicklerregeln dargestellt. Mit dem Auffinden neuer
E. (Phenidon) wurden diese Regeln durch Kendall und Pelz erweitert.
Superadditivität
Entwicklertank
Steingut- oder Plastikbehälter mit verschiedenem Fassungsvermögen (etwa 1080 l) zur Aufnahme des
Entwicklers. Die Beschickung des Tanks mit Film erfolgt durch Einhängen von Entwicklungsrahmen. Zur
Ermöglichung einer Zeit-Temperatur-Entwicklung ist der Einbau eines Temperaturreglers (Thermostat)
und einer Umwälzanlage erforderlich.
Entwicklertypen
Je nach Zusammensetzung und Wirkungsweise werden unterschieden: Universalentwickler (für alle
Zwecke der Negativ- und Positivtechnik geeignet), Negativentwickler (Kontrastentwickler wie Repro- und
Röntgenentwickler, Ausgleichsentwickler, Feinkornentwickler), Positiventwickler (Entwickler für Papiere
und Diapositive) und Spezialentwickler, z.B. phys., Fixierentwicklung
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Entwicklung
Entwicklungsprozeß
Die Entwicklung ist der Vorgang, durch welchen das latente Bild sichtbar gemacht wird.
Im Prinzip handelt es sich dabei um die selektive Reduktion der bereits das latente Bild enthaltenden
Silberhalogenid- Kristalle zu schwarzem metallischem Silber. Von den zahlreichen Chemikalien, die in
der Lage sind, Halogensilber in metallisches Silber umzuwandeln, kommen nur die selektiv arbeitenden
für die fotografische Entwicklung in Betracht. Man nennt sie "Entwicklersubstanzen".
Redoxvorgang, der durch Einwirkung eines Entwicklers vorrangig an den Zentren des durch Belichtung
eines photographischen entstandenen latenten einsetzt und durch Reduktion des Silberhalogenids der
Emulsion zu feinverteiltem Silber eine Schwärzung, d.h., das sichtbare photographische Bild, hervorruft.
Die E. ist die erste Verarbeitungsstufe eines Photomaterials; die folgenden Stufen (Fixieren, Wässern,
Trocknen) dienen nur dazu, das entwickelte, aber durch noch vorhandene lichtempfindliche Silbersalze
lichtunbeständige Bild in einen auswertbaren und haltbaren Zustand zu bringen. Durch die E. wird der
erste Teilschritt der Bildentstehung (Erzeugung des latenten Bildes durch Energiezufuhr in Form von
Lichtenergie unter Bildung von Silberatomen aus Silberionen) dadurch fortgesetzt, daß die weitere
Reduktion von Silberionen durch die chemische Energie des Redoxsystems Redoxpotential erfolgt.
Bereits ein Latentbildkeim, der etwa 10 durch Licht reduzierte Silberionen enthält, reicht aus, um ein
Silberhalogenidkorn entwickelbar zu machen. Da ein Silberhalogenidkorn von 1 µm Durchmesser etwa
10 10 Silberionen enthält, ergibt sich ein Verstärkungsfaktor für den Entwicklungsprozeß von 10 10.
Hieraus resultiert die hohe Empfindlichkeit des Silberhalogenidverfahrens. Der Redoxvorgang der E.
verläuft nach folgender Bruttogleichung:
wobei Red die reduzierende Entwicklersubstanz, Ox ihr Oxydationsprodukt, n und m stöchiometrische
Zahlen darstellen. Liegt z.B. Hydrochinon als Entwicklersubstanz vor, so läuft folgender
Entwicklungsvorgang ab:
C6H4(OH)2
= Hydrochinon
C6H4O2
= Chinon
Die entstehende Bromwasserstoffsäure (HBr) wird durch das anwesende Alkali neutralisiert. Im Ergebnis
der Entwicklung entsteht das Silberbild unter Verringerung der Konzentration der Entwicklersubstanz
und des Alkalis, Entstehung von Entwickleroxydationsprodukt (Chinon) und Freisetzen von löslichem
Bromid in die Entwicklerlösung. Nach Herkunft der Silberionen unterscheidet man die chemische und die
physikalische. Den Mechanismus der E. versuchen die Theorie der heterogenen Kathalyse und die
Elektrodentheorie zu erklären.
Entwicklung von Hand
Handentwicklung
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Die Lösungen sind am wirksamsten,
Temperaturbereiches verwendet werden.
wenn
sie
innerhalb
eines
verhältnismäßig
kleinen
Unter 16° C sind einige der Chemikalien in ihrer Wirkung deutlich beeinträchtigt, was Unterentwicklung
bzw. unzulängliche Fixierung verursachen kann. Über 26° C ist die Entwicklerlösung meist zu aktiv, um
in der Handentwicklung einigermaßen optimale Ergebnisse zu bringen.
Daher sollte die Entwicklertemperatur 23° C nicht überschreiten. In diesem Temperaturbereich wird
erstens die höchste Bildqualität erreicht, das heißt der Kontrast und die Empfindlichkeit des Films sind
optimal und der Schleier ist gering, zweitens, die Verarbeitungszeit hält sich in Grenzen, und drittens, mit
modernen Kontrollgeräten kann besonders in diesem Bereich die Temperatur konstant gehalten werden.
Wenn immer es notwendig ist, mit einer anderen als der angegebenen Temperatur im Bereich von 1626° C zu arbeiten, muß im Entwicklungsablauf eine Änderung vorgenommen werden. Bei Reduzierung
der Entwicklertemperatur verlängert sich die Entwicklungszeit und umgekehrt. Im Fixiervorgang ist
außerdem zu beachten, daß besonders bei kälterem Fixierbad die Lösung nicht verbraucht ist.
Die Verarbeitung nach Zeit und Temperatur ist einer Entwicklung nach Sicht unbedingt vorzuziehen, da
diese mehr Aufmerksamkeit beansprucht und größere Übung erfordert. Unterschiede in der
Anpassungsfähigkeit der Augen, die schwache Beleuchtung in der Dunkelkammer und die
Undurchsichtigkeit des ungeklärten Films, alle diese Faktoren machen die Verarbeitung nach der
visuellen Methode schwierig. Wenn jedoch Zeit und Temperatur sorgfältig aufeinander abgestimmt sind,
kann jeder Schwärzungsmangel im Röntgenbild nur der Unterbelichtung, nicht aber der
Unterentwicklung zugeschrieben werden; eine übermäßige Schwärzung kann ebenfalls eher der
Überbelichtung als der Überentwicklung zur Last gelegt werden. Das ist außerordentlich wichtig zur
Festlegung der Aufnahmedaten.
Wenn ein Film in die Entwicklerlösung eingetaucht wird, werden die belichteten Silber-HalogenidKristalle in metallisches Silber umgewandelt und zur gleichen Zeit quillt die Emulsionsschicht, wird weich
und klebrig. Die Fixierlösung entfernt die unentwickelten Halogenid-Kristalle, läßt die Emulsionsschicht
schrumpfen und härtet sie. Die Wässerung entfernt die letzten Spuren der Verarbeitungs-chemikalien.
Durch das Trocknen schrumpft die Emulsion weiter und verliert die Klebrigkeit vollkommen. Die
Emulsion hat also während der einzelnen Verarbeitungsvorgänge verschiedene Ausmaße und ist mehr
oder weniger weich. Bei der manuellen Verarbeitung haben diese Unterschiede keine Bedeutung, denn
die Filme werden unabhängig voneinander weiterbefördert und kommen nicht in Berührung mit anderen
Filmen oder irgendwelchen anderen Gegenständen.
Arbeitsweise:
Den Film sorgfältig in den Filmrahmen spannen, Temperatur der Entwicklerlösung überprüfen (vorher
jedoch die Lösung kräftig aufrühren, damit auch mit Sicherheit die gesamte Lösung die gleiche
Temperatur hat). Aufgrund der Temperaturmessung die Entwicklungszeit festlegen und Kontrolluhr
einstellen. Filmrahmen eintauchen und mehrere Male auf- und abbewegen, um Luftbläschen, die sich
auf der Filmoberfläche befinden, zu entfernen.
Zwischenwässerung
Nach der Entwicklung des Films sollte er etwa 30 Sekunden in ein Spülbad getaucht werden - in reines,
fließendes Wasser oder, noch besser, in eine Stoppbadlösung. Hier muß der Film kräftig hin und her
bewegt werden. Nach dem Spülen den Film sorgfältig abtropfen lassen, damit möglichst wenig
Flüssigkeit in das Fixierbad verschleppt wird.
Fixieren
Wie bei der Entwicklerlösung wird auch die Aktivität der Fixierbadlösung durch ihren Erschöpfungsgrad
und der Fixiertemperatur beeinflußt. Auch hier liegt der optimale Temperaturbereich (ohne Zuhilfenahme
von Speziallö-sungen) zwischen 16 und 24° C, am günstigsten bei 20° C. Wenn die Lösung wärmer
wird, besteht die Gefahr, daß der Film stark quillt und nur sehr langsam trocknet. Die Zeit, die vom
erstmaligen Eintauchen des Films ins Fixierbad bis zum vollständigen Verschwinden der milchigen
Färbung verstreicht, wird Klärzeit genannt. Während dieser Zeit löst das Fixiermittel die
nichtentwickelten Silberhalogenid-Kristalle auf. Es ist jedoch nochmals die gleiche Zeit erforderlich, um
die gelösten Silberhalogenidkristalle aus der Emulsion zu entfernen. Als Faustregel kann gel ten, daß die
Fixierzeit etwa die doppelte Klärzeit betragen soll. Der Fixiertank sollte wesentlich größer sein als der
Entwicklungstank, da die Fixierzeit meist länger als die Entwicklungszeit ist.
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117 - 155 Gewähr
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X-ray lex
Gewöhnlich wird übersehen, daß die Fixierung zeitlich genau festgelegt werden sollte. Eine Mindestzeit
muß unbedingt eingehalten werden, da sonst die spätere Lagerung der Röntgenaufnahmen
beeinträchtigt wird. Dagegen dürfen die Filme auch nicht länger als höchstens 1 Stunde im Fixierbad
verbleiben, da eine Ausbleichung erfolgen kann. Die Fixierbadlösung ist erschöpft, wenn der
Säuregehalt durch Neutralisation auf ein Minimum abgesunken ist oder wenn das Fixierbad stark
beansprucht wurde. Jeder Versuch, die Lösung noch weiter zu verwenden, würde bedeuten, daß die
Emulsion nicht genügend gehärtet wird, sehr stark aufquillt und nur langsam trocknet. Die Filme werden
fleckig oder können beschädigt werden. Aber noch wichtiger ist, daß die Filme nur ungenügend
ausfixieren und deshalb nicht lagerungsfähig sind.
Arbeitsweise:
Wenn der Film in die Fixierbadlösung getaucht wird, sollte er einige Male auf und ab bewegt werden.
Dadurch wird ständig frische Fixierlösung an die Filmoberfläche gebracht, so daß die Fixierung
gleichmäßig abläuft; außerdem wird die Bildung von Luftbläschen verhindert und die Reste des
Spülbades werden rasch vom Film entfernt. Wie schon erwähnt, sollte der Film im Fixierbad bleiben, bis
die Emulsion völlig ausfixiert ist. Für Folienfilme ist eine Verweilzeit von 10 Minuten empfohlen, wenn die
Lösung aus pulverförmigen Chemikalien hergestellt wurde. Fixierlösungen aus Konzentraten brauchen
nur 5 Minuten zum Ausfixieren. Folienlose Filme benötigen etwa die doppelte Fixierzeit.
Regenerierung
Wenn die Fixierbadlösung nicht erneuert wird, nimmt ihre Aktivität mit dem Gebrauch allmählich ab und
die Ausfixierzeit verlängert sich. Durch Regenerierung bleibt die Fixierzeit konstant und erhöht somit
wesentlich die Fixierkapazität.
Die Fixierlösung kann gewöhnlich durch Zugabe von entsprechenden Mengen der notwendigen
Chemikalien ergänzt werden. Vor Zugabe des Regenerators muß ein Teil der gebrauchten Lösung
entfernt werden, da - im Gegensatz zur Entwicklerlösung - der Fixierbadspiegel beinahe konstant bleibt,
denn Filme und Rahmen bringen fast die gleiche Menge Flüssigkeit in den Fixiertank wie sie
hinaustragen. Eine gewisse Verdunstung läßt allerdings den Flüssigkeitsspiegel etwas sinken.
Wässerung
Die Filme müssen sorgfältig wässern, damit die durch die Verarbeitung in die Emulsion eingedrungenen
Chemikalien ausgewaschen werden. Nur in fließendem Wasser waschen, das so zirkuliert, daß beide
Seiten des Films einem ständigen Wasseraustausch ausgesetzt sind. Die Rahmen müssen genügend
voneinander entfernt sein und bis zu den oberen Kanten eintauchen, so daß auch von dort
Chemikalienspritzer entfernt werden. Die erforderliche Wässerungszeit hängt von der
Wassertemperatur, von der Wasserzulaufgeschwindigkeit, der Filmart und auch von der Art des
Fixiermittels ab. Der folienlose Film benötigt eine längere Wässerungszeit als der Film zur Belichtung
ohne Verstärkerfolien. Die Wassertemperatur ist zwischen 10 und 21 ° C zu halten.
Vorausgesetzt, das Wasser wird im Tank wenigstens achtmal in der Stunde erneuert, so ist ein normaler
Folienfilm in ungefähr 20 Minuten ausgewässert. Wegen seiner dickeren Emulsion benötigt ein
folienloser Film ungefähr 40 Minuten.
Die Wässerungszeit wird, wenn mehr Filme auf einmal gewässert werden, vom Eintauchen des letzten
Films an gerechnet. Schon gewässerte Filme nehmen nochmals Chemikalien auf, die von den letzten
Filmen aus dem Fixierbad ins Wasser verschleppt wurden. Nach der Wässerung noch 23 Sekunden
abtropfen lassen.
Trocknung
Dies ist der einfachste, doch ein außerordentlich bedeutender Abschnitt im Verlauf der Verarbeitung.
Wird er nachlässig ausgeführt, so können Wasserflecken entstehen oder die Gelatineschicht durch
überhöhte Temperatur beschädigt werden.
Naß entwickelte Filme werden gewöhnlich in geschlossenen Schränken getrocknet, die mit
Heizelementen und Ventilatoren ausgerüstet sind, damit die erwärmte Luft zirkuliert. Solche
Trockenschränke sollten natürlich ein Abluftrohr nach außen besitzen, um einen übermäßigen
Temperaturanstieg und Feuchtigkeitsanstieg in der Dunkelkammer zu vermeiden.
Eine andere praktische Trockenvorrichtung bietet ein Schrank, in dem der Luft die Feuchtigkeit durch
Chemikalien entzogen und die so getrocknete Luft wieder über die Filme geblasen wird.
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118 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Die trockenen Filme sollten unverzüglich aus dem Trok-kenschrank genommen werden. Sonst werden
sie brüchig.
Beschleunigung der Wässerung
Wenn der Zufluß der Wassermenge für die Wässerung beschränkt ist, das Fassungsvermögen des
Wässerungstanks nicht ausreicht, oder nicht genügend Zeit zur Verfügung steht, um den Film sorgfältig
zu wässern, so wird ein sogenanntes »Hypo Eliminator-Bad « zwischen Fixierbad und Wässerung
empfohlen. Wird der Film im » Hypo Eliminator-Bad « behandelt, dann reduziert sich die Wässerungszeit
und die Wassermenge kann vermindert werden.
Entwicklung, chemische
Form der E., bei der die Reduktion der Silberionen durch die Entwicklerlösung an der Grenzfläche
latentes / Silberhalogenidkristall erfolgt und die Silberionen aus dem Kristall stammen. Da hierbei eine
bevorzugte Wachstumsrichtung bei der Silberabscheidung vorliegt, entstehen dünne Silberfäden, die
sich zu knäuelartigen Gebilden zusammenlagern können.
In der Praxis werden meist chem. Entwickler verwendet. Enthält der Entwickler jedoch Substanzen mit
starker Lösungswirkung auf Silberhalogenid, so tritt neben der chem. E. auch physikalische E. auf.
Entwicklung, Einfluß der Bewegung
Die Entwicklung geht schneller vor sich, wenn das fotografische Material im Bad in ständiger Bewegung
gehalten wird, als wenn es nur zeitweilig bewegt wird.
Wichtig ist vor allem, das Entwicklungsgut während der ersten 30 Sek. ständig zu bewegen. Diese
Handhabung sichert ein gleichmäßiges Eindringen des Entwicklers in die Schicht und sorgt für das
Ablösen von Luftblasen, die evtl. an der Schicht hängen und Flecken verursachen würden.
