Röntgenstrahlung bei historischen Farbfernsehern

[Fernseheumel]

Aus gegebenen Anlaß möchte ich auf ein nicht zu unterschätzendes Thema hinweisen.
Die Röntgenstrahlung von Fernsehern und Farbfernsehern ist nicht zu unterschätzen!
Neben der Bildröhre selbst sind auch die Hochspannungsröhren eine Quelle.
Insbesondere die Hochspannungsgleichrichterröhren/Ballaströhren sollten immer
gut abgeschirmt sein!
Ich kann jetzt nicht näher darauf eingehen, verweise aber vorab auf diese
interessante Abhandlung im englischen Forum:
http://www.vintage-radio.net/forum/showt...hp?t=11829

Bitte das Thema "oben" einreihen damit es nicht mit der Zeit "runter"
rutscht! Danke!

Gruß,
Fernseheumel

[scotty †]

Hallo Fernseheumel,
dieses Thema bzgl. der Problematik "Röntgenstrahlung bei TV- Bild- und Hochspannungsröhren" ist sehr wichtig und sollte auf jeden Fall näher beleuchtet werden. Wenngleich es von der Gefahr und der Risikobetrachtung ausgehend sehr differenziert bewertet werden sollte.
Röntgenstrahlung in Vakuumbauelementen wird erst bei Anodenspannungen größer 25KV möglich, wenn die Spannung in der Röhre ausreicht, genügend hochenergetisch geladene Elektronen aus den tieferen Schichten des Atomverbandes der Kathode herauszuschlagen. Der Röntgeneffekt setzt, wie schon geschrieben, bei Spannungen um die 25KV mit relativ "weichen" Röntgenstrahlen ein, und wird bei über 30KV bis 600KV z. B. in der medizinischen Röntgendiagnostik nutzbar.
In Hinsicht auf diese Tatsache wurden S/W- Bildröhren im Bereich von 11-17KV und Color- Bildröhren meist mit 25KV, selten bis 27KV betrieben.
Die bei letztgenannten Spannungen einsetzende unerwünschte "niedrig- energetische" Röntgenstrahlung wurden z.B. durch Graphitbeschichtungen des rückseitigen Röhrenkolbens und die Verwendung von Bleiglas für die Bildschirmflächen abgeschirmt.
Deshalb ist bei bestimmungsgemässen Betriebsbedingungen der Bildröhre die Gefahr von gefährlicher Röntgenstrahlung sehr gering. Natürlich sieht dies dann sehr kritisch aus, wenn durch unsachgemäßes Einstellen einer höheren BR- Anodenspannung, oder bei Ausfall der Regelschaltungen, besonders beim Ballastprinzip, die Anodenspannung auf über 30KV hochschnellt. Da kommt natürlich die vorgesehene Betriebsabschirmung schnell an ihre Grenzen und es wird gefährlich!
Hochspannungs- Ballaströhren gab es meines Wissens nach nur in der Urzeit der Farbfernsehtechnik und da meist auch nur bei ausländischen Geräten. Da ich als "Ostler" nicht so sehr über die Anfänge der westlichen Color- TV- Technik Bescheid weiß, kann ich nur für die ehem. DDR sagen, daß es außer bei den "Röhrenheizkraftwerken" der Sowjetimporte "Raduga" und "Rubin" diese Ballaströhre bei DDR- Eigenentwicklungen nicht gab.
Auch Hochspannungsgleichrichterröhren sind außer in den ersten Modellen des "Color20" (EY51) nicht zu finden. Ab "Color21" (1970) waren alle DDR- Color- TV bis auf die Bildröhre voll transistorisiert!

[hoeberlin]

Hallo, Wolfram,

"im Westen" hatten zumindest die Geräte von Philips, und das Einheitschassis F1 von Telefunken, Blaupunkt, Nordmende eine Ballaströhre.

Geräte mit getrennten Stufen für Hochspannung und Ablenkung ( bestückt mit PY88, PY500, PL504 und PL509 ), z.B. von Grundig und Saba hatten m.W. keine Ballaströhre.

