DE10327035A1 - Röntgeneinrichtung - Google Patents

Abstract

Röntgeneinrichtung mit mehreren elektrischen Verbrauchern, wobei als Energieversorgung (9) wenigstens eine Brennstoffzelle (10) vorgesehen ist, über die ein Teil oder alle Verbraucher (2, 3, 4, 6, 7, 8) versorgbar sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Röntgeneinrichtung mit mehreren elektrischen Verbrauchern.
• Röntgeneinrichtungen sind hinlänglich bekannt und dienen zur Aufnahme von Strahlungsbildern eines Untersuchungsobjekts. Sie umfassen mehrere elektrische Verbraucher, exemplarisch sind ein die Röhrenspannung erzeugender Generator, die Röntgenröhre, ein Strahlungsempfänger und die Steuerungseinrichtung zu nennen. Bei bekannten stationären Röntgeneinrichtungen erfolgt die Energieversorgung über das öffentliche Stromnetz oder im Notfall über Notstromaggregate. Dies ist insofern nachteilig als der Betrieb ausschließlich in Abhängigkeit des Strom- oder Netzanbieters erfolgen kann, im übrigen kann es zu Spannungsschwankungen kommen, die den Betrieb beeinflussen können. Dies gilt auch betreffend den Notstromaggregatbetrieb. Zwar ist beispielsweise aus DE 196 11 706 A1 eine Röntgenaufnahmeeinrichtung bekannt, bei dem ein Akkumulator zur Stromversorgung des Röntgengenerators, Röntgenstrahlers und des Bildempfängers und Bildspeichers vorgesehen ist. Jedoch sind Akkumulatoren leistungsschwach und können die Energie nur kurzzeitig zur Verfügung stellen.
• Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Röntgeneinrichtung anzugeben, die auch langfristig autark betrieben werden kann.
• Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Röntgeneinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass als Energieversorgung wenigstens eine Brennstoffzelle vorgesehen ist, über die ein Teil oder alle elektrischen Verbraucher versorgbar sind.
• Die erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung setzt als Energiequelle eine Brennstoffzelle ein, die zum einen einen autarken Betrieb ermöglicht, insbesondere dann, wenn alle elektrischen Verbraucher hierüber betrieben werden. Darüber hinaus kann sie ein hohes Energiepotential zur Verfügung stellen, da sie für sehr lange Zeit ausreichend Energie zur Verfügung stellen kann. Bei einer Brennstoffzelle handelt es sich um einen elektrochemischen Konverter, der chemische Energie einer Brennstoffoxidation direkt in elektrische Energie umwandelt. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass laufend Reaktanten zugeführt und die Reaktionsprodukte abgeführt werden. Eine Brennstoffzelle besteht aus einer Kathode und einer Anode, die durch einen Elektrolyten in ionenleitendem Kontakt stehen. An der Kathode erfolgt die Reduktion eines Oxidationsmittels, an der Anode gibt der Brennstoff Elektronen ab. Die Funktionsweise einer Brennstoffzelle ist hinreichend bekannt. Verwendet werden können beliebige Brennstoffzellen, also solche mit festem Elektrolyten, mit einem Elektrolyten in Form einer Mischung geschmolzener Salze oder mit wässrigem Elektrolyten für gasförmige und flüssige Brennstoffe. Die Brennstoffe müssen eine hohe Reaktivität, eine hohe spezifische Ladung, eine günstige Zellenspannung in Kombination mit dem Elektrodenmaterial, eine geringe Löslichkeit im Elektrolyten, unbedenkliche Oxidationsprodukte und eine zweckmäßige Handhabbarkeit (Speicherung und Transport) aufweisen.