Anschließend kann das Entwicklungsgut (oder der Entwickler) entweder in ständiger Bewegung gehalten
oder nach jeder Minute 5 Sek. lang bewegt werden, um eine gleichmäßige Entwicklung aller Partien der
Schicht zu gewährleisten. Dabei muß darauf geachtet werden, daß diese Bewegungen nicht immer in
der gleichen Richtung erfolgen, da man sonst damit rechnen muß, daß sich Streifen mit mehr oder
weniger großer Schwärzung bilden.
Wird bei ununterbrochener Bewegung entwickelt, so kann sich die Entwicklungsdauer etwa um 20%
gegenüber einer Entwicklung mit unterbrochener Bewegung verkürzen. Von dieser Regel gibt es jedoch
Ausnahmen.
Entwicklung, Einfluß der Temperatur
Ein Entwickler ist zusammengesetzt, um mit einem
bestimmten Filmtyp bei einer bestimmten
Arbeitstemperatur und Verarbeitungszeit ein
bestimmtes fotografisches Resultat zu erzielen
(Schleier, Körnigkeit, Empfindlichkeit, Gradation).
Dazu
müssen
die
vorgeschriebenen
Verarbeitungsbedingungen
exakt
eingehalten
werden.
Bei erhöhter Temperatur verläuft der ganze
Entwicklungsprozeß schneller und es kann mit
kürzeren Entwicklungszeiten gearbeitet werden. Zur
Illustration siehe Diagramm, worin jede Schräglinie
die Entwicklungszeiten bei verschiedenen
Temperaturen angibt, bei der dieselbe Gradation
erzielt wird.
Dasselbe Gamma (0,8) wird bei einer Entwicklungszeit von 3 min bei 25 °C gegen 5 min bei 20 °C
erzielt. Es ist aber nicht möglich, bei Änderung der Temperatur und übereinstimmenden
Entwicklungszeiten auf breiter Ebene die gleichen fotografischen Ergebnisse zu garantieren.
Temperaturunterschiede ergeben bei gleicher Gradation eine andere Empfindlichkeit, Körnigkeit
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119 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
und/oder einen ändern Schleier. Das entwickelte Bild wird in diesen Punkten vom bei
Standardverarbeitung erzielten abweichen. Beim heutigen Stand der Technik mit stets umfangreicherem
maschinellen Verarbeiten, sind Bäder mit hoher Temperatur (3540 °C) sehr normal.
Um bei diesen Temperaturen und entsprechend kurzen Entwicklungszeiten (10 bis 20 Sek.) ein mit den
klassischen Methoden vergleichbares Resultat zu erzielen, wurden spezielle Bäder entworfen.
Entwicklung, physikalische
Form der E., bei der die Reduktion von Silberionen zu Silber durch eine saure Entwicklerlösung an der
Grenzfläche latentes Bild / Silbersalzlösung erfolgt.
Die Silberionen stammen hierbei ausschließlich aus der silbersalzhaltigen Entwicklerlösung.
Die Silberabscheidung erfolgt gleichmäßig an der Oberfläche des latenten Bildes, wodurch kompakte,
feinkörnige Silberkristalle entstehen. Die ph. E. kann sowohl vor als auch nach dem Fixierprozeß
vorgenommen werden. Anwendung findet sie insbesondere bei Arbeiten über den Mechanismus der
Entwicklung.

Entwicklung, chemische
Entwicklungsautomat
E: automatic film processor
Entwicklungsautomaten besitzen eine Reihe von Anlagensystemen, die den Film transportieren,
entwickeln und trocknen; sie sorgen außerdem für die Regenerierung und die Umwälzung der
Lösungen.
Das Transportsystem
Aufgabe des Transportsystems ist es, den Film durch den Entwickler-, Fixierbad-, Wässerungstank und
weiter durch den Trockenteil zu transportieren und dem Film eine genau definierte
Transportgeschwindigkeit zu geben.
Bei den meisten Entwicklungsautomaten wird der Film durch ein Rollensystem transportiert, das von
einem Motor mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird. Die Rollen sind in einer Reihe von
Gestellen zusammengefaßt: Das Einlaufteil, die Rollengestelle in den Bädern, Umlenkteile, ein
Abquetschteil zwischen Wässerung und Trocknung und die Trockenvorrichtung. Die Anzahl und
Konstruktion der Rollengestelle ist bei den einzelnen Modellen verschieden, aber der Aufbau ist
grundsätzlich der gleiche.
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120 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Der Film wird mit konstanter Geschwindigkeit durch das ganze Gerät geführt, aber die Geschwindigkeit
bei ist den einzelnen Modellen unterschiedlich. Die Durchlaufzeit kann 8 Minuten betragen; es gibt aber
auch Geräte, die nur 90 Sekunden für den gleichen Vorgang brauchen.
Da ein einzelner Vorgang in der Gesamtverarbeitung länger dauern kann als ein anderer, können die
Rollengestelle in ihrer Größe unterschiedlich sein. Je länger das Rollengestell, desto länger braucht der
Film, um diesen Abschnitt zu durchlaufen. Obgleich die Hauptaufgabe des Transportsystems darin
besteht, den Film in einer genau definierten Geschwindigkeit durch das Gerät zu transportieren, hat die
Anlage zwei weitere für die Herstellung optimaler Röntgenaufnahmen wichtige Funktionen zu erfüllen.
Erstens, die Rollen sorgen dafür, daß die Lösungen kräftig und gleichmäßig aufgerührt und an die
Filmoberfläche gebracht werden; somit tragen sie wesentlich für eine gleichmäßige Verarbeitung bei.
Zweitens, die letzten Rollen jedes Rollengestells besitzen Abquetschvorrichtungen, die die Lösungen
aus dem Film quetschen und somit Chemikalien-Verschleppungen von einer Lösung in die andere
wirksam vermindern und damit die Nutzungsdauer des Fixers verlängern und die Wirksamkeit der
Wässerung erhöhen.
Der größte Teil des Wassers, der auf der Oberfläche des Films haftet, wird durch die Rollen mit ihrer
Abquetschvorrichtung entfernt; der Rest wird verteilt. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, den
entwickelten Film gleichmäßig und rasch zu trocknen.
Das Rollentransportsystem ist das Hauptelement eines automatischen Entwicklungsgerätes. Die
Anordnung und Anzahl seiner Einzelteile können unterschiedlich sein, aber der Grundaufbau ist
praktisch der gleiche.
Wassersystem
Das Wassersystem eines Entwicklungsautomaten hat zwei Aufgaben: Die Filme zu wässern und die
Temperatur der Verarbeitungslösungen konstant zu halten. Heißes und kaltes Wasser wird mittels eines
Mischventils gemischt. Das auf eine bestimmte Temperatur eingestellte Wasser läuft dann durch eine
Reguliervorrichtung, die den Wasserzufluß auf die gewünschte gleichmäßige Menge reduziert. Bei
manchen Geräten wird ein Teil oder das gesamte Wasser zur Temperaturangleichung des Entwicklers
benutzt. In anderen Geräten trägt das Wasser dazu bei, auch die Temperatur der Fixierlösung zu halten.
Danach gelangt das Wasser in den Wässerungstank, wo es vom Boden aufsteigend durch und um jedes
Rollengestell fließt. Über einen Überlauf am oberen Teil des Tanks gelangt es in den Abfluß.
Umwälzsystem
Die Umwälzung der Fixier- und Entwicklerlösungen bewirkt, daß die Verarbeitungs- und
Regenerierlösungen gleichmäßig gemischt werden, daß die Temperatur konstant bleibt und daß sich die
gründlich gemischten und aufgerührten Lösungen fortwährend in Kontakt mit dem Film befinden.
Die Lösungen werden aus den Verarbeitungstanks gepumpt, durch Thermostatgehäuse geleitet, die die
Temperatur regulieren und fließen dann unter Druck in die Tanks zurück. Durch diesen Druck ist eine
ständige Umwälzung auch innerhalb der Verarbeitungstanks gewährleistet.
Entwicklerumwälzung - Rechts: Fixierumwälzung.
Regeneriersystem
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121 - 155 Gewähr
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X-ray lex
Eine genaue Regenerierung der Entwickler- und Fixierlösungen ist bei der automatischen wie auch bei
der manuellen Verarbeitung außerordentlich wichtig. Bei beiden Methoden ist die genaue Regenerierung
wesentlich für die optimale Verarbeitung des Films und für die Nutzungsdauer der Lösungen.
Dies gilt besonders für die automatische Verarbeitung im Entwicklungsautomaten, denn wenn hier die
Lösungen nicht entsprechend ergänzt werden, kann dies zu Störungen im Transportsystem führen. Beim
Einlegen des Films in das Gerät werden Pumpen eingeschaltet, die Regeneratorlösung vom
Aufbewahrungstank zu den Verarbeitungstanks pumpen. Sobald der Film das Einlaufteil passiert hat,
schalten die Pumpen aus. Regeneriert wird nur während der Zeit, die der Film benötigt, um durch das
allererste Rollenpaar zu gelangen. Die Regeneratormenge ist abhängig von der Länge des Films. Mit
Hilfe der Umwälzpumpen wird der Regenerator mit den Verarbeitungsbädern vermischt. Soviel wie
Regeneratorlösung hinzukommt, fließt verbrauchte Chemikalienlösung über den Überlauf ab.
Die Regeneratormengen müssen genau gemessen und von Zeit zu Zeit kontrolliert werden. Eine
Überregenerierung der Entwicklerlösung kann leicht zu geringerem Kontrast und höherem Schleier
führen; schwache Unterregenerierung erhöht zwar die Empfindlichkeit und den Kontrast, starke
Unterregenerierung jedoch führt zu einer Reduzierung der Empfindlichkeit und des Kontrastes.
Außerdem kann der Filmtransport an irgendeinem Punkt im Transportsystem gestört werden. Eine
Überregenerierung der Fixierlösung wird die Funktion nicht beeinträchtigen, sie ist jedoch
unwirtschaftlich. Eine Unterregenerierung führt jedoch zu ungenügender Ausfixierung, reduzierter
Härtung, ungenügender Wässerung und kann zu Transportschwierigkeiten im Fixierrollengestell oder an
irgendeiner anderen Stelle danach führen. Für die verschiedenen Röntgenfilmtypen sind
unterschiedliche Regeneratormengen notwendig. Es ist deshalb wichtig, die für den jeweiligen Filmtyp
empfohlenen Regenerieraten einzustellen.
Hauptbestandteile einer Regenerieranlage
Trockenteil
Eine schnelle Trocknung der entwickelten Röntgenaufnahme hängt ab von der richtigen Verarbeitung
des Films in den Bädern, der weitgehenden Entfernung der Oberflächenfeuchtigkeit durch die
Abquetschrollen und einer genügenden Menge Warmluft, die beide Oberflächen der Aufnahme
erreichen muß.
Ein Gebläse drückt die Warmluft in den Trockenteil. Der größte Teil der Warmluft wird umgewälzt, der
Rest gelangt in den Abluftkanal, um zu verhindern, daß zuviel Feuchtigkeit im Trockenteil verbleibt. Die
abgegebene Warmluft wird durch Frischluft ersetzt.
Luft-Umwälzsystem zum Trocknen der Filme.
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122 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Warme, gefilterte Luft wird durch geschlitzte Röhren auf den Film geleitet.Temperatur und Feuchtigkeit sind regulierbar
Die automatische Entwicklung ist nicht nur eine Automatisierung der manuellen Verarbeitung, sondern
ein System, das von der Zusammenarbeit der Mechanik, Chemikalien und dem Film abhängt. Es wurde
ein spezielles chemisches System entwickelt und für die 90-Sekunden-Verarbeitung außerdem ein
spezieller Film, um den besonderen Anforderungen und Bedingungen der automatischen Verarbeitung
gerecht zu werden.
Das Einlegen der Filme
Blattfilm:
Blattfilme werden gemäß den von den Geräteherstellern zu den Geräten mitgelieferten Anweisungen
eingeführt. Normalerweise sind alle Filme rechtwinklig in das Gerät einzulegen. Blattfilme, die in ihren
Abmessungen kleiner sind als auf den Tabellen angegeben, mit Hilfe eines Vorspanns, zum Beispiel
einem nicht entwickelten Röntgenfilm, der mit Klebeband angeklebt wird, einführen. Blattfilme der Größe
10x10 cm, die im Entwicklungsautomaten für Röntgenfilme entwickelt werden, diagonal einlegen.
Rollfilm:
In automatische Geräte können Rollfilme in einer Breite von 16 mm bis zur Breite der Einlegetische in
unbegrenzter Länge eingelegt werden. Beim Einlegen folgende Richtlinien beachten:
Da jeder Rollfilm vom Aufbau her die Neigung hat sich zu rollen, sollte das Filmende an einen Vorspann
befestigt werden. In Entwicklungsautomaten für Rollfilm genügt als Vorspann ein Röntgenfilm, der
mindestens 24 cm lang ist. Für einige Spezialmaschinen benötigt man ein Zugband. Zu beachten ist,
daß das verwendete Klebeband gegen die Verarbeitungsbäder unempfindlich ist und die Klebeseite
grundsätzlich bedeckt ist.
Ein leichter Widerstand beim Abwickeln sorgt dafür, daß der Film gerade in das Gerät einläuft. Dadurch
werden Stauungen im Rollensystem vermieden.
Damit Kratzer und andere Beschädigungen vermieden werden, sollte man den Film, wenn er aus dem
Trockenteil des Gerätes austritt, auf eine Spule wickeln. Dafür sorgen, daß der Film beim Auslauf
ständig unter Spannung steht, um Stauungen im Trockenteil zu vermeiden.
Entwicklungsgeschwindigkeit
Verhältnis aus Zunahme der Schwärzung und der jeweiligen Entwicklungsdauer, Entwicklungszeit.
Nach Ablauf einer Latenzzeit nach Einbringen der belichteten photogr. Schicht in den Entwickler
(Induktionsperiode) beginnt die Periode des Aufbaus der sichtbaren Schwärzung (Reduktionsperiode),
wobei Empfindlichkeit und Gradation bis zu entwicklungs- und schichtbedingten Endwerten ansteigen. E.
ist das Maß für die Änderung der Schwärzung in Abhängigkeit von der Entwicklungszeit.
Bei gegebener Belichtung ist die E. abhängig von Zusammensetzung
Entwicklungstemperatur und Intensität der Bewegung bei der Entwicklung.
des
Entwicklers,
Entwicklungsmethoden
Man kann Röntgenfilme von Hand oder automatisch entwickeln.
Bei der automatischen Filmverarbeitung wird der Transport des Films von einer Lösung in die nächste einschließlich durch den Trockenteil - automatisch ausgeführt. Der Vorteil bei der automatischen
Entwicklung der Röntgenaufnahme besteht darin, daß diese sehr schnell zur Betrachtung zur Verfügung
steht - bei den heutigen Geräten in 90 Sekunden.
Für die Handentwicklung werden ebenfalls eine Reihe von Tanks benötigt, aber hier werden die Filme in Filmrahmen eingespannt - von Hand in bestimmten Zeitabständen von einem Tank in den nächsten
gebracht. Entwickelt wird nach:
1.
Entwicklung nach Sicht zu optimalem Ergebnis in der Positivtechnik.
2.
Entwicklung nach Zeit und Temperatur: Durch Einhaltung konstanter Temperaturen und Zeiten
sowie definierter Bewegung werden gleichmäßige Ergebnisse erhalten. Findet Verwendung bei der
Tank- und Maschinenentwicklung von Röntgenfilmen.
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Entwicklungsschleier
Schleier, der von der verwendeten Entwicklersubstanz und der Zusammensetzung des Entwicklers
abhängig ist. Metol-Hydrochinon zeigt z.B. höheren E. als p-Phenylendiamin. Durch fehlerhafte
Entwicklung tritt erhöhter E. auf. (Zu lange Entwicklungszeit, erhöhte Temperatur, zu geringer
Bromidgehalt des Entwicklers, falsch angesetzter oder verunreinigter Entwickler.
Das angestrebte Ziel ist, daß der Entwickler nur auf die Körner der Emulsion einwirkt, die durch die
Belichtung (latentes Bild) eine Umwandlung erfahren haben. Tatsächlich aber erfahren auch die
unbelichteten Körner - wenn auch in weit geringerem Maße - eine Entwicklung. Die sich daraus
ergebende relativ niedrige Schwärzung nennt man 'Entwicklungsschleier". Unter der Voraussetzung
einer normalen Entwicklungszeit ist dieser Schleier kaum oder gar nicht wahrnehmbar. Immerhin kann er
auch störend werden, besonders bei sehr verlängerter Entwicklung.
Entwicklungsspielraum
Eigenschaft der in der Negativ- und Positivtechnik benutzten Entwickler, geringe Unter- bzw.
Überbelichtungen durch Verlängerung oder Verkürzung der Entwicklungszeit ausgleichen zu können.