Bei der Bewertung sollte die Strahlung der Baallaströhre und der Gleichrichterröhre betrachtet werden. Bei Konstruktionen mit Ballaströhre läuft alles immer "Vollgas", bei Geräten ohne Ballaströhre ist der Strom der Gleichrichterröhre bei geringerer Bildhelligkeit entsprechend geringer.

Vg Henning

[Fernseheumel]

Hallo Scotty und Henning,

In dem Beitrag wird das Thema kontrovers diskutiert, es gibt auch Raucher
die 90 Jahre alt werden und Gesundheitsfanatiker die mit 36 an Krebs sterben.

Ich habe extra deshalb auf den gesammten Link hingewiesen.
In der Funkschau war früher zu lesen, daß in den USA viele Techniker aufgrund
von Arbeiten an Farbfernsehern der ersten Generation verstorben sind.
Auch meine ich mich erinnern zu können (ja, leider kann ich die Quelle jetzt
nicht nennen )
das auch die Implosionsschutzscheibe bei Fernsehern aus den 50ern einen Schutz
bietet.
So soll die Röntgenstrahlung unmittelbar auf der Schirmoberfläche sehr hoch sein,
jedoch mit zunehmenden Abstand im Quadrat abnehmen (Aussage unter Vorbehalt).
Dies bedeutet, daß die direkte Berührungen zu vermeiden sind, hingegen
ca. 5cm vor dem Bildschirm keine Gefahr für Techniker droht, die durch
den Reparaturbetrieb ja täglich den Fernsehern sehr nahe kamen, der
Kunde jedoch nur beim Umschalten u.s.w.

Diese Informationen sollten Sammlerkollegen unbedingt erfahren.

Fakt ist, daß in den Service-Unterlagen der US-Hersteller von Fernsehempfängern
vor der Röntgenstrahlung warnen!
Beispiel: Die Fernsehempfänger mit der elektrostatisch abgelenkten Bildröhre
7JP4 u.ä. dürfen nicht ohne ihren Röntgenschutz betrieben werden, und das
bei nur 7000 Volt Anodenspannung!
Es handelt sich in diesem Fall um einen Metall- oder Aluminiumzylinder der
mit dem Chassis verbunden ist. Er überdeckt Teile des Systemaufbaus und
reicht bis kurz vor den Bildschirm (fachsprachlich: Kolbenboden)
Diese Bildröhren besitzen keinen äußeren Graphitbelag, sind jedoch innen
beschichtet!
Warum also die zusätzlichen Maßnahmen?
Diese Geräte wurden ab ca. 1946 mit bauartähnlichen Bildröhren bestückt.
Auch damals war man sich der Gefahr schon durchaus bewußt!

Ich bin bemüht, mit einer möglichst klaren Sprache den oft sehr jungen Kollegen
die sich unserer Leidenschaft nähern, eine Hilfestellung zu leisten.

Gruß,
Fernseheumel

P.S. Es wäre hilfreich wenn wir ggf. auf modernere Studien mit verbindlichen
Aussagen zurückgreifen könnten.

[Morningstar]

Klar doch ist mir auch bekannt, das mit den Röntgenstrahlen.
Schau mal hier dieses Etikett, habe ich auch zum ersten mal gesehen.


  Aufkleber.jpg (Größe: 30,39 KB / Downloads: 708)

[scotty †]

