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Prof. Dr. Jens Haueisen

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INHALTE

07.12.2020 – Neues Buchkapitel

Neues Buchkapitel zur Wirkung von Blitzströmen auf den menschlichen Kopf.

Ein Blitzschlag ist ein natürliches Phänomen, bei dem hohe Spannungen und Ströme auftreten. Ein Blitzeinschlag in den Körper, insbesondere in den Kopf, stellt den schwersten Fall dar, bei dem bekannt ist, dass Menschen diesen überleben können. Neben bereits identifizierten mechanischen und thermischen Schäden sind physiologische Wirkungen jedoch noch nicht umfassend geklärt.
In diesem Kapitel wird eine Versuchsanordnung mit einem physikalischen Kopfphantom vorgestellt, in der vergleichbare Stromamplituden realer Blitzentladungen in das Kopfphantom appliziert wurden. Dieses Kopfphantom besteht aus Kopfhaut, Schädel und dem intrakranialen Volumen, mit realistischen dielektrischen sowie geometrischen Eigenschaften der Kompartimente des Kopfes. Die Experimente wurden mit einem 10/350 µs Impulsstromgenerator bei Amplituden von 18 kA und 42 kA durchgeführt.
Zu Beginn der Entladung floss der Strom vollständig durch das Kopfphantom. Innerhalb weniger Mikrosekunden entwickelte sich ein Überschlagkanal. Das Kopfphantom war ab diesem Zeitpunkt nur noch mit wenigen Ampere exponiert. Der Strom kommutiert somit vom Kopfphantom in den Überschlagkanal. Die Ausbildung des Überschlagkanals ist ein wesentlicher Effekt, der es ermöglicht, dass ein Mensch einen direkten Blitzschlag überleben kann.

René Machts, Alexander Hunold, Christian Drebenstedt, Michael Rock, Carsten Leu, Jens Haueisen:
Experimental Application of Lightning Currents to a Human Head Phantom

© Springer Nature Switzerland AG 2020
B. Németh (Ed.): ISH 2019, LNEE 599, pp. 763–772, 2020.

https://doi.org/10.1007/978-3-030-31680-8_74

Kontakt:        Prof, Jens Haueisen
                      Dr.-Ing. René Machts

Fotografie einer Entladung auf der Kopfhaut des Kopfphantomes.