• Nachdem die Brennstoffzelle bei hinreichender Brennstoffversorgung völlig autark arbeitet, ergibt sich keine Abhängigkeit von externen Strom- oder Netzanbietern. Auch die zur Verfügung gestellte Spannung ist konstant, Schwankungen treten nicht auf. Es lässt sich also ein autarker Betrieb auch im Langzeitbetrieb sicherstellen.
• Dabei kann wie beschrieben die Brennstoffzelle alle Energieverbraucher versorgen. Es ist aber auch denkbar, dass sie lediglich einen Teil der Verbraucher versorgt, insbesondere die Verbraucher, die einen hohen Strombedarf haben. Verbraucher, die nur wenig Strom verbrauchen, können beispielsweise aus einem dann ebenfalls vorgesehen Akkumulator oder dergleichen versorgt werden.
• Es ist zweckmäßig, wenn mehrere vorzugsweise kaskadierte Brennstoffzellen vorgesehen sind, um über eine Brennstoffzelle mehrere ihr zugeordnete Verbraucher zu versorgen oder um über das gesamte „Zellenpaket" sämtliche zugeordneten Verbraucher zu versorgen.
• Nachdem über die Brennstoffzelle(n) ein autarker Betrieb möglich ist, sieht eine vorteilhafte Erfindungsausgestaltung vor, dass die Röntgeneinrichtung insgesamt mobil und transportabel ist, insbesondere in einem zugeordneten Container, was es ermöglicht, sie an beliebigen Orten einzusetzen, z.B. im Rahmen von Massen- oder Reihenuntersuchungen auf einem Lastkraftwagen, in Krisenregionen, wohin sie auf einfache Weise transportiert werden kann, etc.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung.
• 1 zeigt eine erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung 1, umfassend eine den Betrieb der gesamten Anlage steuernde Steuerungseinrichtung 2 und einen Generator 3, über den eine Röntgenröhre 4 betrieben wird. Diese emittiert Röntgenstrahlung, die ein Objekt 5 durchdringt und von einem Strahlungsempfänger 6, im gezeigten Beispiel ein Röntgenbildverstärker, aufgenommen wird. Das am Ausgangsbildschirm des Röntgenbildverstärkers 6 dargestellte Bild wird von einer CCD-Kamera 7 aufgenommen und kann an einem Monitor 8 ausgegeben werden. Anstelle der Röntgenbildverstärker-Kamera-Kette kann natürlich auch ein digitaler Bildempfänger oder ein Röntgenfilm mit zugeordneter Entwicklungsmaschine vorgesehen sein. Um die elektrischen Verbraucher der erfindungsgemäßen Röntgeneinrichtung 1, also die Steuerungseinrichtung 2, den Generator 3, die Röntgenröhre 4, den Strahlungsempfänger 6, die Kamera 7 und den Monitor 8, mit Strom zu versorgen, ist eine Versorgungseinrichtung 9 umfassend mehrere Brennstoffzellen 10 vorgesehen, die zu einem Brennstoffzellenblock zusammengeschaltet sind. Den Brennstoffzellen 10 zugeordnet ist selbstverständlich eine nicht näher gezeigte Brennstoffversorgung. Die Brennstoffzellen 10 liefern hinreichend Strom, um sämtliche elektrische Verbraucher für lange Zeit unabhängig von irgendwelchen externen Energiequellen zu versorgen. Es ist lediglich erforderlich, für eine kontinuierliche Brennstoffzufuhr und eine kontinuierliche Abfuhr der Reaktionsprodukte zu sorgen. Es ist damit ein vollständig autarker Betrieb der Röntgeneinrichtung 1 möglich.

Claims (3)

1. Röntgeneinrichtung, mit mehreren elektrischen Verbrauchern, dadurch gekennzeichnet, dass als Energieversorgung (9) wenigstens eine Brennstoffzelle (10) vorgesehen ist, über die ein Teil oder alle Verbraucher (2, 3, 4, 6, 7, 8) versorgbar sind.
2. Röntgeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere vorzugsweise kaskadierte Brennstoffzellen (10) vorgesehen sind.
3. Röntgeneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mobil und transportabel, insbesondere in einem zugeordneten Container ist.