Hallo Fernseheumel,
alle Strahlungen mit ihren Feldstärken, ob Magnetfeld, elektromagnetische Radiowellen, Gammastrahlen oder Röntgenstrahlungen, unterliegen den gleichen physikalischen Gesetzen. Eine Eigenschaft ist allen gleich, nämlich daß die Felstärke im Quadrat zur Entfernung von der Strahlungsquelle abnimmt.
Röntgenstrahlen kommen den Eigenschaften der Gammastrahlung sehr nahe, sind aber nicht das Gleiche. Röntgenstrahlung besteht ausschließlich aus hochenergetischen Elektronen, die Gammastrahlung ist eine Teilchenstrahlung. Röntgen-, wie auch Gammastrahlen lassen sich mit Wasser, Schwermetallen wie Blei, oder weniger gut, auch Eisen, sowie Kohlenstoff (Graphit) wirkungsvoll dämpfen oder abschirmen. Andere Metalle, wie Aluminium oder Kupfer bewirken lediglich das Herausfiltern/ Unterdrücken von bestimmten Wellenlängen aus dem Strahlungsspektrum.
Daß die von Dir angeführte elektrostatische frühe Bildröhre als röntgenstrahlenverdächtig eingestuft wurde, kann auf einem Irrtum, einer Verwechslung mit HF- Strahlung hoher Feldstärke beruhen. Es gibt genügend Berichte und Beweise, daß viele Radaroperateure, besonders die an den alten, mangelhaft abgeschirmten Geräten gearbeitet hatten, durch die wahnsinnig hohen elektromagnetischen Impulsfeldstärken (20MW für wenige µs sind durchaus bei Radar normal) durch die Schädigung ihrer Körperzellen sehr oft an den verschiedensten Krebsleiden erkrankten. Da war aber reine HF- oder Mikrowellenstrahlung, aber keine Röntgenstrahlung im Spiel. Und über die Wirkung des Spektrums von Zeilenrückschlagimpulsen, oder anderen steilen Impulsformen, wußte damals bestimmt niemand Bescheid, ob sie gesundheitsschädlich waren oder nicht.
Siehe Marie Curie, Conrad Röntgen, Werner Heisenberg oder Max Planck. Wenn man alte Fotos und Berichte studiert, wie die damals an die Erforschung von Strahlungen oder radioaktiven Materialien herangegangen sind, da packt einen das blanke Grauen.

[Wingman]

Auch der Philips K6 hatte eine zusätzliche Haube trotz der Graphitbeschichtung. Auch das Hochspannungsteil mit der PD510 war nicht ganz ohne. Völlig in Stahlblech gekapselt.Der vordere Käfig besass einen Microschalter, der die Anodenspannung für die Endstufe unterbrach.
Wer zulange das blaue Leuchten der PD510 betrachtete beklagte sich über Kopfschmerzen...........
Der K6 hatte 2 Zeilenendstufen. Die eine nur für die Horizontalablenkung mit der PL500, die andere nur für die Hochspannungserzeugung mit der PL509.

[Fernseheumel]

Vielen Dank Scotty, für Deinen ausführlichen Bericht.

Dank Deinem ausgezeichneten Fachwissen kommt jetzt einiges zusammen.

Ich würde es begrüßen, wenn wir am Ende der Diskussion eine Zusammen-
fassung mit Verhaltensmaßregeln erstellen könnten, so daß auch Einsteiger
weder leichtsinnig noch mit panischen Ängsten belastet sich einem Fern-
seher nähern.

Ein besonderer Augenmerk gilt den Projektionsfernsehern (25 kV Anoden-
spannung an der Projektionsröhre).
Diese Geräteklasse, sowohl für Wand- als auch Rückprojektion konstruiert,
arbeiten überwiegend mit der europäischen Projektionsbildröhre MW 6-2.

Um zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen bei Reparaturen zu ergreifen, auch wenn
das Gerät vollständig vom Gehäuse getrennt wird, läßt sich mit Bleiabschirmungen
leicht durchführen.
Man besorge sich von einem Dachdecker eventuell Reste mit Abmessungen von
ca. 300mm x 400mm. Blei ist Rollenware und kann mit Teppichmessern ge-
schnitten werden.
Da Blei sehr biegeweich ist kann es hilfreich sein, das Blei auf ein zuvor
angefertiges Aluminumrohr zu nieten/schrauben.
Die gesammte Konstruktion kann dann über die Projektionsröhre bzw.
Schmidt-Optik gestülpt werden .
Je nach Lage der Einheit müssen entsprechende Haltewinkel konstruiert
werden um Kurzschlüsse zu vermeiden!

Gruß,
Fernseheumel

[Wingman]

Du hast dafür absolut keinen Platz im Gerät. Zudem verhindert das Blei die Kühlung der ölgekühlten Röhren. Weitaus grösseren Nutzen würden zwei bis drei leise Lüfter bringen um die sehr heiss werdenden Röhren zu kühlen.
Bei Einhaltung der Netzteilspannungen sowie der Hochspannungsbestimmenden Kondensatoren dürfte keine gefährdende Röngenstrahlung auftreten.

