DE102022201976A1 - Imaging device and method for radiation protection of an electronic component in an imaging device - Google Patents

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    • G21K1/10—Scattering devices; Absorbing devices; Ionising radiation filters

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bildgebungsgerät, aufweisend eine Strahlungsquelle zur Erzeugung einer Röntgenstrahlung und eine Elektronik-Verguss-Einheit,- wobei die Elektronik-Verguss-Einheit eine elektronische Komponente und eine Vergussmasse aufweist,- wobei die elektronische Komponente in die Vergussmasse eingebettet ist,- wobei die Vergussmasse ein Röntgenschutzmaterial aufweist und dazu eingerichtet ist, die elektronische Komponente gegen Streustrahlen der Röntgenstrahlung, die auf die elektronische Komponente gerichtet sind, abzuschirmen.The invention relates to an imaging device, having a radiation source for generating X-rays and an electronics encapsulation unit,- the electronics encapsulation unit having an electronic component and a encapsulation compound,- the electronic component being embedded in the encapsulation compound,- wherein the potting compound has an X-ray protection material and is set up to shield the electronic component against stray rays of the X-ray radiation which are directed onto the electronic component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildgebungsgerät und ein Verfahren zum Strahlenschutz einer elektronischen Komponente in einem Bildgebungsgerät.The invention relates to an imaging device and a method for radiation protection of an electronic component in an imaging device.

In Bildgebungsgeräten, welche auf Röntgenstrahlung basieren, beispielsweise medizinischen Bildgebungsgeräten, gibt es elektronische Komponenten, auf die konstruktionsbedingt Röntgenstrahlen gerichtet sind. Zur Vermeidung von Schäden sind die elektronischen Komponenten gegen die Röntgenstrahlen abzuschirmen. Beispielsweise kann die elektronische Komponente in ein abschirmendes Gehäuse, insbesondere aus Metall, eingebaut werden. Das erfordert zusätzlichen Konstruktions- und Montageaufwand und erhöht den Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten.In X-ray based imaging devices, such as medical imaging devices, there are electronic components that by design have X-rays directed at them. To avoid damage, the electronic components must be shielded from the X-rays. For example, the electronic component can be installed in a shielding housing, in particular made of metal. This requires additional construction and assembly work and increases the space requirement, the weight and the costs.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Alternative zu einem herkömmlichen Strahlenschutz für eine elektronische Komponente in einem Bildgebungsgerät bereitzustellen.The object of the invention is to provide an alternative to conventional radiation protection for an electronic component in an imaging device.

Jeder Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs löst diese Aufgabe. In den abhängigen Ansprüchen sind weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung berücksichtigt.Each subject-matter of an independent claim solves this problem. Further advantageous aspects of the invention are considered in the dependent claims.

Die Erfindung betrifft ein Bildgebungsgerät, aufweisend eine Strahlungsquelle zur Erzeugung einer Röntgenstrahlung und eine Elektronik-Verguss-Einheit,

  • - wobei die Elektronik-Verguss-Einheit eine elektronische Komponente und eine Vergussmasse aufweist,
  • - wobei die elektronische Komponente in die Vergussmasse eingebettet ist,
  • - wobei die Vergussmasse ein Röntgenschutzmaterial aufweist und dazu eingerichtet ist, die elektronische Komponente gegen Streustrahlen der Röntgenstrahlung, die auf die elektronische Komponente gerichtet sind, abzuschirmen.
The invention relates to an imaging device, having a radiation source for generating X-rays and an electronics encapsulation unit,
  • - wherein the electronic potting unit has an electronic component and a potting compound,
  • - wherein the electronic component is embedded in the potting compound,
  • - Wherein the potting compound has an X-ray protection material and is set up to shield the electronic component against stray rays of the X-rays which are directed onto the electronic component.