Von besonderer Bedeutung ist der E. in der Positivverarbeitung, wobei weichere Photopapiere einen
größeren E. und auch Belichtungsspielraum haben als härtere Papiere.
Entwicklungsverfahren
Auf dem verwendeten Entwicklertyp beruhendes Wirkprinzip der Entwicklung, wie Feinkornentwicklung,
Ausgleichsentw., Kontrast- und Fixierentw., phys. Entw., Umkehrentw., gerbende Entw. und Entw. mit
Silbersalzdiffusion.
Entwicklungszeit
Erforderliche Dauer der Einwirkung des Entwicklers auf die photographische Schicht zur Ausentwicklung
ihrer Gradation und Empfindlichkeit. Sie ist abhängig von Entwicklertyp, Temperatur und Bewegung des
Entwicklers sowie Art der photograph. Schicht.
Bei Tankentwicklung von Röntgenfilmen beträgt die E. bei 20 °C je nach Filmtyp und Entwickler 45 min,
bei Maschinenverarbeitung mit 3,5-min-Zugriffszeit 4560 s bei etwa 30 °C, mit 90-sec-Zugriffszeit
2025 s bei etwa 40 °C.
Da die Entwicklungsgeschwindigkeit von der Temperatur abhängt, ist es erforderlich, bei
Temperaturänderungen die E. zu korrigieren. Als Anhaltspunkt bei Benutzung eines StandardRöntgenentwicklers gilt folgende Tabelle:
Die Schwärzungskurven in Fig. 1 entsprechen 9 Streifen der gleichen Emulsion, die unter gleichen
Bedingungen belichtet und im gleichen Entwickler, aber bei verschiedenen Entwicklungszeiten
hervorgerufen wurden. Zunächst wird man feststellen, daß das Gamma der Emulsion bis zu einer
gewissen Zeit mit der Entwicklungszeit ansteigt. Darüber hinaus werden die Kurven wieder flacher bei
stark ansteigendem Schleier.
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Weiterhin sieht man, daß sich die Schwärzungskurven unter den gleichen Bedingungen bei steigenden
Entwicklungszeiten nach der Seite der kleineren Belichtungen hin verschieben. Damit hat sich die
wirksame Empfindlichkeit der Emulsion erhöht. (Diese Erscheinung tritt besonders bei NegativEmulsionen auf). Diese Erhöhung von wirksamer Empfindlichkeit und Gamma der Emulsion ist indessen
nicht unbeschränkt. Dies erkennt man aus der Form der Gamma-Zeit-Kurve (Fig. 2). Im Fall einer sehr
verlängerten Entwicklung nehmen sie sogar wieder ab.) Außerdem wird mit verlängerter Entwicklung die
Körnigkeit größer, und infolge des Anwachsens des Gammas nimmt der Belichtungsspielraum ab.
Durch eine Verringerung der Entwicklungszeit bekäme man offensichtlich die gegenteilige Wirkung,
nämlich eine Verringerung der wirksamen Empfindlichkeit, der Körnigkeit und des Kontrastfaktors und
gleichzeitig eine Erhöhung des Belichtungsspielraumes der Emulsion. Diese Erscheinungen zeigen alle
Emulsionen, wenn auch in verschiedenem Ausmaß.
Als Maß des Entwicklungsgrades einer gegebenen Emulsion in einem gegebenen Entwickler gibt man
oft das Gamma der Schwärzungskurve an.
Entzündungsbestrahlung
Reizbestrahlung, Röntgenschwachbestrahlung, Röntgenreiztherapie; E: antiphlogistic irradiation
Röntgenstrahlenbehandlung entzündlicher Erkrankungen mit schwächerer Dosierung im Vergleich zur
Tumortherapie unter den Bedingungen der Röntgentiefen-, Halbtiefen- oder Nahstrahltherapie.
Reizbestrahlung. Erfahrungsgemäß wird durch eine E. der Heilungsprozeß abgekürzt. Beginnende
Entzündungen bilden sich vollständig zurück, fortgeschrittene schmelzen beschleunigt ein, chronische
entzündliche Prozesse klingen nach vorübergehender Intensivierung der Erscheinungen ab.
Für
die
Bestrahlungstechnik
und
-dosierung
gelten
folgende
Grundsätze:
Das Einfallsfeld ist größer als der Krankheitsherd; je diffuser die Entzündung, um so größer das
Bestrahlungsfeld; je frühzeitiger eine Entzündung bestrahlt wird, um so größer der Erfolg. Akute
entzündliche Prozesse erfordern kleine Dosen (0,10,5 Gy, 1050 R OD), die täglich verabreicht werden
können. Subakute entzündliche Veränderungen werden mit 0,51 Gy (50100 R), chronische mit 11,5
Gy (100150 R) je Bestrahlung behandelt. Meist werden 23 Bestrahlungen je Woche, 6 Bestrahlungen
in einer Serie gegeben.
Bestrahlungsindikationen:
1.
Entzündungen der Haut und ihrer Anhangsgebilde (Furunkel, Karbunkel, Paneritium, Phlegmone,
Schweißdrüsenabszesse, Mastitis, Parotitis u.a.m.)
2.
Entzündungen und degenerative Erkrankungen der Knochen und Gelenke (Arthrosis deformans,
Polyorthritis, Periarthritis humeroscapularis, Epicondylitis humeri, Begleitentzündungen bei
Fersenbeinsporn. Beim M. Bechterew sind nur Frühformen geeignet, wenn noch keine Versteifungen
eingetreten sind.)
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3.
Gürtelrose und Folgeerscheinungen, Aktinomykose, Dentitio difficilis Thrombophlebitis u.a.m.
Nutzen und strahlenbiologisches Risiko der E. sind stets gegeneinander abzuwägen. Wegen der
möglichen Krebsinduktion ist die E. insbesondere bei jüngeren Patienten problematisch. 

Risikofaktor
Enzephalographie
E: encephalography; cerebral imaging
Röntgenographische Darstellung der liquorführenden Räume des Gehirns und seiner Häute, wobei
mittels Lumbal- oder Subokzipitalpunktion der Liquor gegen Luft oder ein Edelgas - Krypton oder Helium
- ausgetauscht wird.
Abgebildet werden können die 1.4. Hirnkammer und/oder die Subarachnoidalräume, insbesondere die
Zisternen. Die in verschiedenen Ebenen und bei wechselndem Strahlengang am sitzenden und
liegenden Patienten angefertigten Röntgenaufnahmen einschließlich Tomogramme informieren über
Veränderungen der Lage, Form und Größe der Hirnventrikel und der übrigen liquorführenden Räume.
Zur Erkennung neurologischer (Mißbildungen, Tumore, Abszesse, Fremdkörper, Traumafolgen) und
psychiatrischer (Hirnatrophien) Krankheiten kommt den pneumenzephulograph. Methoden große
praktische Bedeutung zu. Die Durchführung von E., insbesondere die mit spezieller Einstelltechnik, wird
durch den Einsatz von Spezial-Schädelgeräten (Lysholm-Schädelgerät, Mimer) erheblich erleichtert.
Das Verfahren ist mit z. T. erheblichen Beschwerden (Kopfschmerzen, Erbrechen) verbunden.
Der Einsatz der Computertomographie für die gleichen Indikationen hat zu einer erheblichen
Einschränkung der Anwendung des Verfahrens geführt.
Enzephalomyelographie
E: encephalomyelography
Gleichzeitige Kontrastdarstellung der Hohlräume des Gehirns u. Rückenmarks nach Kontrastmittelinjektion in den Subarachnoidalraum.
Enzephalopneumographie
E: encephalopneumography
Pneumoenzephalographie
Ventrikulographie
Beide weitgehend durch andere Diagnostikmethoden (z.B. CT, MRT) ersetzt.
Enzyme
Ferment, E: enzyme
griech. en zyme = in der Hefe
Hochmolekulare Eiweißverbindungen, die biochem. Vorgänge (als Biokatalysatoren) beschleunigen oder
erst ermöglichen und im allg. nur von lebenden Zellen gebildet werden.
Sämtl. in Lebewesen ablaufenden Stoffwechselvorgänge sind allein durch das Wirken von E. möglich.
Jedes E. beeinflußt nur einen ganz bestimmten Vorgang (Wirkungsspezifität) und die Reaktion nur eines
speziellen Stoffes (Substratspezifität).
E. sind entweder reine Proteine, oder sie bestehen aus einem Proteinanteil und einer spezif. Wirkgruppe
(prosthetische Gruppe oder Koenzym). Das Protein allein wird als Apoenzym, seine Verbindung mit dem
Koenzym als Holoenzym bezeichnet. Koenzyme haben selbst keine biokatalyt. Wirkung.
Wichtig sind v. a. die wasserstoffübertragenden Koenzyme der Oxidoreduktasen und das Koenzym A,
dessen wichtigste Verbindung mit einem Acylrest das Acetyl-Koenzym A (Acetyl-CoA), die aktivierte
Essigsäure ist, die u. a. beim oxidativen Abbau von Kohlenhydraten und bei der b-Oxidation der
Fettsäuren anfällt sowie Acetylreste in den Zitronensäurezyklus einschleust; sie wird auch zu Synthesen
(u.a. Aminosäuren, Steroide) gebraucht.
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126 - 155 Gewähr
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Für die Wirkungsweise der E. ist ihre charakterist. räuml. Struktur (Konformation) entscheidend. Das
Substrat lagert sich an einer bestimmten Stelle (Schlüssel-Schloß-Prinzip) des Enzyms, dem aktiven
Zentrum, an unter Bildung eines Enzym-Substrat-Komplexes. Dadurch wird die Aktivierungsenergie der
Reaktion herabgesetzt. Das Substrat reagiert mit der prosthetischen Gruppe (bzw. dem Koenzym), die in
einer weiteren gekoppelten Reaktion wieder regeneriert wird. Entsprechend ihrer Wirkung unterscheidet
man 6 Enzymgruppen:
1.
Oxidoreduktasen übertragen Elektronen oder Wasserstoff;
2.
Transferasen übertragen Molekülgruppen;
3.
Hydrolasen katalysieren Bindungsspaltungen unter Anlagerung von Wasser;
4.
Lyasen katalysieren Gruppenübertragung unter Ausbildung von C = C-Doppelbindungen oder
Addition an Doppelbindungen;
5.
Isomerasen katalysieren intramolekulare Umlagerungen;
6.
Ligasen katalysieren die Verknüpfung von 2 Substratmolekülen unter gleichzeitiger Spaltung von
Adenosintriphosphat.
Enzymeinheit
E: enzyme unit
Maßgröße der Enzym-Konzentration (Aktivitäts-Bezugseinheit).
Nach Empfehlungen (IUB, IUPAC u. IFCC) soll die katalytische Aktivität (z) eines Enzyms bei 30 °C (d.h.
Umwandlung von 1 Mol Substrat pro Sekunde) in Katal (kat = mol/s) angegeben werden.
Katal ersetzt die bisher übliche internationale Einheit (I.E., IU, U, µmol/min; meist bei 25 °C gemessen
1 nanokat = 0,06 U; 1 U = 16,67 nkat
die aber häufig weiterverwendet wird.
Die katalytische Konzentration (katalytische Aktivität pro Volumen) wird in kat/l angegeben.
Früher wurden zahlreiche Eponyme (z.B. Wohlgemuth Einheit) sowie praktisch abgeleitete Einheiten
(z.B. mg Substratumsatz/Min.) verwendet.
Enzym-Immunoassay
EIA
Immunologische Bestimmung biologisch aktiver Substanzen in Körperflüssigkeiten (analog dem RIA),
wobei die Reaktion zwischen Antigen (AG) u. spezifischem Antikörper (AK) durch eine nachfolgende
Bestimmung eines an das AG oder den AK gebundenen Enzyms (z.B. Meerrettichperoxidase oder
andere pflanzliche, bakterielle oder tierische Enzyme) nachgewiesen wird. Der Test eignet sich v.a. für
Medikamente, Hormone (Titerbestimmung) u. Proteine (Tumormarker) u. ist annähernd so empfindlich
wie der RIA (ohne den Nachteil des Umgangs mit radioaktiven Stoffen).
Häufig verwendete Verfahren:
EMIT (enzyme multiplied immunoassay technique): der »homogene« EIA, in dem das Testreagens ein
(Enzym-AG-)AK-Komplex ist, wobei das Enzym durch die AK-Bindung inaktiviert ist. Das AG (die zu
messende Substanz) des Untersuchungsgutes verdrängt entsprechend seiner Konzentration einen Teil
des gebundenen Enzym-AG vom Antikörper, wobei das Enzym aktiviert u. somit meßbar wird; die
Enzymaktivität ist dabei proportional der AG-Konzentration der Probe; eine Trennung von löslicher u.
AG-gebundener Phase ist nicht notwendig.
ELISA (enzyme linked immunosorbent assay): der »heterogene« EIA; der spezifische Antikörper gegen
das Antigen (die zu messende Substanz) wird an die Wand des Probengefäßes (oder an
Polymerkügelchen) chemisch fest gebunden; daran lagert sich das AG der Probenlösung (z.B. einer
Serumprobe) an, u. der Probenrest wird abgewaschen; an voll wirksames Enzym gekoppelte Antikörper
werden zugesetzt u. binden sich an jedes im Erstschritt fixierte AG-Molekül (der Rest wird
weggewaschen). Die Enzymaktivität des über AK-AG-AK (Sandwich-Technik) mit der Röhrchenwand
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127 - 155 Gewähr
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(bzw. dem Polymer) verbundenen Enzyms wird nach Zugabe des entsprechenden Substrates
photometrisch gemessen.
Epaulettenzeichen
Tastbare, im Röntgenbild sichtbare leere Schultergelenkspfanne bei Luxation des Schultergelenks.
Epi
Präfix »auf«, »an«, »bei«, »neben«, »durch«, »von«, »während«, »nach … hin«, »über«, »oberhalb«.
Epidermis
Oberhaut, E: epidermis
Die gefäßlose, in den oberen Schichten aus verhorntem Plattenepithel bestehende Außenschicht der
Körperhaut (Cutis); mit Stratum basale (über dem Stratum papillare der Dermis = Corium) u. spinosum
als Keimschicht, Str. granulosum als Verhornungsschicht u. Str. lucidum u. corneum als Hornschicht.
Schematische Darstellung der Epidermis mit den regelmäßig in diesem mehrschichtigen, verhornenden
Plattenepithel vorkommenden Zelltypen. Die Keratinozyten bilden die Masse der Epithelzellen u. lassen
von basal nach apikal eine kennzeichnende Umwandlung erkennen, die in einer Schichtenbildung zum
Ausdruck kommt

Stratum basale

Stratum spinosum

Stratum granulosum

Stratum corneum
Im Stratum granulosum treten die Keratohyalingranula als erster Hinweis für die Verhornung auf. Die
Zellen produzieren weiterhin Lamellenkörper (rot), deren Lipide den Interzellularraum versiegeln. Die
Melanozyten bilden dunkelbraune Melanosomen, die auch in die Keratinozyten übertragen werden. Die
Merkel Zellen sind innervierte Rezeptorzellen, die aber vermutlich auch lokal aktive Faktoren
produzieren. Die Langerhans Zellen sind den antigenpräsentierenden Zellen zuzuzählen. Freie
Nervenendigungen dringen in die unteren Epidermisschichten ein.
epidural
extra-, supradural, E: epidural
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Auf (außerhalb) der Dura mater; am Schädel zwischen äußerem Durablatt u. dem Schädelknochen, im
Wirbelsäulenbereich auf dem Durasack bzw. zwischen dem Periost des Wirbelkanals u. dem Durasack
(im Epiduralraum); z.B. epid. Hämatom, epid. Abszeß.
Epigastrium
E: epigastrium
Oberbauch, die zwischen den Rippenbögen u. dem Nabel gelegene Regio epigastrica.
Epikard
Lamina visceralis (pericardii), E: epicardium
Das mit der äußeren Oberfläche des Herzmuskels verwachsene »innere Blatt« des Perikards als
äußerste Schicht der Herzwand; erstreckt sich auch über die herznahen Teile der großen Gefäße (als
gemeinsame Arterienscheide der Truncus pulmonalis u. Aorta).
Epikranium
E: epicranium
Die Kopfschwarte als Weichteilbedeckung des Hirnschädels, bestehend aus Haut, Unterhaut u. Galea
aponeurotica.
Epikrise
E: epicrisis
Schlußbetrachtung; die abschließende krit. Beurteilung eines Krankheitsverlaufs, meist in Form eines
Berichts mit differentialdiagnostischen Überlegungen u. endgültiger Diagnose.
Nach einer Krise auftretenden Krankheitserscheinungen.
Epilationsdosis
In der Dermatologie gebräuchliches Maß für die Dosis, die einzeitig verabreicht, nach 3 Wochen zu
einem vorübergehenden Haarausfall führt.