[Christoph]

Im Datenblatt der 7JP4 wird aber auch auf mögliche Strahlung bei zu hoher Anodenspannung hingewiesen:
http://frank.pocnet.net/sheets/137/7/7JP4.pdf
Und der Hersteller sollte es ja wissen...

Ob Röntgenstrahlung entsteht oder nicht, hängt nicht unbedingt von der Anodenspannung sondern, eher von Feldstärke, letztendlich also von der Energie, mit der die Elektronen einschlagen ab.
Farb oder SW Bildröhren haben zumindest grob ähnliche Abmessungen. Bei dieser relativ langen Flugbahn sind wohl in der tat ca. 25kV notwendig um Röntgenstrahlen zu erzeugen.
Im Gegensatz dazu habe ich aber eine QB3/200 mit Aufkleber "Vorsicht Röntgenstrahlung bei angeleten Spannungen". Laut Datenblatt darf die aber nur mit max 3kV Betrieben werden.
Ich gehe davon aus, das das daran liegt, dass der Abstand zwischen Anode und Kathode viel kleiner ist als bei einer Bildröhre. Somit dürften ähnliche Feldstärken herrschen.

Die Röntgenstrahlung ist der Gamastrahlung ziemlich ähnlich, lediglich die Frequenz ist anders.
Im übrigen handelt es sich (bei beiden) um eine elektromagnetische Strahlung und NICHT um Elektronen. Wenn das Elektron in ein Atom der Anode einschlägt, regt es dieses an. Dabei wird die entsprechende Strahlung freigesetzt (bzw ein "Quant", also ein "Strahlenteilchen")
Betastrahlung wären Elektronen (bzw können aus Elektronen bestehen).
http://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%B6ntgenstrahlung

[Fernseheumel]

Guten Abend Wingman,

Meine Vorschläge sollen natürlich Konstruktionsmerkmale aufweisen
die eine ausreichende Belüftung sicherstellen.
Der Einsatz sollte während der Reparaturphase, also bei der Fehlersuche,
Einstell- und Abgleicharbeiten erfolgen.
Während des regulären Betriebes ist der körperliche Abstand ja so groß,
daß eine Gefährdung des Technikers oder Benutzers ausgeschlossen werden
kann.

Gruß,
Fernseheumel

[Morningstar]

Zur Veranschaulichung für alle die, die noch nie einen alten Fernseher von innen gesehen haben.
Aus dem kleinen Buch ( siehe Bild ) von 1954 sind diese zwei Bilder.
Einen Schutz wird man hier vergeblich suchen.
Bild zwei stammt von 1937.

   

   

[anton]

Ich kann jetzt nicht näher darauf eingehen, verweise aber vorab auf diese
interessante Abhandlung im englischen Forum:
http://www.vintage-radio.net/forum/showt...hp?t=11829

Ein spannendes und sinnvolles Thema! Allerdings halte ich es nicht für sehr hilfreich und zweckmäßig dafür einen Link zu einem englischsprachigen Forumsbeitrag in einem deutschsprachigen Forum als Grundlage zu posten. Damit sind schonmal Alle von der Diskussion ausgeschlossen, die des Englischen nicht-/nicht ausreichend mächtig sind.

Wenn schon, dann wäre eine übersetzte Zusammenfassung der Kernaussagen des externen Forenbetrages gut. Oder eben eine Zusammenfassung dieses Threads hier. Dann kann Diese auch nach oben gestellt werden, bzw. Abgetrennt unter "Tipps & Tricks".

[Tubefan]

Lässt sich die entstehende Strahlung vielleicht mit einem Geigerzähler nachweisen?
Mir fehlt leider ein entsprechendes Fernsehgerät dafür.

[Fernseheumel]

Hallo Anton!

Ja, es ist auch von mir angeregt worden, daß eine Zusammenfassung
"oben" erstellt wird.
Momentan haben wir wohl die meisten Punkte zusammengetragen.

Leider finden die umfangreichsten Diskussionen in Sachen Fernsehen nun mal
in angelsächsischen Foren statt.