Die elektronische Komponente kann beispielsweise ein Mikrokontroller sein und/oder strahlenempfindliche elektronische Strukturen aufweisen. Die Photonenenergie der Röntgenstrahlung kann insbesondere größer als 20 keV und/oder kleiner als 200 keV sein.The electronic component can be a microcontroller, for example, and/or have radiation-sensitive electronic structures. The photon energy of the X-ray radiation can be greater than 20 keV and/or less than 200 keV.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Vergussmasse das Röntgenschutzmaterial in Form von Bleifasern aufweist. Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Röntgenschutzmaterial bleifrei ist.One embodiment provides that the casting compound has the X-ray protection material in the form of lead fibers. One embodiment provides that the X-ray protection material is lead-free.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Vergussmasse ein Verbundwerkstoff aus einem Kunststoffanteil und dem Röntgenschutzmaterial ist. Der Kunststoffanteil kann beispielsweise ein Polymer, insbesondere in Form eines Elastomers, sein. Der Kunststoffanteil kann beispielsweise auf einer Polyurethanbasis und/oder einer Epoxidharzbasis hergestellt sein. Durch die Polyurethanbasis kann der Vergussmasse eine erhöhte Wärmeableitfähigkeit verliehen werden. Durch die Epoxidharzbasis kann der Vergussmasse eine erhöhte Schlagfestigkeit verliehen werden. Das Röntgenschutzmaterial kann insbesondere aus Nanopartikeln bestehen, welche jeweils Atome mit einer hohen Ordnungszahl, beispielsweise Bleiatome, aufweisen.One embodiment provides that the casting compound is a composite material made from a plastic component and the X-ray protection material. The plastic component can be a polymer, for example, in particular in the form of an elastomer. The plastic portion can be made, for example, on a polyurethane basis and/or an epoxy resin basis. Due to the polyurethane base, the casting compound can be given increased heat dissipation. Due to the epoxy resin base, the casting compound can be given increased impact resistance. The X-ray protection material can in particular consist of nanoparticles, each of which has atoms with a high atomic number, for example lead atoms.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Vergussmasse ein Polymer-Nanoverbundwerkstoff aus einer Polymermatrix und dem Röntgenschutzmaterial in Form eines Nanofüllstoffs ist und/oder dass das Röntgenschutzmaterial in Form des Nanofüllstoffs in der Polymermatrix dispergiert ist. Der Nanofüllstoff kann insbesondere aus Nanopartikeln bestehen, welche jeweils Atome mit einer hohen Ordnungszahl, beispielsweise Bleiatome, aufweisen.One embodiment provides that the casting compound is a polymer nanocomposite made of a polymer matrix and the X-ray protection material in the form of a nanofiller and/or that the X-ray protection material is dispersed in the polymer matrix in the form of the nanofiller. The nanofiller can in particular consist of nanoparticles, each of which has atoms with a high atomic number, for example lead atoms.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Elektronik-Verguss-Einheit eine Isolationsschicht aufweist, die zwischen der elektronischen Komponente und der Vergussmasse angeordnet ist und die elektronische Komponente von der Vergussmasse elektrisch isoliert. Die Isolationsschicht kann beispielsweise acrylbasiert sein.One embodiment provides that the electronic encapsulation unit has an insulation layer which is arranged between the electronic component and the encapsulation compound and electrically insulates the electronic component from the encapsulation compound. The insulating layer can be acrylic-based, for example.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Elektronik-Verguss-Einheit eine Leiterplatte aufweist, wobei die elektronische Komponente mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte verbunden ist, wobei die elektronische Komponente derart in die Vergussmasse eingebettet ist, dass sich ein erster Bereich der Vergussmasse flächig parallel zu der Leiterplatte erstreckt, wobei sich die elektronische Komponente zwischen dem ersten Bereich der Vergussmasse und der Leiterplatte befindet. Auf diese Weise können strahlenempfindliche Bereiche an der Leiterplatte selektiv gegen die Streustrahlen der Röntgenstrahlung abgeschirmt werden.One embodiment provides that the electronic encapsulation unit has a circuit board, the electronic component being mechanically and electrically connected to the circuit board, the electronic component being embedded in the encapsulation compound in such a way that a first area of the encapsulation compound is flat parallel to extends the circuit board, wherein the electronic component is located between the first portion of the potting compound and the circuit board. In this way, radiation-sensitive areas on the printed circuit board can be selectively shielded from the scattered X-rays.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Leiterplatte derart in die Vergussmasse eingebettet ist, dass sich ein zweiter Bereich der Vergussmasse flächig parallel zu der Leiterplatte erstreckt, wobei sich die Leiterplatte und die elektronische Komponente zwischen dem ersten Bereich der Vergussmasse und dem zweiten Bereich der Vergussmasse befinden.One embodiment provides that the printed circuit board is embedded in the potting compound in such a way that a second area of the potting compound extends flatly parallel to the printed circuit board, with the printed circuit board and the electronic component being located between the first area of the potting compound and the second area of the potting compound .