Für eine aus medizinischer Indikation angestrebte temporäre Enthaarung (Kopfhaar, Barthaar) erfolgt
die Bestrahlung mit einer Beryllium gefensterten Weichstrahlröhre unter den Bedingungen der
Hauttherapie:
50 kV Spannung, Filter: 1,0 mm Aluminium, Fokus-Haut-Abstand 20 cm mit einer Einzeldosis (=
Gesamtdosis) von 4,3 Gy (430 R) OD.
Die Herddosis in Höhe der Haarpapille in 3,5 mm Tiefe der Haut beträgt 3,5 Gy (350 R).
Am Dermopan - Stufe 4< liegt dabei die Gewebs-Halbwertschicht bei 12,5 mm.
Eine Dauerepilation erfordert bei einer Einzeitbestrahlung eine Dosis von 16 Gy OD, nach der es dann
aber bereits zu einer Hautatrophie mit Zerstörung der Haarbalge, Talgdrüsen und Schweißdrüsen
kommt.
Epipharyngographie
Röntgendarstellung des Nasen-Rachen-Raumes nach direkter Instillation eines positiven Kontrastmittels
in die Nasenöffnungen. Die E. dient zur topographisch-anatomischen Beurteilung von
Epipharynxtumoren; in zunehmendem Umfang durch superselektive zerebrale entsprechender Äste der
A. carotis externa (A. pharyngica asc. u.a.) und durch Computertomographie ersetzt.
Erbium
nach dem einem Wortbestandteil von Ytterbit (schwedischer Ort Ytterby) (ältere Bez. des Minerals
Gadolinit) benannt (engl.: Erbium)
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129 - 155 Gewähr
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Chem. Zeichen
Er
Ordnungszahl
68
Atommasse
167,26
Dichte
9,05 g/cm³
Schmelzpunkt
1 528 °C
Siedepunkt
2 863 °C
Schmelzwärme
19,9 kJ/mol
spez. Wärme
0,168 J/g·K bei 25 °C
elektr. Leitfähigkeit
1,1·106 S/m bei 27 °C
Wärmeleitfähigkeit
14,3 W/m·K
Elektronegativität
1,24 [Oxidationsstufe III]
Häufigstes Isotop
33,6 %
2,5·10-4 Gew. %
in Erdrinde
1. Ionisierungsenergie
595 kJ/mol bei 25°C
1. Ionisierungspotential
6,10 eV
Oxidationszahlen
3
Ionenradius (Ladung)
Atomradius
89 pm (3+)
175,7 pm
HWZ
9,4 bzw. 7,8 h
Elektronenkonfiguration
Periodensystem
2-8-18-30-8-2, [Xe] 4f12 6s²
Lanthanoide, 6. Periode
Seltenes chem. Element (Metall) der Lanthaniden-Gruppe; mehrere radioaktive Isotope (u.a. die Strahler 169Er u. 171Er.
Erbium ist ein weiches, dehnbares, silber-graues Metall. In Gegenwart von Luft läuft es relativ schnell
grau an. Von Wasser wird es unter Freisetzung von Wasserstoffgas zersetzt. Das Metall liegt in der
hexagonal-dichtesten Kugelpackung vor.
Der Schwede Carl Gustav Mosander entdeckte das Element 1842 zusammen mit Yttrium und Terbium
aus der Yttererde, und 1879 von P.T. Cleve rein isoliert (von den Elementen Holmium und Thulium
getrennt). Sein Anteil am Aufbau der Erdkruste wird mit 0,0001 Gewichtsprozent angegeben. Erbium ist
vergesellschaftet mit vielen anderen Lanthanoiden in Monazit-Sanden und Bastnäsit.
E. kommt zus. mit anderen Lanthanoide v.a. in den Mineralen Gadolinit, Thortveitit und Xenotim vor. In
seinen rosafarbenen bis rötl. Verbindungen tritt das in reiner Form sehr schwer gewinnbare Metall
dreiwertig auf.
Das Element setzt sich aus einem Gemisch von sechs Isotopen zusammen. Er-166 (33,6%), Er-168
(26,8%) und Er-167 (23,0%) sind am häufigsten. Insgesamt sind 17 Radionuklide bekannt. Von ihnen
hat Er-169 mit 9,4 Tagen die längste und Er-152 mit 10,5 Sekunde die kürzeste Halbwertszeit.
Die weltweite Jahresproduktion von Erbium wird mit ca. 100 Tonnen angegeben. Es wird in der
Kerntechnik und in Titanlegierungen eingesetzt; außerdem verwendet man es zum Färben von Gläsern
und Emaillen.
Erbschädigung
E: genetic damage
Änderung des Genotyps mit pathogener oder letaler Wirkung auf die Nachkommen infolge Gen- oder
(unbalancierter) Genommutation.
Erdalkalien
alkalische Erden, E: alkaline earth elements; alkaline earth metal oxides
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130 - 155 Gewähr
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die in Wasser mit alkalischer Reaktion löslichen Oxide der Erdalkalimetalle (Elemente der
2. Hauptgruppe des Periodensystems: Be, Mg, Ca, Sr, Ba).
Erdalkalimetalle
Sammelbez. für die sehr reaktionsfähigen chem. Elemente der II. Hauptgruppe des Periodensystems
der chem. Elemente: Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Radium.
Erdalkalimetalle - II. Hauptgruppe
Chemisch-physikalische Eigenschaften im Überblick:
Name:
Beryllium
Magnesium
Calcium
Strontium
Barium
Radium
4
12
20
38
56
88
rel. Atommasse:
9,01
24,31
40,08
87,62
137,33
226,03
Schmelzpkt.in K:
1551
921,95
1112
1042
998
973
Siedepkt. in K:
3243
1380
1760
1657
1913
1413
Dichteg/cm³:
1,85
1,74
1,54
2,63
3,65
5,50
Elektronegativität:
1,5
1,2
1,0
1,0
1,0
1,0
Ionisierungseng eV:
9,32
7,65
6,11
5,70
5,21
5,28
Oxidationszahlen:
2
2
2
2
2
2
Atomradius in pm:
113,3
160
197,3
215,1
217,3
223
Ionenradius in pm:
34
78
106
127
143
152
Ordnungszahl:
Die Elemente der II. Hauptgruppe des Periodensystems bezeichnet man als Erdalkalimetalle. Zu ihnen
gehören die Elemente Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Radium. Da Beryllium
eine Sonderstellung in dieser Gruppe einnimmt und in seinen chemischen Eigenschaften dem
Aluminium nahesteht, wird es in einigen Betrachtungen nicht zu den Erdalkalimetallen gerechnet.
In der Häufigkeit der Erdalkalimetalle steht Calcium an erster Stelle, gefolgt von Magnesium. Wesentlich
seltener sich Barium, Strontium und Beryllium, wohingegen Radium nur als Zwischenprodukt in
radioaktiven Zerfallsreihen auftritt. Der Anteil der Erdalkalimetalle an der Bildung der Erdkruste liegt bei
etwas mehr als 4 Prozent. Wegen ihrer Reaktivität treten sie unter natürlichen Bedingungen niemals
elementar auf.
Die Erdalkalimetalle sind silbrig-weiße, glänzende Leichtmetalle mit unterschiedlicher Härte. An der Luft
überzieht sich ihre Oberfläche schnell mit einer dünnen Oxidschicht. Sie haben Schmelzpunkte
zwischen 649°C (Magnesium) und 1278°C (Beryllium) bzw. Siedepunkte zwischen 1107°C (Magnesium)
und 2970°C (Beryllium). Sie sind damit generell höher schmelzend als die Alkalimetalle. Auch ihre
Dichte und die 1. Ionisierungsenergie ist größer als die der Elemente der ersten Hauptgruppe.
Erdalkalimetalle sind gute elektrische Leiter.
Erdalkalimetalle haben zwei Außenelektronen und sind weniger reaktiv als die Alkalimetalle. Sie gehören
aber immer noch zu den reaktivsten Metallen nach diesen. Die Oxidationszahl ist stets +2. Mit
steigender Ordnungszahl steigt die Reaktivität der Erdalkalimetalle. Beryllium und Magnesium reagieren
mit Wasser im Gegensatz zu den anderen Elementen der Gruppe sehr langsam, denn die entstehende
Hydroxidschicht erschwert den weiteren Wasserangriff. Demgegenüber reagieren Calcium, Strontium
und Barium schon mit kaltem Wasser heftig. Anders als die Salze der Alkalimetalle sind viele der
Erdalkalimetalle nur wenig in Wasser löslich.
Erden
E: earths
Meist farblose, schwer schmelzbare, »erdige« Metalloxide wie Tonerde (AlO = Aluminiumoxid),
Titandioxid, Oxide der Seltenen Erden u. Erdsäuren (»saure Erden«).
Erden, alkalische = Erdalkalien
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131 - 155 Gewähr
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Erdmetalle
E: earth metals
Metalle der 3. Gruppe des Periodensystems: Aluminium, Scandium, Yttrium, Lanthan u. die Lanthaniden
(= Seltenerdmetalle).
erg
Einheit der Arbeit (Energie)
1 erg = 1 dyn · cm = 1 cm² · g · sec-²
Im MKS-System früher »Erg« (»Großerg«) anstelle des jetzt gültigen SI-Wertes »Joule«
1 Erg = 1 J = N · m = 1 m² · kg · sec-²
Ergometer
E: ergometer
Diagnostikgerät für die Ergometrie im Liegen, Sitzen oder Stehen (als Fußkurbelgerät,
Fahrradergometer, Ergostat); die Messung der erbrachten Leistung (in Watt) erfolgt an einer mechanisch
oder elektromagnetisch gebremsten Schwungmasse bei - wählbarer - Einstellung der geeigneten
Drehzahl u. Belastung.
Ergostat
E: ergostat
Dem fußbedienten Ergometer (»Fußkurbelgerät«) im Prinzip ähnliches Drehkurbelgerät (Handkurbel).
Ergometrie
E: ergometry
Messung der körperlichen Leistung (meist mit Fahrradergometer) u. der sich unter Leistung
verändernden
Parameter
wie
Herzfrequenz,
arterieller
Druck,
Herzstromkurve
(Belastungselektrokardiogramm [Ergo-EKG]), Atemzeitvolumen u. Sauerstoffaufnahme/KohlendioxidAbgabe (Ergospirometrie), Sauerstoffsättigung des Blutes (Ergooxymetrie), intrakardiale Druckwerte,
klinisch-chemische u. hämatologische Werte. Dient v.a. zur Diagnostik einer KHK, bei instabiler oder neu
aufgetretener Angina pectoris ist das Belastungs-EKG kontraindiziert.
Ergostase
E: relative steady state
Ergometrie-Begriff für eine hinreichende Anpassung an die jeweilige Belastung; daran erkennbar, daß
die Pulsfrequenz von der 4. bis zur 6. Min. um weniger als 8 Schläge ansteigt.
Ergonomie
Ergonomie ist die Wissenschaft von der körperlichen Leistungsfähigkeit des Menschen in seiner
Arbeitsumgebung und der Anpassung der Arbeitsgeräte an seine Bedingungen. Auf Basis
ergonomischer Studien werden Produkte entwickelt, die eine optimale Sicherheit, Gesundheit und
Effizienz für den Anwender gewährleisten.
Ergotherapie
E: ergotherapy
Oberbegriff für Beschäftigungs- u. Arbeitstherapie; strebt die Wiederherstellung oder erstmalige
Herstellung verlorengegangener oder noch nicht vorhandener körperlicher, geistiger u./oder seelischer
Funktionen an mit dem Ziel, größtmögliche Selbständigkeit u. Unabhängigkeit des Patienten im täglichen
Leben zu erreichen.
Carolinkius
ohne
132 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Die E. umfaßt die Wiedereingliederung in Gesellschaft u. Arbeitsleben in bezug auf Aktivität u.
Leistungsfähigkeit u.a. mit systematischer Förderung u. Nutzung handwerklicher u. künstlerischer
Fertigkeiten, kognitiver Leistungsfähigkeit u. lebenspraktischer Handlungen.
Unterschieden werden u.a. folgende Bereiche:
funktionelle Ergotherapie; Selbsthilfetraining (Aktivitäten des täglichen Lebens); Haushaltstraining;
Konzentrations- u. Stabilisationstraining; Gruppenverfahren; Beratung über eine adäquate
Hilfsmittelversorgung sowie Unterstützung beim u. Anleitung zum Gebrauch (ggf. unter Einbeziehung
der Angehörigen). Eine E. ist von Bedeutung v.a. in den Bereichen Orthopädie/Unfallchirurgie,
Neurologie u., mit etwas anderer Zielsetzung, in der Geriatrie, Psychiatrie bzw. psychosomatischpsychotherapeutischen Behandlung (z.B. in Suchtklinken).
Erholung
E: recovery
Eine der biologischen Gegenreaktionen repair nach einer Bestrahlung. Durch eine Bestrahlung wird die
Strahlenempfindlichkeit dosisabhängig bis zu einem Grenzwert erhöht. Man versteht unter E. die
Rückbildung der Strahlenempfindlichkeit nach der Bestrahlung (in den Bestrahlungspausen bei
fraktionierter Bestrahlung). Die E. bezieht sich im Unterschied zur Reparatur von eingetretenen Schäden
auf das Herabsetzen der Wahrscheinlichkeit für das Eintreten von Schäden. Sie kann sich über einen
Zeitraum von mehreren Monaten erstrecken und verläuft in Tumorgewebe im allgemeinen langsamer als
im gesunden Gewebe.
Erholungszeit
E: recovery time
Nach der Totzeit wird durch Wanderung der positiven Ladungswolke aus der Nähe des Zähldrahtes
nach außen die Einsatzspannung wieder erreicht, und es entstehen danach zunächst nur Impulse mit
kleiner Amplitude, die jedoch allmählich anwachsen und ihre volle Höhe dann wieder annehmen, wenn
der Raumladungsmantel bis zur Kathode abgewandert ist und die normale Feldstärke an den Elektroden
herrscht.
Erlanger Ballon
E: balloon for sphygmomanometry
Joseph E., 1874-1965, Physiologe, St. Louis; 1944 Nobelpreis f. Medizin
Aufgeblähte Gummimembran zur Übertragung von Druckschwankungen von einem System hohen auf
ein solches niederen Drucks; zur Bestimmung der mittleren Pulswellengeschwindigkeit.
s.a. Sphygmomanometrie
Erlenmeyer Kolben
E: Erlenmeyer flask
Emil E., 1825-1909, Chemiker, München
Konischer Glaskolben mit breiter Grundfläche u. mehr oder minder engem Hals; Laborgerät.
Erb-Punkt
Punctum quintum
Der zentrale Auskultationspunkt des Herzens im 3. Zwischenrippenraum (ICR) links parasternal, an dem
fast alle Geräuschphänomene wahrnehmbar sind, v.a. die leisen hochfrequenten Sofortdiastolika bei der
Aorten- u. Pulmonalinsuffizienz.
Ertragslisten
Aufstellung von Symptomen einer bestimmten Erkrankung und Angabe in wieviel Prozent der in einer
Untersuchungsreihe bestätigten positiven Diagnosen das Symptom vorgelegen hat. In hinreichend
Carolinkius
ohne
133 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
großen Kollektiven ermittelte E. erlauben Aussagen, mit welcher statistischen Sicherheit ein Symptom
oder eine Kombination von Symptomen zur jeweils gesuchten Diagnose berechtigt
Ertragsliste: Fraktur nach Schädeltrauma
Erwärmungskennlinie der Anode
DIN 6814
Eine Erwärmungskennlinie der Anode ist jede Kurve, welche den Wärmeinhalt der
Anode einer Röntgenröhre als Funktion der Röntgenröhren-Belastungszeit für
eine angegebene konstante Anodeneingangsleistung darstellt.
Erwärmungskennlinie des Röntgenstrahlers
DIN 6814
Eine Erwärmungskennlinie des Röntgenstrahlers ist jede Kurve, welche den
Wärmeinhalt des Röntgenstrahlers als Funktion der Belastungszeit für eine
angegebene, konstante Eingangsleistung des Röntgenstrahlers darstellt.
Erwerbsfähigkeit
In der gesetzlichen Unfallversicherung die Fähigkeit, seine Arbeitskraft wirtschaftlich zu verwerten; in der
gesetzlichen Rentenversicherung die Fähigkeit, eine Erwerbstätigkeit in gewisser Regelmäßigkeit
auszuüben.
Eine Minderung der E. (MdE) wird vom Arzt unter Berücksichtigung anerkannter Richtlinien (Tabellen)
in % geschätzt (u. im Begutachtungsbefund fixiert) u. ist z.B. für die Anw. des
Schwerbehindertengesetzes maßgeblich.
Die MdE entspricht dem Grad der Behinderung, abgeleitet nach WHO-Definition aus den Faktoren
Schaden (»impairment«), funktionelle Einschränkung (»disability«) u. soziale Beeinträchtigung
(»handicap«); auch eine hohe MdE schließt (z.B. nach entsprechender Schulung) eine Berufstätigkeit
nicht aus.