Ich möchte daher anregen, das wir die Informationen in 2 Überschriften zu-
sammenfassen!
Scotty hat einen sehr guten physikalischen Beitrag geleistet, nun wird ihn
nicht jeder verstehen und sich damit auseinandersetzen wollen.
Als ich in dieses Hobby einstieg, habe ich in Fachbüchern auch die Seiten
über Reibungselektrizität übersprungen und mich eher dafür interessiert, wie ein
Netztrafo funktioniert!

Mein Vorschlag wäre daher 2 Bereiche so zu bezeichnen:

1.) Röntgenstrahlung in TV-Geräten: Entstehung und gesundheitliche Wirkung
(physikalische Erklärung, Beschreibung der Gesundheitsfolgen bei
längerer Strahlenbelastung, Möglichkeiten der Messung von Strahlen, usw.)

2.) Praktischer Umgang und Sicherheitsmaßnahmen:
(wo tritt sie auf, wie verhalte ich mich bei Service-Arbeiten)

Leider kann ich meine älteren Einträge nicht mehr bearbeiten, auch keine
Fotos einfügen. Es wäre daher Deine Aufgabe die Endbearbeitung vor-
zunehmen.
Ich würde noch einige hochwertige Bilder erstellen die dann eingefügt
werden könnten.
Ziel der Aktion sollte sein, auch Anfängern einen sicheren Umgang mit
der Technik zu ermöglichen.
Ich bin auch gerne bereit, Aufsätze zu weiteren Themen zu veröffentlichen,
wenn diese "oben" bleiben.
In meiner jahrelangen internationalen Forentätigkeit habe ich immer wieder
erlebt, daß bestimmte Themen im Abstand von 2 Jahren wieder durchgekaut
werden müssen.
Es ist daher zu begrüßen, daß Ihr diese Möglichkeit geschaffen habt!

Das gesammelte Wissen sollte dann nochmals urhebergerecht und mit
Quellennachweiß als geschütztes PDF-Dokument runterladbar sein.

Ich habe mir z.B. einen Ordner angelegt, indem ich Fachwissen zum Nachlesen gesammelt
habe: "Wie messe ich richtig"/Funkschau-Serie 1970, Abgleich-Infos für Rundfunk
und Fernsehen, Umwickelberechnung von Netztrafos, Internationale Farbcodes
für Widerstände und Kondensatoren, Daten der Fernsehnormen, Umgang mit Bildröhren,
Bauarten von Fernsehgerätenetzteilen (Spannungsverdoppelung), Umstellung von
Fernsehempfängern auf andere Normen, u.ä..

In diesem Punkt biete ich meine Mitarbeit für weitere Themen an!

Gruß,
Fernseheumel

[anton]

Hallo Fernseheumel,

(ich komme mir allerdings bei dieser Anrede etwas blöd vor, gibt es nicht einen normalen Vornamen um Dich anzusprechen, oder habe ich das irgendwo überlesen?)

Die Bearbeitung eigener Beitrag ist nur begrenzt möglich, d. h. bis zu 23 Std. nach Erstellung. Du kannst aber einen neuen Beitrag erstellen und Diesen beliebig lange als Entwurf speichern, bis er fertig zur Veröffentlichung ist und danach Absenden. Dann kann der Beitrag immer wieder bearbeitet werden und man kann Fotos hinzufügen.

Solche Fachbeiträge können wir sowohl im passenden Bereich als wichtig markieren, so dass er oben stehen bleibt, als auch in unsere Wissenssammlung in "Tipps & Tricks" verschieben (kann auch in 2 Bereichen gleichzeitig stehen).

Solche Beiträge, die extra im/fürs Forum erstellt werden, sollten alledings nicht als pdf konfiguriert werden, sondern direkt im Editor lesbar sein.

[Fernseheumel]

@ Anton: PN folgt

Das PDF-Dokument soll den gleichen Inhalt haben, aber "druckfreundlich"
sein und somit leicht abgeheftet werden können.

Gruß,
Fernseheumel

[Positron]

Hallo allerseits,

ich fand gezielt diesen vorvorjährigen Thread zur Röntgenstrahlung in TV-Geräten und möchte mich für den Link zum englischen Forum bedanken.  Ein Beitrag ist auch dann sinnvoll, wenn er noch nach Jahren einem einzigen Menschen nutzt,

beste G.rüße

[Daniel]

Hallo,

ich finden den Thread auch genial, hilfreich und spannend.

Besonders auch die Ausführung vom Wolfram über die genaue Definierung der verschiedenen Strahlungen.

Ich erinnre mich noch an den FS Projektor Panke von Weißensee.
Wir hatten zwei dieser Teile im Service und waren häufig im Einsatz.
Ende 1966 hat RFT Weißensee die Geräte eingezogen und dem Kinderheim mehrere TV vom Typ Weißensee.

Vom Hersteller wurden wir auf die Strahlung hingewiesen und haben danach auch gearbeitet.

Ich zitiere mal aus dem R morg.

Hieraus ergibt sich für die Projektionsröhre eine entsprechend hohe Strahlleistung (2,0 W), so dass mit einer Anodenspannung von 25 kV gearbeitet werden muss. Bei einer Hochspannung von 25 kV treten bereits schädigende Röntgenstrahlen auf, die jedoch mit üblichen Abschirmungen (Abschirmkäfig und Optik selbst) ausreichend geschwächt werden.

Die Strahlungsüberprüfung des Projektionsempfängers „Panke" vom Zentralinstitut des DAMG ergab, dass die zulässige Dosisleistung unter normalen Betriebsbedingungen bei weitem eingehalten wurde (Prüfbericht DAMG 040-58 V-l).

Die Dosisleistung an verschiedenen Stellen des normal betriebenen Geräte-Chassis liegt bei 0,2 bis 1,3µr/s, so dass die höchstzulässige Aufenthaltsdauer am Meßort mehr als 48 Stunden pro Arbeitswoche betragen darf.

Als höchstzulässige Toleranzdosis ist hier 0,3 rem pro Woche angesetzt. Ohne Optik, bei einer Entfernung von 15 cm von der Projektionsröhre und größter Hochspannung ergibt sich eine Aufenthaltsdauer von max. 22 Stunden pro Arbeitswoche, die sich bei 8 cm Entfernung auf 10 Stunden reduziert.

Achtung!
Besonders kritisch (1000 µr/s bei 8 cm Entfernung) ist die Strahlung bei geöffnetem Hochspannungskäfig. Hier beträgt die maximale Aufenthaltsdauer pro Arbeitswoche nur fünf Minuten. Für die Hände kann etwa die fünffache Zeit angesetzt werden.
Aus den genannten zwei Fällen ist zu entnehmen, dass bei Reparaturen möglichst das Öffnen des Zeilentrafos zu vermeiden ist, in jedem Fall aber die zulässige Aufenthaltsdauer nicht überschritten werden darf.

An allen anderen Bauteilen, z. B. geöffneter Korrekturkäfig, Hals der Projektionsröhre, wird die zulässige Wochendosis nicht überschritten.

Bei dieser Spezie eben besonders kritisch.

[Franz Bernhard]

Hallo,

nun habe ich mir bei einer Aufräumaktion auch meine Röhren vorgenommen. Dabei fiel mit die GY501 in die Hände, die dadurch auffiel, dass sie einen Warnhinweis auf der Röhre hat:

"Caution X-Rays".

Die GY501 dient laut Datenblatt der "Gleichrichtung von Zeilenrücklaufimpulsen" bis 33,5 kV.

Hier die Bilder:
   
Der Röntgen-Warnhinweis

   
Die Vorderseite der Valvo Röhre.

Ein Prüfung der Röhre unter Betriebslast ist wohl nur in einem entsprechenden Farbfernseher möglich.

Da gibt es aber auch ein Buch "Experimente mit Hochspannung" von Jochen Kronjäger (Autor), erschienen 2002 im Franzis' Verlag.
Dort wird u.a. ein "Röntgengenerator für präzise Röntgenaufnahmen" beschrieben, wo auch diese Röhre verwendet wird.

Der aktuelle Preis dieses Buches, 109€ bei Amazon bzw. ca. 93€ bei Ebay, hat mich ein wenig überrascht. Das war wohl eine gute Investiton. Von den dort vorgeschlagenen Bastelein mit der Röntgenstrahlung habe ich jedoch die Finger gelassen.
Die Verwendung von Transformatoren aus Mikrowellengeräten ist jedoch eine interessante Idee.