Erwerbsunfähigkeit
EU, E: disability
in der gesetzlichen Rentenversicherung (§ 1247 RVO) die durch Gutachten bestätigte (vgl.
Erwerbsfähigkeit) verminderte Leistungsfähigkeit des rentenberechtigten Versicherten in dem Sinne, daß
er »infolge Krankheit (Gebrechen) oder Schwäche seiner körperlichen u. geist.
Kräfte auf nicht absehbare Zeit eine Erwerbstätigkeit in gewisser Regelmäßigkeit nicht mehr ausüben
oder nur noch geringfügige Einkünfte durch Erwerbstätigkeit erzielen kann«.
Carolinkius
ohne
134 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
In der gesetzlichen Unfallversicherung (§ 24 AVG) die Unfähigkeit, seine Arbeitskraft wirtschaftlich zu
verwerten, wobei der Verletzte aber nur auf Arbeiten verwiesen werden darf, die ihm unter
Berücksichtigung seiner Ausbildung u. seines bisherigen Berufes zugemutet werden können. Im
Versorgungsrecht die Minderung der Erwerbsfähigkeit eines Beschädigten um mehr als 90%.
Erythemdosis
Hauteinheitsdosis, Hauterythemdosis, E: erythema dose
Veraltetes strahlenbiologisches Dosismaß, das auf dem Erythem (Rötung) als strahlenbedingter
Hautreaktion basierte: Die nach einzeitiger Verabfolgung von 8 Gy (800 R) OD auftretende
Erythemreaktion der Haut wird als Normalerythem bezeichnet.
Bestrahlungsbedingungen: Spannung 180 kV, Filterung 0,5 mm Cu, Halbwertsschicht 0,9 mm Cu,
Fokus-Haut-Abstand 23 cm, Dosisleistung an der Oberfläche 0,4 Gy, Feldgröße 6 x 8 cm.
Diese Dosis ist bei normaler Strahlensensibilität als Grenz- und Toleranzdosis für die Belastbarkeit der
Haut anzusehen, bei deren Überschreitung es auch makroskopisch bereits zu einer sichtbaren,
bleibenden Bindegewebsschädigung kommen kann.
Erythemdosis (Oberflächendosis) für weitere Strahlenqualitäten:
Röntgenstrahlen bei 600 kV
1113 Gy
Radium--Strahlung
2022 Gy
Grenzstrahlen
25 Gy
Erythro
(griech.) Wortteil »rot«, »rotes Blut«.
Ferner chem Vorsilbe zur Kennzeichnung von Diastereomeren (vgl. Stereomerie), bei denen sich die
funktionellen Gruppen an zwei benachbarten asymmetrischen C-Atomen in cis-Stellung befinden
(Gegensatz: threo-).
Erythrozyt
Ery, E: erythrocyte; red blood cell
Das »rote Blutkörperchen« als reife, bei den Säugern
kernlose
(u.
ohne
Mitochondrien
u.
endoplasmatisches Retikulum), bei den übrigen
Vertebraten kernhaltige Endform der Erythropoese;
beim Menschen eine scheibenförmige Zelle mit
zentraler Delle an der Ober- u. Unterseite u. dadurch
in der Seitenansicht bikonkaver Form).
Hochspezialisierter »korpuskulärer« Bestandteil des
Blutes ohne eigenen Atmungsstoffwechsel, der mit
seinem Hämoglobin den Sauerstofftransport im
Organismus vollzieht u. aktive ATP-abhängige
Stoffwechselleistungen
wie
MethämoglobinReduktion, Kationenpumpe u.a. Membranfunktionen
vollbringt.
Die Lebensdauer beträgt unabhängig vom Alter
100120 Tg. (tgl. Ersatz ca. 0,8%, Blutmauserung).
Bei Hypoxie erfolgt Calciumionenvermehrung im
Zellinnern, u. Verformbarkeit u. Elastizität nehmen ab
(dadurch Verschlechterung der Mikrozirkulation).
Carolinkius
ohne
135 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Erzeugung von Röntgenstrahlen
Die kinetische Energie der zwischen Kathode und
Anode beschleunigten Elektronen wird in der Anode
in
Wärmeenergie
und
Röntgenstrahlung
umgewandelt.
Durch die Kathode fließt ein Heizstrom, der zur
Freisetzung einer Elektronenwolke um das
Heizwendel führt. Die zwischen der Kathode und der
Anode anliegende Spannung beschleunigt die
Elektronen. Im Vakuum beträgt die Geschwindigkeit
der Elektronen (konstant) 300 000 km/s, ihre
kinetische Energie ist direkt proportional zur
anliegenden Spannung. Die Elektronen prallen auf
die Anode und werden abgebremst, die kinetische
Energie wird in Wärmeenergie und Röntgenstrahlung
umgewandelt
Escudero-Nemenow
Pedro E., 18771963, argentin. Internist; M. N., Röntgenologe, St. Petersburg
Bei tiefer Einatmung erfolgende Abflachung eines Rundschattens der Lunge als Zeichen für seine
zystische Natur (v.a. Echinokokkuszyste).
esL
E: esu (electrostatic unit)
elektrostatische Ladungseinheit
eso
Präfix »innen«, »nach innen gekehrt«, »hinein in…«
Essigsäure
CH3COOH
Farblose, stark sauer reagierende Flüssigkeit von stechendem Geruch. Wird in wasserfreier oder
verdünnter Form zur Herstellung von Unterbrecherbädern, Fixierbädern und Härtefixierbädern benutzt.
Eisessig
Wasserfreie Essigsäure, erstarrt bei +16,6 °C zu einer eisähnlichen Masse
Ester
E: ester
Chemische Verbindung, entstanden - unter Wasserabspaltung - durch »Veresterung«
(Kondensationsreaktion vergleichbar der anorgan. Salzbildung) einer organischen oder anorgan. Säure
(oder deren Derivate) mit Alkoholen; z.B. die organischen E. der allg. Formel
R-COOR' (R,R' = CH, CH usw.)
Aus mehrwertigen Säuren entstehen saure oder neutrale E., aus Glycerin u. Fettsäuren die Neutralfette
(Glyceride), aus langkettigen Carbonsäuren u. Alkoholen die Wachse.
Etagenaortographie
E: layer aortography
Carolinkius
ohne
136 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Aortographie zur »selektiven« Darstellung eines Bauchaortenabschnitts einschließlich seiner Organäste
(z.B. Nierenarterien) durch Einbringen des Kontrastmittels über einen in entsprechende Aortenbereiche
vorgeschobenen Gefäßkatheter mit weiter Lichtung u. nur seitlichen Öffnungen.
Ethylendiaminotetraessigsäure
EDTA
Wird als Komplexbildner zur Förderung der Ausscheidung inkorporierter Kadionuklide und zur
Dekontamination von Oberflächen verwendet, Chelate.
Für Dekontaminationsmittel liegt das EDTA als Na-, Ca- oder Mg-Salz vor. Wird auch als nierengängiges
Pharmakon zur Funktionsprüfung der glomerulären Filtrationsleistung der Nieren (z.B. mit 51Cr markiert)
im Isotopennephrogramm verwendet.
eu
(griech.) Vorsilbe »gut«, »wohl«, »normal«
Eulersche Zahl
eine reelle transzendente Zahl mit dem Wert
e =2,71828...
Sie kann als unendliche Reihe
oder als Grenzwert einer Folge
dargestellt werden und ist die Basis der Exponentialfunktion und der natürlichen Logarithmen.
Euratom-Grundnorm
Eine für alle Staaten der Europäischen Gemeinschaften verbindliche und in die nationale Gesetzgebung
zu übernehmende Festlegung von Strahlenschutzbestimmungen. Die E. enthält:
1.
Begriffsbestimmungen
2.
Anwendungsbereich, Anmeldung und Genehmigung
3.
Dosisbegrenzungen bei kontrollierbaren Strahlenexpositionen
4.
abgeleitete Grenzwerte
5.
unfallbedingte Strahlenexpositionen und Notfallexpositionen der Arbeitskräfte
6.
Hauptgrundsätze für Maßnahmen zum Schutz der strahlenexponierten Arbeitskräfte
7.
Hauptgrundsätze für Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung
8.
Tabellenanhänge
Die E. fußt mit ihren Festlegungen und Tabellenwerten auf dem Risikokonzept der Dosis des ICRPBerichtes 26 und der effektiven Äquivalentdosis.
Euratom Richtlinien
Die Richtlinie des Rates 96/29/EURATOM vom 13.5.1996 legt die grundlegenden Sicherheitsnormen für
den Schutz der Gesundheit der Arbeitskräfte und der Bevölkerung gegen die Gefahren durch
ionisierende Strahlung fest. Sie enthält verbindliche Vorschriften für die Mitgliedstaaten der EU. Die
Form und Mittel der Umsetzung bleiben den innerstaatlichen Stellen überlassen, insbesondere dürfen
Carolinkius
ohne
137 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
diese strengere Grenzwerte festlegen als die in der Richtlinie genannten. In der Bundesrepublik
Deutschland ist geplant, bis zum Stichtag für die Umsetzung (dem 13. Mai 2000) die Röntgen- und die
Strahlenschutzverordnung zu novellieren.
Tabelle 1
Dosisgrenzwerte für strahlenexponierte Arbeitskräfte. Alle genannten Grenzwerte sind einzeln zu
beachten. Die Zeile 2 bezieht sich auf fünf aufeinanderfolgende Jahre.
Grenzwert
bisheriger Grenzwert für
Arbeitskräfte
der Kategorie A
effektive Dosis
100 mSv/5a
effektive Dosis
50 mSv/a*

50 mSv/a
Augenlinsen
150 mSv/a
150 mSv/a
500 mSv/a**
500 mSv/a
300 mSv/a
Haut
Hände,
Knöchel
Unterarme,
Füße,
500 mSv/a
* innerstaatliche Festlegung zu erwarten ; ** mittlere Dosis auf jeder Hautfläche von 1 cm²
Tabelle 2
Dosisgrenzwerte für Auszubildende und Studierende zwischen dem 16. und 18. Lebensjahr, die
gezwungen sind, Strahlenquellen anzuwenden.
effektive Dosis
Augenlinsen
Haut
Hände, Unterarme,
Knöchel
Füße,
Grenzwert
bisheriger Grenzwert
(bei Aufenthalt im Kontrollbereich)
6 mSv/a
5 mSv/a
50 mSv/a
150 mSv/a*
150 mSv/a
15 msv/a
30 m5vla
50 mSv/a
* mittlere Dosis auf jeder Hautfläche von 1 cm²
Tabelle 3
Dosisgrenzwerte für Einzelpersonen der Bevölkerung.
Zelle 3 bedeutet, daß der Jahresgrenzwert von 1 mSv in einzelnen Jahren auch überschritten werden
kann, wenn er im Mittel über fünf aufeinanderfolgende Jahre eingehalten wird.
Grenzwert
bisheriger Grenzwert im Kontrolloder betrieblichen
Überwachungsbereich
effektive Dosis
1 msv/a
5 mSv/a
effektive Dosis
5 mSv/5a*

Augenlinsen
15 mSv/a
15 mSv/a
50 mSv/a**
30 mSv/a

50 mSv/a
Haut
Hände, Unterarme,
Knöchel
Füße,
* unter besonderen Umständen, anstatt 1 mSv/a; ** mittlere Dosis auf jeder Hautfläche
von 1 cm²
Artikel 10:
Besonderer Schutz während der Schwangerschaft und Stillzeit
Laut Richtlinie sind die Arbeitsbedingungen von Schwangeren so zu gestalten, daß von der
Bekanntgabe der Schwangerschaft an die akkumulierte Äquivalentdosis des Ungeborenen 1 mSv nicht
überschreitet; zusätzlich wird für diese Dosis ausdrücklich das Minimierungsgebot bekräftigt.
Carolinkius
ohne
138 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Gegenwärtig darf die Personendosis an Arbeitsplätzen außerhalb des Kontrollbereiches 15 mSv im Jahr
nicht überschreiten; dieser Wert stimmt mit dem Jahresgrenzwert der Gebärmutterdosis für beruflich
strahlenexponierte Personen der Kategorie B überein. Er darf auch bereits innerhalb von 9 Monaten an
der Gebärmutter akkumuliert werden. Setzt man ihn näherungsweise gleich mit der Exposition der
Leibesfrucht, dann fordert die neue Richtlinie rechnerisch eine Reduktion um den Faktor 15.
Durften Schwangere bisher uneingeschränkt im Oberwachungsbereich, also außerhalb des
Kontrollbereiches, beschäftigt werden, so wird dies künftig nicht mehr generell möglich sein, denn im
Überwachungsbereich wird die effektive Dosis bis zu 6 mSv/a betragen können. Es erscheint fraglich, ob
damit die Einhaltung der Obergrenze von 1 mSv für die Leibesfrucht nach Bekanntgabe der
Schwangerschaft automatisch gewährleistet ist.
Andererseits soll in der nationalen Verordnung das generelle Beschäftigungsverbot von Schwangeren im
Kontrollbereich aufgehoben werden. Wegen der Absenkung der Dosis für die Leibesfrucht stellt dies
allerdings keine Lockerung der Schutzbestimmungen dar.
Die sich abzeichnenden Neuregelungen bedeuten eine Erschwernis bei der praktischen Umsetzung des
Strahlenschutzes. Es wird nämlich in jeder einzelnen Situation zu prüfen sein, ob und unter welchen
Vorkehrungen die Beschäftigung einer Schwangeren zu verantworten ist. Nach Möglichkeit sollte hier
eine Standardisierung angestrebt werden.
Artikel 11:
Dosisbegrenzungen bei Auszubildenden und Studierenden, die gezwungen sind,
Strahlenquellen anzuwenden
Ab dem 18. Lebensjahr gelten die Grenzwerte des Artikels 9 (Tab. 1). Zwischen dem 16. und 18.
Lebensjahr nennt die Richtlinie niedrigere Grenzwerte (Tab. 2). Diese liegen jedoch höher als die derzeit
in Deutschland bereits gültigen. Es ist nicht zu erwarten, daß im nationalen Recht hier tatsächlich eine
Lockerung eingeführt wird, eher wird es zu einer weiteren Absenkung der Grenzwerte kommen.
Artikel 13:
Dosisgrenzwerte für Einzelpersonen der Bevölkerung
Eine Obersicht über die Grenzwerte zeigt Tab. 3. Die Teilkörpergrenzwerte unterscheiden sich wenig bis
gar nicht, jedoch erkennt man eine drastische Absenkung der effektiven Jahresdosis auf ein Niveau, das
bereits unterhalb der mittleren natürlichen Jahresexposition in Deutschland liegt (Reduktionsfaktor 5).
Hieraus ergeben sich Auswirkungen auf die Abgrenzung von Strahlenschutzbereichen bzw. auf die
Auslegung von baulichen Abschirmungen (zu Artikel 19 und 20).
Artikel 18-20: Vorkehrungen am Arbeitsplatz, Anforderungen für Kontroll- und Überwachungsbereiche
Strahlenschutzvorkehrungen sind zu treffen an allen Arbeitsplätzen, an denen das Risiko einer
Überschreitung der effektiven Dosis von 1 mSv/a besteht, oder das Risiko einer Überschreitung von 15
mSv an den Augenlinsen oder von 50 mSv an Haut und Extremitäten.
Hierbei wird unterschieden zwischen Kontroll- und Überwachungsbereich. In diesen Bereichen ist eine
radiologische Überwachung des Arbeitsumfeldes einzurichten. Diese umfaßt, "sofern dies angebracht
ist" (Artikel 24), eine Messung der externen Dosisleistung.
Die Unterscheidung zwischen betrieblichern und außerbetrieblichem Überwachungsbereich entfällt.
Wenn die genannten Dosiswerte überschritten werden können, wäre demzufolge ein
Überwachungsbereich einzurichten. Kriterium für die Einrichtung eines Kontrollbereiches wird
voraussichtlich die Überschreitung der effektiven Dosis von 6 mSv/a bzw. entsprechender
Teilkörperdosen sein, die in der Röntgenverordnung noch festzulegen sind.
Hinsichtlich der effektiven Dosis wird damit das Kriterium für Überwachungsbereiche von 1,5 mSv/a
(außerbetrieblicher Überwachungsbereich) auf 1 mSv/a, das für Kontrollbereiche von 15 mSv/a auf 6
mSv/a herabgesetzt.
Auswirkungen des Art. 19 auf die Einstufung von Aufenthaltsplätzen.
Die noch geltende RöV legt Jahreshöchstdosen für definierte Bevölkerungsgruppen in bestimmten
Aufenthaltsbereichen fest (§§ 19, 32). Darauf aufbauend wird in der Norm DIN 6812 vom April 1996,
welche die Auslegung des baulichen Strahlenschutzes regelt, eine systematische Einteilung von
Aufenthaltsplätzen in Kategorien I bis III vorgenommen. Eine Übersicht zeigt Tab. 4.
Im Vergleich zu den bisher zulässigen Jahresdosen werden künftig reduzierte Werte gelten. Aus Tab. 4
entnimmt man eine Reduktion um den Faktor 1,5 für Bereiche, die der Allgemeinbevölkerung zugänglich
Carolinkius
ohne
139 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
sind, 5 für Arbeitsplätze des nicht strahlenexponierten Personals, 2,5 für nicht im Kontrollbereich
gelegene Arbeitsplätze des beruflich strahlenexponierten Personals.
Für Arbeitsplätze im Kontrollbereich sind die Ausführungen der neuen Röntgenverordnung abzuwarten.
Im Umkreis von fahrbaren Röntgenanlagen resultiert eine deutliche Ausweitung der
Kontrollbereichsgrenzen: da die Grenzdosis von 15 mSv/a auf 6 mSv/a reduziert wird, müssen sich die
heute gebräuchlichen Radien dieser Bereiche um den Faktor  2,5 vergrößern, d. h.: von 1,5 m auf 2,5
m, von 2,5 m auf 4 m, von 3,5 m auf 5,5 m.
Dies bedeutet, daß in OPs, in denen C-Bogen zur Durchleuchtung eingesetzt werden, i.a. keine
Arbeitsplätze für nicht beruflich strahlenexponiertes Personal mehr eingerichtet werden können - oder im
Umkehrschluß, daß das im OP beschäftigte Personal vollständig als beruflich strahlenexponiert
eingestuft werden muß. Mit dem Aufenthalt im Kontrollbereich verbunden ist eine Pflicht zur
Überwachung der Personendosis.
Das Bedienpersonal von fahrbaren Aufnahmegeräten wird bei der Auslösung von Bettaufnahmen i.d.R.
ebenfalls nicht mehr aus dem Kontrollbereich heraustreten können. Es wird deshalb gezwungen sein,
beim Auslösen der Aufnahme eine Bleigummischürze zu tragen.
Auswirkungen auf den baulichen Strahlenschutz
Wenn der Schwächungswert einer Strahlenschutzabschirmung (z.B. einer Gebäudewand) so ausgelegt
ist, daß hinter der Abschirmung gerade der bisher erlaubte Grenzwert der Strahlenexposition erreicht
wurde, läßt sich der reduzierte Grenzwert nur einhalten, wenn der Schwächungswert der Abschirmung
mindestens um den betreffenden Reduktionsfaktor erhöht wird (Beispiele für Reduktionsfaktoren finden
sich in Tab. 4). Wie groß die bleiäquivalente Schichtdicke ist, die zusätzlich aufgebracht werden muß,
hängt von der maximal benutzten Röhrenspannung ab; eine Übersicht gibt Tab. 5.
Tab. 5 zeigt, daß der zusätzliche Abschirmbedarf theoretisch bis zu knapp 1 mm Blei betragen kann. In
der Praxis wird der bestehende Strahlenschutz meist eine Reserve enthalten, so daß sich eine
Nachrüstung erübrigt. Da eine flächendeckende bauliche Nachrüstung ohnehin nicht realisierbar wäre,
wird vermutlich ein Bestandsschutz in Kraft treten. Bei Neuplanungen sollten aber die Vorgaben der
Richtlinie berücksichtigt werden.
Artikel 21:
Einteilung strahlenexponierter Arbeitskräfte
Als strahlenexponierte Arbeitskräfte gelten künftig solche, bei denen folgende Dosiswerte überschritten
werden können:
 effektive Dosis 1 mSv/a
 Augenlinsen 15 mSv/a
 Haut oder Extremitäten 50 mSv/a
Tab.
Einstufung von Aufenthaltsplätzen mit zulässigen Jahresgrenzwerten der Körperdosis.
4
Neben den aktuellen Jahresgrenzwerten (Ha alt, Spalte 4) sind auch die künftig zu erwartenden
Grenzwerte aufgenommen (Ha neu, Spalte 5). Diese wurden, soweit nicht schon bekannt, auf der Basis
der effektiven Jahresdosen nach Artikel 13 und 21 der Richtlinie berechnet, wobei die derzeitige
Konzeption der DIN 6812 angewandt wurde (vgl. Anmerkungen zur Tabelle). Spalte 6 enthält den
Quotienten aus den Spalten 4 und 5, also den Reduktionsfaktor, um den der alte Grenzwert jeweils
erniedrigt wird.
Aufenthalts- Personenkreis
kategorie
Aufenthaltsart
Ha alt Ha neu Reduktions- Anm.
[mSv] [mSv]
faktor
I
keine
Einschränkung
Daueraufenthalt
1,5
1
1,5
*
II
NBSP
Arbeitsplätze außerhalb KB
5
1
5
*
5
3,3
1,5
**
II
Carolinkius
keine
imFreien (unterVerfügungsgewalt des
Betreibers);
Einschränkung
Aufenthaltsfaktor 0,3
ohne
140 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
III
BSP
Arbeitsplätze außerhalb KB
15
6
1,5
***
III
keine
Einschränkung
Kabinen, Flure, Wartezimmer,
Toiletten; im Freien ohne DA;
Aufenthaltsfaktor 0,1
15
10
1,5
**

BSP
Arbeitsplätze im KB hinter
Dauereinrichtung; Aufenthaltsfaktor
0,2
10
410
2,51
****
BSP
NBSP
KB
Ha
DA
= beruflich strahlenexponierte Personen
= nicht beruflich strahlenexponierte Personen
= Kontrollbereich
= Bereichsgrenzwert der Jahresdosis
= Daueraufenthalt
Tab. 5 Erforderliche Erhöhung des Mindest-Bleigleichwertes in mm Pb in Abhängigkeit von der maximal
benutzten Röhrenspannung.
Berechnung nach Simpkin, Werte gerundet auf 0,05 mm Pb. Ab 100 kV aufwärts leichte Überschätzung
des Bedarfs.
Reduktionsfaktor
50 kV 75 kV 100 kV 125 kV 150 kV
1,5
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
2,5
0,10
0,20
0,35
0,40
0,50
5
0,20
0,35
0,65
0,75
0,90
Tab. 6 Einstufung beruflich strahlenexponierter Personen nach der Körperdosis, die möglicherweise
überschritten werden kann. Zahlenangaben in mSv/a.
Dosisart
künftige Einstufung
in Kategorie A/ B
bisherige Einstufung
in Kategorie A / B *
Effektivdosis
6/ 1
15/ 5
Augenlinsen
7/15
45/15
Haut
7/50
90/30
Hände,Unterarme, Füße,Knöchel
7/50
150/50
-/-
90/30
Schilddrüse
* Die Werte für Kategorie B gelten in Kontroll- und betrieblichen
Überwachungsbereichen;
außerhalb davon ist die Körperdosis infolge Ganzkörperexposition auf 1,5
mSv/a begrenzt.
Artikel 25: Individuelle Überwachung
Die Richtlinie sieht eine obligatorische Überwachung der Körperdosis nur für Kategorie A vor. Den
Mitgliedstaaten ist freigestellt, eine Überwachung auch für Kategorie B vorzuschreiben; dies wäre jedoch
nicht unproblematisch, da die Jahresdosis von 1 mSv bereits unterhalb der natürlichen
Strahlenexposition aus externen Quellen liegt und ihre Messung die Erfassung von Monatsdosen in
Höhe von ca. 0,08 mSv voraussetzen würde. Zum Vergleich: Der Nenngebrauchsbereich der
Filmdosimeter beginnt derzeit bei 0,2 mSv. Zusätzlich würden den Röntgenbetreibern Mehrkosten durch
die Ausweitung des überwachten Personenkreises entstehen. Bei einem Verzicht auf die Überwachung
könnten hingegen im Bereich der Kategorie-B-Personen Dosimeter und damit auch Kosten eingespart
werden.
In Deutschland wird die Regelung vermutlich lauten, daß an Personen, die sich im Kontrollbreich
aufhalten, die Körperdosen zu ermitteln sind. Damit ist eine strikte Beschränkung auf Kategorie A nicht
gegeben. Ein Einsparpotential im Kategorie-B-Bereich dürfte sich mit dieser Regelung nicht realisieren
lassen. Die deutlich vergrößerten Kontrollbereiche im OP werden im Gegenteil eher zu einer
Vergrößerung des überwachten Personenkreises führen.
Definition der neuen Dosisgrößen
Carolinkius
ohne
141 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Die Angabe,von Orts- und Personendosen, die durch Röntgenstrahlung verursacht werden, beruht
bisher auf der Meßgröße "Photonen-Äquivalentdosis" HX. Diese Größe ist aus der Standard-Ionendosis
abgeleitet. Die Kalibrierung der Dosimeter erfolgt deshalb frei in Luft. Für Röntgenstrahlung wird diese
Meßgröße künftig abgelöst werden durch eine Anzahl neuer Meßgrößen, von denen im vorliegenden
Zusammenhang besonders die Umgebungsäquivalentdosis H*(10) und die Personendosis Hp(10)
interessieren. Die Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10) dient dabei als Maß für die Ortsdosis unter
Berücksichtigung von Streuung und Schwächung im menschlichen Körper. Sie läßt einen realistischeren
Rückschluß auf Personendosen zu als die bisherige Ortsdosismeßgröße. Die Personendosis Hp(10)
steht für die effektive Dosis eines Individuums und wird mit dem am Rumpf getragenen
Personendosimeter (Plakette) gemessen.
Bei der Personendosis werden sich oberhalb einer Quantenenergie von ca. 30 keV (das entspricht ca.
60 kV Röhrenspannung) keine wesentlichen Abweichungen zu heutigen Meßwerten ergeben. Bei
niedrigeren Spannungen ergeben sich Abweichungen des Meßwertes um bis zu 40 % nach unten.
Damit wird die bisher gegebene Überschätzung der Personendosis in diesem Spannungsbereich
korrigiert.
Eine andere Situation ergibt sich bei Ortsdosismessungen. Lediglich im schmalen Energieband
zwischen ca. 25 und knapp 40 keV Quantenenergie (das entspricht ca. 50 bis 80 kV Röhrenspannung)
liegt das Verhältnis zwischen neuem und altem Meßwert nahe bei 1 (innerhalb ±20%). Zu niedrigeren
Energien hin erfolgt ein steiler Abfall, bedingt durch die Schwächung im menschlichen Körper. Bei
höheren Energien kommt es jedoch, bedingt durch die Rückstreuung im Körper, zu einer deutlichen
Erhöhung, die im Maximum mehr als 50 % beträgt. Dieses Maximum liegt bei etwa 65 keV, also im
Hartstrahlbereich von Röntgenröhren. Erst jenseits röntgendiagnostisch nutzbarer Energien nähert sich
die neue Meßgröße wieder an die alte an.
Der Quotient H*(10)/Hx für monoenergetische Photonenstrahlung als Funktion der Photonenenergie
Die Photonen-Äquivalentdosis Hx ist die alte, die Umgebungsäquivalentdosis H*(10) die neue Meßgröße
für die Ortsdosis bei durchdringender Photonenstrahlung. Das Kurvenmaximum sowie die Grenzen des
Intervalls aus dem röntgendiagnostisch nutzbaren Energiebereich, in dem die neue Meßgröße um nicht
mehr als +/- 20% von der alten abweicht, sind markiert.
Die beschriebene Meßwerterhöhung wird dann zur Auswirkung kommen, wenn die Einhaltung von
Körperdosisgrenzwerten durch Ortsdosismessungen abgeschätzt werden muß, also bei der Einstufung
von Aufenthaltsplätzen und bei der Abgrenzung von Strahlenschutzbereichen. Für derartige
Abschätzungen legt man bevorzugt Röhrenspannungen aus dem oberen Ende des Bereiches zugrunde,
der im Patientenbetrieb zu erwarten ist, d.h. häufig, Spannungen bei 100 kV oder darüber. Man wird
deshalb der Tendenz nach zu höheren Meßwerten für die Aufenthaltsplätze kommen als bisher, denen
jedoch in der Realität keine höheren Körperdosen entsprechen. Dieser Effekt ist bei der Festlegung der
Grenzwerte für Aufenthaltsplätze nicht berücksichtigt. Faktisch kommt die Umstellung auf die neuen
Meßgrößen einer weiteren Absenkung dieser Grenzwerte gleich. Es läßt sich das Fazit ziehen, daß
damit nicht nur eine konservative, sondern eine überkonservative Neuregelung des Strahlenschutzes
erreicht wird.
Carolinkius
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142 - 155 Gewähr
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Folgerungen im Überblick
Die Dicke baulicher Abschirmschichten wird bei Neueinrichtungen in der Größenordnung 0,5 bis 1 mm
Bleiäquivalent größer ausfallen müssen als bisher.
Die Kontrollbereiche in der Umgebung fahrbarer Röntgenstrahler werden wesentlich ausgedehnter sein
als bisher.
Infolgedessen ist von einer Erweiterung des Personenkreises dosimetrisch zu überwachender
Arbeitskräfte auszugehen. Davon betroffen wird vor allem der Pflegedienst im OP sein, evtl. auch die
Anästhesie.
Die Anzahl der beruflich strahlenexponierten Personen und möglicherweise auch der in Kategorie A
einzustufenden Beschäftigten wird steigen.
Das Einsatzverbot von schwangeren Arbeitskräften ist nicht mehr an die Kontrollbereichsgrenzen
gekoppelt, sondern allein an die Strahlenexposition des Ungeborenen. Dies bedeutet eine Änderung der
Einsatzmöglichkeiten und einen erhöhten administrativen Aufwand zur Prüfung ihrer Zulässigkeit.
Die Einführung neuer Meßgrößen im Strahlenschutz wirkt sich bei der radiologischen Einstufung von
Aufenthaltsplätzen mit Hilfe von Ortsdosismessungen tendenziell im gleichen Sinne aus wie die
Absenkung der Grenzwerte.
Europäische Norm
Die Europäischen Normen (EN) sind Regeln, die von einem der drei europäischen Komitees für
Standardisierung (Europäisches Komitee für Normung CEN, Europäisches Komitee für
elektrotechnische Normung CENELEC und Europäisches Institut für Telekommunikationsnormen ETSI)
ratifiziert worden sind. Alle EN-Normen sind durch einen öffentlichen Normungsprozess entstanden.
Benummerung und Bezeichnung
Grundsätzlich beginnt die Nummernvergabe bei der EN 1 (“Heizöfen für flüssige Brennstoffe mit
Verdampfungsbrennern und Schornsteinanschluss”). Ausnahme sind die folgenden vordefinierten
Nummernbereiche.
Folgende Nummernbereiche sind vordefiniert:
Nummernbereich
Bemerkung
EN 1 bis EN 99
Originalarbeiten des Europäischen Komitees für Normung (CEN)
EN 1000 bis EN 1999
Originalarbeiten des Europäischen Komitees für Normung (CEN)
EN 2000 bis EN 6999
Von der Europäischen Vereinigung der Hersteller von Luft- und Raumfahrtgeräten
(AECMA) erarbeitete Normen
EN 10000 bis EN 10999
Nummernbereich zur Reserve
EN 20000 bis EN 29999
Veraltete Nummerierung für von der Internationalen Organisation für Normung
(ISO) übernommene Normen. Aus “ISO NNNN” wurde “EN 2NNNN”, z. B. ISO
2338 = EN 22338 (aktuell: EN ISO 2338)
EN 40000 bis EN 44999
Beziehen sich auf IT-Standards und wurden durch CEN oder CENELEC erarbeitet
EN 50000 bis EN 59999
CENELEC-Standards
EN 60000 bis EN 69999
CENELEC-Standards,
basierend
auf
Normen
der
Internationalen
Elektrotechnischen Kommission (IEC), mit oder ohne Änderungen
EN 100000 bis EN 299999
CENELEC Electronic Components Committee
Qualitätsbewertung für Bauelemente der Elektronik
(CECC)
Dokumente
zur
EN 300000 bis EN 399999 Normen des Europäischen Instituts für Telekommunikationsnormen (ETSI)
Da die Normen bei Bedarf aktualisiert werden (sie werden etwa alle fünf Jahre hinsichtlich ihrer
Aktualität überprüft), ist die Angabe einer Version sinnvoll. Das Entstehungsjahr wird hinter der Norm
angefügt, abgetrennt durch einen Doppelpunkt. Beispiel: EN 50126:1999
Zusätzlich zu den genannten EN-Normen gibt es noch die ISO-Normen mit den Nummern ISO 1 bis
59999 und die IEC-Normen von IEC 60000 bis 79999, sowie EN-Normen außerhalb der definierten
Nummernbereiche.
Carolinkius
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Wenn eine EN von einem nationalen Normungsinstitut in das nationale Regelwerk übernommen wird,
erhält sie den Status einer nationalen Norm (z. B. DIN-Norm (DIN), Austrian Standards Institute
(ÖNORM), Schweizerische Normen-Vereinigung (SN)). Der Bezeichnung wird dann die
länderspezifische Abkürzung vorgestellt (z. B. ÖNORM EN ...), wobei die Nummer der Europäischen
Norm üblicherweise übernommen wird, z. B. DIN EN ISO 2338:1998 oder ÖNORM EN ISO 9001:2000.
Erarbeitung
Europäische Normungsarbeit beginnt mit einem Normungsvorschlag, der von einem Mitglied der
europäischen Normungsorganisationen CEN, CENELEC, ETSI wie z. B. dem DIN Deutsches Institut für
Normung e. V. oder dem Austrian Standards Institute, von der Europäischen Kommission oder von
europäischen oder internationalen Organisationen eingebracht werden darf.
Bei Bereitschaft zur nationalen Mitarbeit und einer gesicherten Finanzierung wird bei CEN und
CENELEC die Arbeit an ein bestehendes Technisches Komitee vergeben oder ein neues
Arbeitsgremium eingerichtet. Das Sekretariat wird jeweils von einer der nationalen
Normungsorganisationen geführt.
Vom zuständigen Arbeitsgremium wird ein erstes Manuskript für einen europäischen Norm-Entwurf
erarbeitet. Diesem können im Verlauf der Beratungen weitere folgen bis ein Konsens erreicht wird. Ein
im Konsens entstandener Vorschlag wird dann zum Zweck der öffentlichen Diskussion an die nationalen
Normungsorganisationen gegeben.
Hierzu wird von CEN und CENELEC mit der Veröffentlichung eines europäischen Norm-Entwurfs (prEN)
in deutscher, englischer und französischer Sprache eine öffentliche Umfrage eingeleitet. Die nationalen
Normungsorganisationen haben daraufhin fünf Monate Zeit, eine nationale Stellungnahme abzugeben.
In Deutschland wird dazu die deutsche Sprachfassung als Entwurf einer DIN-EN-Norm veröffentlicht, zu
dem innerhalb von zwei Monaten Stellungnahmen abgegeben werden können. Über die
Stellungnahmen wird dann vom national zuständigen Ausschuss (Spiegelausschuss) beraten und eine
nationale Stellungnahme abgegeben.
Auf Basis der nationalen Stellungnahmen erstellt das europäische Arbeitsgremium einen
Schlussentwurf, der erneut in deutscher, englischer und französischer Sprache veröffentlicht wird. Über
die Annahme als Europäische Norm entscheiden die nationalen Normungsorganisationen anschließend
in einer zweimonatigen Schlussabstimmung. Für die Annahme sind mindestens 71 % der gewichteten
Stimmen der CEN/CENELEC-Mitglieder nötig. Die Ratifizierung einer Europäischen Norm erfolgt
automatisch einen Monat nach einem positiven Abstimmungsergebnis.
Theoretisch können Anträge auf neue Normen von jeder Person und allerorts gestellt werden. Wurde ein
Antrag förmlich eingereicht, durchläuft er die verschiedenen Verfahren und wird zur Prüfung an das am
besten geeignete Komitee verwiesen. Hier wird dann entschieden, ob eine Norm erarbeitet werden sollte
und könnte. Europäische Normen werden zudem mit dem Ziel entwickelt, die Umsetzung der
europäischen Rechtsvorschriften in Politikbereichen wie dem Binnenmarkt zu erleichtern. [1]
Übernahme
Nach der Ratifizierung muss eine Europäische Norm von den nationalen Normungsorganisationen
unverändert als nationale Norm übernommen werden. Entgegenstehende nationale Normen sind
zurückzuziehen, um Doppelnormung zu vermeiden.[1]
In der CEN/CENELEC-Geschäftsordnung sind die Bedingungen festgelegt, unter denen einer
Europäischen Norm der Status einer nationalen Norm ohne jede Änderung zu geben ist. Jede
angenommene Europäische Norm wird in Deutschland mit einem nationalen Vorwort als DIN-EN-Norm
veröffentlicht. Das nationale Vorwort dient dem Normanwender als zusätzliche Informationsquelle zur
jeweiligen Norm und wird von dem zuständigen deutschen Spiegelgremium erstellt. Es beinhaltet
beispielsweise Informationen zu wesentlichen technischen Änderungen gegenüber einer Vorgängernorm
und dem nationalen Spiegelgremium. Es darf jedoch keine zusätzlichen Festlegungen zum Gegenstand
der Normung enthalten.[2]
In Österreich werden die übernommenen EN-Normen als ÖNORM EN, in der Schweiz als SN EN
veröffentlicht.
Carolinkius
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EN 60601
Die Normenreihe EN 60601 definiert Sicherheitsanforderungen und ergonomische Forderungen an
medizinische elektrische Geräte und in medizinischen Systemen. Sie wird in Deutschland durch das
Deutsche Institut für Normung als DIN-Norm herausgegeben. Die Norm basiert auf der IEC-Fassung IEC
60601.
In Deutschland gibt es seit 1957 produktspezifische Anforderungen an medizinische Geräte im Rahmen
des VDE-Normenwerks als Normenreihe VDE 0750. Seit Anfang der 1970er Jahre erfolgt die
Internationalisierung mit der Erstausgabe der IEC 60601.
Aufbau
Die Normenreihe EN 60601 gliedert sich in
•
die allgemeine Norm EN 60601-1 “Medizinische elektrische Geräte – Teil 1: Allgemeine Festlegungen für die Sicherheit einschließlich der wesentlichen Leistungsmerkmale”, auch Basisnorm
genannt
•
die Ergänzungsnormen EN 60601-1-x, manchmal auch Kollateralstandards genannt
•
die Besonderen Festlegungen EN 60601-2-y, manchmal auch Partikulärstandards genannt.
Festlegungen in den Partikulärstandards haben Vorrang vor Festlegungen in Ergänzungsnormen oder
der allgemeinen Norm.
Derzeit befinden wir uns in Europa in der Übergangsphase von der EN 60601-1:1990 (der 2. Edition) zur
EN 60601-1:2006 (der 3. Edition) der Basisnorm.
Basisnorm
Die EN 60601-1 gilt für die Basissicherheit und die wesentlichen Leistungsmerkmale von medizinischen
elektrischen Geräten und medizinischen elektrischen Systemen mit genau einem Anschluss an ein
Versorgungsnetz, die gemäß Herstellerfestlegung zur Diagnose, Behandlung oder Überwachung eines
Patienten bestimmt sind. Diese Geräte und Systeme übertragen Energie zum oder vom Patienten und
stehen in körperlichem oder elektrischen Kontakt mit dem Patienten. Hier werden allgemeine
Anforderungen an die Sicherheit einschließlich der wesentlichen Leistungsmerkmale von medizinischen
elektrischen Geräten festgelegt.
Die Basisnorm legt also allgemeine Anforderung fest und dient als Grundlage für die besonderen
Festlegungen.
Ergänzungsnormen
Neben der Basisnorm EN 60601-1 gibt es noch rund zehn Ergänzungsnormen, die jeweils anwendbar
sind auf eine Untergruppe aller Medizinprodukte. So ist z.B. die EN 60601-1-3 nur auf die Produkte
anwendbar, die Röntgenstrahlung für diagnostische Zwecke nutzen.
Besondere Festlegungen
In den Besonderen Festlegungen sind besondere Sicherheitsanforderungen an einzelne medizinische
Geräte festgelegt, z.B. EN 60601-2-41 “Medizinische elektrische Geräte - Teil 2-41: Besondere
Festlegungen für die Sicherheit von Operationsleuchten und Untersuchungsleuchten”. Derzeit (Stand:
April 2011) gibt es rund 60 dieser Normen.
Daneben gibt es noch Normen mit der Bezeichnung EN 60601-3-X, welche Leistungsmerkmale von
medizinischen elektrischen Geräten regeln. Entsprechende Normen, die zur 3. Edition der EN 60601-1
gehören, sind derzeit allerdings nicht in Vorbereitung.
Anwendbarkeit
Bei der Anwendung von Normen aus der EN 60601-Familie zum Testen oder Entwickeln eines
Medizinproduktes ist stets darauf zu achten, dass sich alle angewendeten Ergänzungsnormen und
Besonderen Festlegungen auf dieselbe Edition der EN 60601-1 beziehen. Aufgrund der Gliederung und
des inhaltlichen Aufbaus ist z.B. eine Verwendung von Besonderen Festlegungen, die sich auf die EN
60601-1:1990 beziehen, gemeinsam mit der EN 60601-1:2006 nicht möglich.
Derzeit (Januar 2013) darf in der EU die 2. Edition (also die EN 60601-1:1990) für immer weniger
Produktkategorien zur In-Verkehr-Bringung angewendet werden. Für Produkte, für die es keine
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Besondere Festlegung gibt (z.B. PET), ist dies schon seit dem 1. Juni 2012 nicht mehr möglich. Im EUAmtsblatt ist festgelegt, dass die EN 60601-1:1990 seit diesem Datum für solche Produkte nicht mehr
zur Erfüllung der sog. Grundlegenden Anforderung der Medizinprodukte-Richtlinie und damit zur InVerkehr-Bringung herangezogen werden kann, d.h. die Anwendung dieser Norm löst die sog.
Vermutungswirkung nicht mehr aus. Die Vermutungswirkung (Presumption of conformity) besagt ganz
allgemein, dass bei Anwendung einer Norm vermutet wird, dass das Produkt damit alle anwendbaren
Grundlegenden Anforderungen erfüllt. Für Produkte, für die es Besondere Festlegungen gibt, die auf die
3. Edition verweisen (also die EN 60601-1:2006), legt das EU-Amtsblatt Übergangstermine fest, wie
lange noch Produkte basierend auf der 2. Edition in Verkehr gebracht werden dürfen. Diese
Übergangstermine sind noch nicht für alle Produkte festgelegt.
Neue Benummerung
Ab 2009 gibt es eine Änderung in der Benummerung der Normenreihe. Die Normen, welche auf
internationaler Ebene von ISO und IEC zusammen erstellt werden, werden mit “80” beginnend
nummeriert. Damit lauten einige Normen dieser Reihe dann EN 80601. Normen, die unter der bisherigen
Benummerung erschienen sind (EN 60601), sind davon nicht betroffen und werden unter ihrer
bestehenden Benummerung weiter geführt.
Im Rahmen dieser Umstellung kann es zu Doppelbezeichnungen kommen. Beispiel in Deutschland: Die
Pulsoximetrie (früher nur DIN EN ISO 9919) wurde aktuell in Deutschland als DIN EN ISO 9919/VDE
0750-2-54:2009 veröffentlicht. Der aktuelle Entwurf und die für die nahe Zukunft gültige Norm wird als
DIN ISO 80601-2-61/VDE 0750-2-61 bezeichnet werden. Gleichzeitig wurde ein Entwurf DIN EN 606012-54/VDE0750-2-54 veröffentlicht, dieser behandelt allerdings Röntgengeräte. Ergebnis: die
Pulsoximetrie wird unter XXXXX-2-61 geführt werden und die Röntgennorm unter XXXXX-2-54. Bis dies
eindeutig festgelegt wurde, kann es zu Verwechslungen kommen.
Übersicht aller Unterteile
Die Übersicht erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und kann beispielsweise mit dem
Normenverzeichnis des Beuth-Verlages oder des Austrian Standards Institute abgeglichen werden. Die
Normtitel sind verkürzt wiedergegeben und entsprechen nicht den Originaltiteln.
Sofern ein Normteil mit neuer Benummerung erscheint, ist dieser als EN 80601-... aufgeführt.
Ergänzungsnormen
EN 60601-1
Allgemeine Festlegungen
EN 60601-1-1
System-Norm (nur anwendbar mit EN 60601-1:1990, Inhalt wurde mittlerweile in
Abschnitt 16 der EN 60601-1:2006 integriert)
EN 60601-1-2
EMV-Norm
EN 60601-1-3
Allgemeiner Strahlenschutz, Diagnostik
EN 60601-1-4
Software-Norm (nur anwendbar mit EN 60601-1:1990, Inhalt wurde mittlerweile
in Abschnitt 14 der EN 60601-1:2006 integriert)
EN 60601-1-6
Gebrauchstauglichkeit
EN 60601-1-8
Alarmsysteme
EN 60601-1-9
Reduzierung von Umweltauswirkungen
EN 60601-1-10 Physiologisch geschlossene Regelkreise
EN 60601-1-11 Medizintechnik in häuslicher Umgebung
EN 60601-1-12 Medizintechnik in der Umgebung für den Notfalleinsatz (Norm-Entwurf)
Besondere Festlegungen
EN 60601-2-1 Elektronenbeschleuniger 1MeV – 50MeV
EN 60601-2-2 HF-Chirurgie
EN 60601-2-3 Kurzwellentherapie (Teilgebiet der Diathermie)
EN 60601-2-4 Defibrillatoren
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X-ray lex
EN 60601-2-5 Ultraschalltherapie
EN 60601-2-6 Mikrowellen-Therapie
EN 60601-2-7 Röntgenstrahlung
EN 60601-2-8 Röntgentherapie 10kV – 1MV
EN 60601-2-9 Dosimeter mit Patientenkontakt (Norm wurde zurückgezogen)
EN 60601-2-10 Reizstrom
EN 60601-2-11 Gammastrahlung Strahlentherapie
EN 60601-2-12 Beatmungsgeräte
EN 60601-2-13 Anästhesiegeräte
EN 60601-2-14 Elektrokrampftherapie (EKT), Elektrokonvulsionstherapie (Norm wurde zurückgezogen)
EN 60601-2-15 Kondensatorgeneratoren (Röntgen) (Norm wurde zurückgezogen)
EN 60601-2-16 Hämo-Dialyse
EN 60601-2-17 Geräte für die Brachytherapie (Strahlentherapie)
EN 60601-2-18 Endoskopie
EN 60601-2-19 Säuglingsinkubatoren
EN 60601-2-20 Transportinkubatoren
EN 60601-2-21 Säuglingwärmestrahler
EN 60601-2-22 Laser
EN 60601-2-23 Transkutane Partialdrucküberwachung
EN 60601-2-24 Infusionspumpen und –Regler
EN 60601-2-25 EKG
EN 60601-2-26 EEG (Elektroenzephalografie)
EN 60601-2-27 EKG Überwachung
EN 60601-2-28 Röntgenstrahler
EN 60601-2-29 Strahlentherapiesimulatoren
EN 60601-2-30 Blutdrucküberwachung (nicht invasiv)
EN 60601-2-31 Herzschrittmacher (extern)
EN 60601-2-32 Röntgenanwendungsgeräte
EN 60601-2-33 Magnetresonanztomographie
EN 60601-2-34 Blutdrucküberwachung (invasiv)
EN 80601-2-35 Decken, Matten und Matratzen zur Erwärmung von Patienten in der medizinischen Anwendung
EN 60601-2-36 Lithotripsie (Nierensteinzertrümmerung)
EN 60601-2-37 Ultraschall zur Diagnose (Sonografie, Echokardiografie)
EN 60601-2-38 elektrisches Krankenhausbett, im Dezember 2010 zurückgezogen, in der EN 60601-252:2010-12 enthalten.
EN 60601-2-39 Peritonealdialyse
EN 60601-2-40 EMG, evozierte Potentiale (Elektromyografie)
EN 60601-2-41 OP- und Untersuchungsleuchten
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X-Ray Comp
X-ray lex
EN 60601-2-43 Röntgen (interventionelle Verfahren)
EN 60601-2-44 CT Computertomographie
EN 60601-2-45 Röntgen (Mammografie, Stereotaxie)
EN 60601-2-46 OP-Tische
EN 60601-2-47 EKG (ambulant)
EN 60601-2-49 Patientenüberwachung (multifunktional)
EN 60601-2-50 Säuglings-Phototherapie
EN 60601-2-51 EKG (interpretierend)
EN 60601-2-52 Medizinische Betten (siehe Krankenhausbett)
EN 60601-2-54 Röntgen (Radiographie und Radioskopie) (Entwurf)
EN 80601-2-55 Überwachungsgeräte für Atemgase (Entwurf)
EN 80601-2-56 Medizinische Thermometer zum Messen der Körpertemperatur (Entwurf)
EN 60601-2-57 Nicht-Laser-Lichtquellen (Entwurf)
EN 80601-2-58 Geräte zur Linsenentfernung und Geräte zur Glaskörperentfernung in der Augenchirurgie
EN 80601-2-59 Wärmebildkameras für Reihenuntersuchungen von Menschen auf Fieber
EN 80601-2-60 Dentalgeräte (Entwurf)
EN 80601-2-61 Pulsoximetriegeräte (SPO2)
EN 60601-2-62 Hochintensive therapeutische Ultraschallsysteme (Entwurf)
EN 60601-2-63 Dentalradiographie (Entwurf)
EN 60601-2-64 Leichtionen-Bestrahlungseinrichtungen (Entwurf)
EN 60601-2-65 Intraorale zahnärztliche Röntgeneinrichtungen (Entwurf)
EN 60601-2-66 Hörgeräte und Hörgerätesysteme (Entwurf)
EN 60601-2-68 Röntgenstrahlungsbasierte Geräte für die bildgesteuerte Strahlentherapie zur Verwendung
mit Elektronenbeschleunigern, Leichtionen-Strahlentherapiesystemen und RadionuklidStrahlentherapiesystemen (Entwurf)
Europium
nach Europa benannt (engl.: europium)
Chem. Zeichen
Eu
Ordnungszahl
63
Atommasse
151,965
T1/2
Energie [MeV]
H
150
35,8 a


152
13,5 a  = 0,71  = 0,34
170
154
8,6 a  = 0,83  = 1,28
180
155
4,8 a  = 0,16  = 0,13
9
Radioisotope

Dichte
5,25 g/cm³
Schmelzpunkt
822 °C
Siedepunkt
1.597 °C
Schmelzwärme
Carolinkius
9,2 kJ/mol
ohne
148 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
spezif. Wärme
0,182 J/g· K bei 25 °C
elektr. Leitfähigkeit
1,1·106 S/m bei 25 °C
Wärmeleitfähigkeit
13,9 W/m· K bei 27 °C
Elektronegativität
1,2 [Oxidationsstufe]
Häufigstes Isotop
52,2 %
In der Erdrinde
-4
10 Gew.-%
1. Ionisierungsenergie
553 kJ/mol bei 25 °C
1. Ionisierungspotential
5,67 eV
Oxidationszahlen
3, 2
Ionenradius (Ladung)
98 pm (+3), 112 pm (+2)
Atomradius
204,2 pm
Elektronenkonfiguration
Periodensystem
2-8-18-25-8-2, [Xe] 4f7 6s²
Lanthanoide, 6. Periode
[nach dem Erdteil Europa], natürliche Isotope (stabil; in Klammern Anteil in %) Eu (47,8),Eu (52,2).
E., ein graues, gut verformbares Metall, kommt u. a. im Monazit vor; es gehört zu den seltensten
Elementen unter den Lanthanoiden. In seinen Verbindungen tritt es zwei(farblos) oder dreiwertig
(rosafarben) auf.
E. findet Verwendung als Aktivator in den Leuchtmassen der Farbfernsehschirme sowie als
Neutronenabsorber in der Kerntechnik. Einige komplexe E.-Verbindungen werden als
„Verschiebungsreagenzien“ in der NMR-Spektroskopie verwendet.
E. wurde 1901 von dem frz. Chemiker E.-A. Demarçay (* 1852, † 1904) isoliert und benannt
Eury
Euro…
Wortteil »breit«, »weit«.
Eutopie
normale Lage der Organe
Evans-Lloyd//Thomas Syndrom
E: suspended heart syndrome
Eine gelegentlich zu Stenokardien führende Lageanomalie des Herzens; erkennbar - röntg - an einem in
beiden schrägen Durchmessern auftretenden Sichabsetzen des Herzunterrandes vom Zwerchfell u. dem
Sichtbarwerden der unteren Hohlvene bei tiefer Einatmung
EKG: negatives T, PQ- u. ST-Senkung in Ableitung II u. III (bei normalem P).
Evaporieren
E: evaporation
Eindicken von Flüssigkeit durch Wasserentzug im Vakuumapparat.
Evasion
E: evasion
Pharmakokinetischer Ausdruck für die Gesamtheit aller Eliminationsvorgänge, die im Organismus eine
Verringerung der Wirkstoffkonzentration am Rezeptor hervorrufen (z.B. Ausscheidung über Niere u.
Darm oder Inaktivierung durch Biotransformation).
Carolinkius
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149 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
ex
(latein.) Vorsilbe »aus«, »heraus«, »weg«
Excimer Laser
Verfahren in der Lasertechnologie, als Lasermedium wird ein angeregtes Edelgas-Halogen-Gemisch
verwendet. Die Anw. der Technik ermöglicht präzises Ätzen von Strukturen im Mikrometerbereich bei
verschiedenen Kunststoffen sowie in biologischen Geweben, z.B. arteriosklerotische Plaques, Haare,
Haut, Hornhaut, Sklera
Excimer-Laser-Koronarangioplastie
ELCA
Verfahren der perkutanen transluminalen Koronarangioplastie (PTCA), das der Vorbereitung der
Ballonangioplastie dient u. bei dem Plaquematerial mit dem Hochfrequenzlaser vorab entfernt wird; gilt
als umstritten.
Exciton
Gekoppelter Anregungszustand zwischen einem aus dem Valenzband herausgehobenem Elektron,
welches das Leitungsband nicht erreicht hat, und dem dadurch im Valenzband entstandenen positiven
Loch. Die Anregungsenergie reicht vom Grundzustand bis zur unteren Grenze des Leitungsbandes
(Excitonenband). Wichtig bei der Erklärung des Szintillationsmechanismus organischer Kristalle.
exergone Reaktion
exergon(isch)e Reaktion, E: exergonic reaction
chemische Umsetzung, die unter Energiefreisetzung u. damit unter Abnahme der freien Energie des
Systems verläuft
Exitus
Etym.: latein. = Ausgang, E: death
Kurzform für E. letalis (= tödl. Ausgang) = Tod
exoVorsilbe »außerhalb«
Exoelektronen
Kramer-Effekt
Werden gewisse Stoffe (Gips, Al2O3, BeO) ionisierender Strahlung ausgesetzt, so können sie bei
nachfolgender optischer oder thermischer Anregung energiearme Elektronen aus der Oberfläche
emittieren (Kramer-Effekt). Dieser Effekt unterliegt einem Fading. Die E. können mit Zählrohren oder
Elektrometern erfaßt und auch zur Dosimetrie bis zum µR-Bereich herunter benutzt werden.
exogen
E: exogenous
Durch äußere Ursachen entstanden, von außen in den Körper eingeführt.
exokrin
E: exocrine; eccrine
Nach außen absondernd; z.B. e. Drüse.
Carolinkius
ohne
150 - 155 Gewähr
X-Ray Comp
X-ray lex
Exopathie
E: exopathy
Durch äußere Ursachen hervorgerufene (»exogene«) Erkrankung.
exophytisch
E: exophytic
Nach außen, d.h. über die Oberfläche hinaus wachsend; z.B. das e. Wachstum eines Kollumkarzinoms.
Exotherme
E: exothermic reaction
Chemische Umsetzung (z.B. Verbrennung), die unter Wärmefreisetzung u. damit unter Abnahme der
Enthalpie des Systems abläuft u. zu stabilen Reaktionsprodukten führt.
vgl. exergonische u. endotherme Reaktion.
Expellatio
E: expulsion
De gegen den Willen des Patienten erfolgende Entlassung aus stationärer Behandlung.
Exponentialfunktion
e-Funktion, Exponentialkurve, E: exponential curve
Kurve als Produkt der graphischen Darstellung eines nach einer Exponentialfunktion (y = a · bx)
verlaufenden Vorgangs, u. zwar in halblogarithmischer Darstellung eine Gerade; häufiger Kurventyp für
Wachstums- u. Zerfallsvorgänge u. für Dosis-Wirkungs-Beziehungen.
Exponentialstrom
Elektrischer Impuls mit Anstieg in Form einer Exponentialkurve; Anw. zur selektiven Reizung
geschädigter motorischer Einheiten (die Wirkung ist ähnlich der des Dreieck-Impulses).
Exposition
Expositionsdosis, Exposure, X
1.
Gelegentlich mit Bestrahlungsdosis übersetzt. Von der ICRU im Report 10a (19) empfohlene
Bestrahlungsgröße, deren Definition von der Ionendosis der DIN-Norm 6809 abweicht, die
aber ebenso wie diese in Röntgeneinheiten (R) oder Coulomb je Kilogramm gemessen wird.
Es gilt:
X = dQ / dm
wobei dQ die Summe der elektrischen Ladungen aller in Luft erzeugten Ionen eines Vorzeichens
ist, wenn alle durch Photonen in einem Volumenelement Luft mit der Masse dm freigesetzten
Elektronen und Positronen in Luft völlig abgebremst werden. Von der unterschiedlichen Definition
der »Exposure« und der Gleichgewicht-Ionendosis werden die Meßverfahren und die von den
Meßgeräten angezeigten Werte nicht betroffen.
2.
Belichtung
Expositionsdauer
DIN 6814
Die Expositionsdauer ist die Summe aller Zeitintervalle in denen im Verlauf
der Aufnahmedauer Röntgenstrahlung wirksam ist. Bei Systemen mit gepulster
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Röntgenstrahlung ist z.B. die Expositionsdauer erheblich kleiner
Aufnahmedauer.
als die
Exsudat
1.
Med. Ausschwitzung
2.
Biol. Absonderung
Extensionstisch
Tisch, bestehend aus einer zentralen Säule mit Fuß und daran befestigten Tragelementen für
Körperstamm und Beine des Patienten zur Lagerung, Streckung und Halterung, vornehmlich bei
knochenchirurgischen Operationen.
Moderne E. erlauben die Anwendung von fahrbaren Röntgenbildverstärkereinrichtungen.
Extinktion
Auslöschung, Vernichtung, E: extinction
Schwächung eines (Licht-)Strahls durch Absorption u. Streuung (Tyndall* Effekt) in einem Medium;
In der Optik ist die Extinktion oder optische Dichte die wahrnehmungsgerecht logarithmisch formulierte
Opazität O, und damit ein Maß für die Abschwächung einer Strahlung (zum Beispiel Licht) nach
Durchqueren eines Mediums. Sie ist abhängig von der Wellenlänge der Strahlung.
Mit I0 als einfallender Strahlung und I als austretender Strahlung beschreibt die Extinktion E als
logarithmische Größe den Transmissionsgrad :
An der Abschwächung sind im Allgemeinen die Prozesse Absorption, Streuung, Beugung und Reflexion
beteiligt. In analytischen Anwendungen, siehe Lambert-Beersches Gesetz, sind Streuung und Beugung
oft unbedeutend und die Reflexionsverluste werden durch Leer- oder parallele Messung in I0
berücksichtigt. Dann wird statt von Extinktion von (dekadischer) Absorbanz (engl. absorbance) oder
Absorptivität gesprochen; die normgerechte Bezeichnung lautet dekadisches Absorptionsmaß.
Vor allem in der Physik findet sich auch die Definition der Extinktion über den natürlichen Logarithmus.
Die auf die Weglänge bezogene, stoffspezifische Stärke der Abschwächung wird mit dem
Extinktionskoeffizient und Absorptionskoeffizient angegeben.
das allmähliche Erlöschen eines bedingten Reflexes, wenn auf einen bedingten Reiz der
unkonditionierte nicht mehr folgt.
Extinktionskoeffizient
E: extinction coefficient
Wellenlängen- u. stoffabhängiger Proportionalitätsfaktor des Lambert-Beer Gesetzes;
der molare dekadische E. »« entspricht der Extinktion (1) einer molaren Lösung in 1 cm dicker Schicht;
der molare natürliche E. »« = 2,303 .
Extinktionsmessung
E: extinction measurement
Kolorimetrie, Photometrie
extra(latein.) Vorsilbe »außerhalb«
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Extrafokale Strahlung
Stielstrahlung
Röntgenstrahlung, die nicht vom Röhrenbrennfleck ausgeht. Sie beruht auf einer Strahlungsemission,
die durch Elektronen erzeugt wird, die nicht im Brennfleckbereich auf die Anode treffen.
Ein Teil dieser Elektronen sind Sekundärelektronen, die der Anode selbst entstammen. Durch
geeigneten Röhrenaufbau können entweder weitgehend die Elektronen abgeschirmt werden oder aber
die erzeugte e. St. Anodenschutzkopf.
Der Anteil der e. St., an der das Röhrenschutzgehäuse verlassenden Nutzstrahlung kann 1020%
überschreiten. Der Begriff e. St. wurde ausgedehnt auf die Sekundärstrahlung, die vom Isolieröl im
Röhrenschutzgehäuse, dem Fenster- und dem Filtermaterial ausgeht.
extrakorporal
E: extracorporeal
Außerhalb des Körpers
z.B. die e. Dialyse (Hämodialyse), der e. Kreislauf, die e. Befruchtung, e. Stoßwellenlithotripsie.
Extraktion
Extrahieren, Extractio, E: extraction
Das »Herausziehen« von Bestandteilen aus einem festen oder flüssigen Substanzgemisch durch
Lösungsmittel (z.B. Wasser, Alkohol, Äther, Chloroform), in denen die gewünschten Substanzen gut,
störende Begleitstoffe jedoch schlecht löslich sind.
»Herausziehen«; z.B. die Zahnextraktion, die Fremdkörperextraktion, die Linsenextraktion, die
Augenfremdkörper-Extraktion (diaskleral, mittels Magneten) bzw. chem das Extrahieren.
Extrapolationskammer
Flache Parallelplatten Ionisationskammer, bei welcher der Abstand zwischen den Elektroden
veränderlich ist. Bei der Dosimetrie kann die Teilchenreichweite kleiner als die Kammerabmessungen
sein. Die Ionisation in einer Kammer ist dann nicht gleichmäßig, die gemessene Dosis hängt vom
Kammervolumen ab. Man mißt daher die Ionisationsströme (I) bei verschiedenen Elektrodenabständen
(d) und entnimmt dem geradlinigen Teil der Kurve I = F(d) zwei Wertpaare für I und d.
Der auf die Volumeneinheit der Kammer bezogene Strom ergibt sich dann aus:
i = (I1 – I2) / F(d1 – d2)
wobei F die Elektrodenfläche ist.
Extrasystole
ES, Extraschlag, E: extrasystole
Vorzeitige Kontraktion des Herzmuskels (evtl. nur einzelner Herzteile) infolge anomaler
Erregungsbildung; führt zur Störung des Grundrhythmus (Abb.); ist oft ohne Krankheitswert. Das
Auftreten in regelmäßigen Abständen wird als Allorrhythmie bezeichnet (z.B. Bi-, Tri- u. Polygeminie).
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E., atriale
E: atrial e.
Vorhof-E.; s.a. Abb. (h).
E., blockierende
E: blocking e.
sehr frühzeitige Vorhof-E., die zwar vom noch refraktären AV-System nicht übergeleitet wird, aber
im EKG eine P-Q-Verlängerung bedingt.
E., infranodale
E: infranodal e.
Syn.: knotennahe E., Bündelstamm-E.
E., interpolierte
E: interpolated e.
E. zwischen 2 Normalschlägen u. ohne kompensatorische Pause.
E., nodale
E: nodal e.
im Atrioventrikularknoten entstandene E.
E., sinusale
Sinusextrasystole, E: sinus e.
im Sinusknoten entstandene E. mit normalem Intervall zur nächsten Erregung (von der
Sinusarrhythmie kaum zu unterscheiden).
E., ventrikuläre
E: ventricular e.
Kammerextrasystole
Extremitas
E: extremity
(latein.) das äußerste Ende eines Organs
s.a. Extremität
Extremität
E: extremity; limb
Obere bzw. untere Gliedmaße
s.a. Extremitas
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Extremitätenableitung
E: limb-lead (bipolar; unipolar)
bipolare E., Standardableitung n. Einthoven:
EKG-Ableitung mittels jeweils zweier differenter
großflächiger Elektroden, die am re. u. li. Arm u. am li.
Bein angelegt sind; gestattet Bestimmung der
Momentanvektoren. Als Abltg. I vom li. Arm u. re. Arm,
als II vom li. Bein u. re. Arm, als III vom li. Bein u. li.
Arm (Abb. a).
unipolare E.:
von Wilson (1931) vorgeschlagene E. (VR, VL, VF) mit
1 differenten u. 1 indifferenten Elektrode; modifiziert als
Goldberger* Ableitung (Abb. b bzw. c).
biolare E. (I, II, III)
unipolare E. mit Wilson*Elektrode (W) vom re. Arm
(VR), vom li. Arm (VL) bzw. Fuß (VF) nach entspr.
Umschaltung der differenten Elektrode (gestrichelt)
unipolare E. nach Goldberger vom re. Arm (aVR), vom
li. Arm (aVL) bzw. Fuß (aVF) nach entspr. Umschaltung
der differenten u. Unterbrechung der zugehörigen
indifferenten Elektrode (nicht dargestellt)
Einthoven Dreieck mit Schaltschema
extrinsic
(engl.) von außen her wirkend; z.B. Extrinsic-Faktor
Extumeszenz
Schwellung, Geschwulst
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