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich die Leiterplatte zwischen der elektronischen Komponente und dem zweiten Bereich der Vergussmasse befindet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Isolationsschicht die Leiterplatte von der Vergussmasse elektrisch isoliert. Die Isolationsschicht kann beispielsweise auf die elektronische Komponente und/oder auf die Leiterplatte aufgesprüht sein.In particular, it can be provided that the printed circuit board is located between the electronic component and the second area of the casting compound. In particular, it can be provided that the insulating layer of the circuit board electrically isolated from the potting compound. The insulation layer can be sprayed onto the electronic component and/or onto the printed circuit board, for example.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Bildgebungsgerät ferner eine Strahlengangsbaugruppe für die Röntgenstrahlung aufweist, wobei die elektronische Komponente zur Steuerung der Strahlengangsbaugruppe eingerichtet ist. Die Strahlengangsbaugruppe kann beispielsweise eine Filtereinheit und/oder eine Kollimatoreinheit aufweisen, insbesondere sein. One embodiment provides that the imaging device also has a beam path assembly for the x-ray radiation, with the electronic component being set up to control the beam path assembly. The beam path assembly can have, for example, a filter unit and/or a collimator unit.

Die Streustrahlen der Röntgenstrahlung können insbesondere aus einem Bereich der Strahlengangsbaugruppe kommend auf die elektronische Komponente gerichtet sein.The scattered rays of the X-ray radiation can be directed onto the electronic component, coming in particular from a region of the beam path assembly.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Bildgebungsgerät ein Gepäck-Scanner und/oder ein Luftfracht-Scanner ist.In particular, it can be provided that the imaging device is a luggage scanner and/or an air freight scanner.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Bildgebungsgerät ein medizinisches Bildgebungsgerät ist. Das medizinische Bildgebungsgerät kann beispielsweise aus der Bildgebungsmodalitäten-Gruppe gewählt sein, welche aus einem Röntgengerät, einem Mammographiegerät, einem C-Bogen-Röntgengerät, einem Computertomographiegerät (CT-Gerät) und Kombinationen daraus besteht. Das medizinische Bildgebungsgerät kann ferner eine Kombination einer Bildgebungsmodalität, die beispielsweise aus der Bildgebungsmodalitäten-Gruppe gewählt ist, und einer Bestrahlungsmodalität aufweisen. Dabei kann die Bestrahlungsmodalität beispielsweise eine Bestrahlungseinheit zur therapeutischen Bestrahlung aufweisen.One embodiment provides that the imaging device is a medical imaging device. The medical imaging device can be selected, for example, from the imaging modality group consisting of an X-ray device, a mammography device, a C-arm X-ray device, a computed tomography device (CT device) and combinations thereof. The medical imaging device can also have a combination of an imaging modality that is selected, for example, from the imaging modality group, and an irradiation modality. In this case, the radiation modality can have, for example, a radiation unit for therapeutic radiation.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Bildgebungsgerät ein Computertomographiegerät ist.One embodiment provides that the imaging device is a computed tomography device.

Hiermit wird ferner eine Elektronik-Verguss-Einheit für ein Bildgebungsgerät offenbart,

  • - wobei die Elektronik-Verguss-Einheit eine elektronische Komponente und eine Vergussmasse aufweist,
  • - wobei die elektronische Komponente in die Vergussmasse eingebettet ist,
  • - wobei die Vergussmasse ein Röntgenschutzmaterial aufweist und dazu eingerichtet ist, die elektronische Komponente gegen Strahlen einer Röntgenstrahlung, die auf die elektronische Komponente gerichtet sind, abzuschirmen. Die Röntgenstrahlung kann insbesondere von einer Strahlungsquelle des Bildgebungsgeräts erzeugt sein. Die Strahlen der Röntgenstrahlung können insbesondere Streustrahlen oder direkt von der Strahlungsquelle kommende Strahlen sein.
An electronics potting unit for an imaging device is hereby also disclosed,
  • - wherein the electronic potting unit has an electronic component and a potting compound,
  • - wherein the electronic component is embedded in the potting compound,
  • - wherein the potting compound has an X-ray protection material and is set up to shield the electronic component against X-ray radiation directed at the electronic component. The x-ray radiation can be generated in particular by a radiation source of the imaging device. The rays of the X-ray radiation can in particular be scattered rays or rays coming directly from the radiation source.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Strahlenschutz einer elektronischen Komponente in einem Bildgebungsgerät, wobei das Bildgebungsgerät eine Strahlungsquelle zur Erzeugung einer Röntgenstrahlung aufweist, das Verfahren umfassend:

  • - ein Einbetten der elektronischen Komponente in eine Vergussmasse, wobei eine Elektronik-Verguss-Einheit gebildet wird, welche die elektronische Komponente und die Vergussmasse aufweist,
  • - ein Anordnen der Elektronik-Verguss-Einheit relativ zu der Strahlungsquelle in dem Bildgebungsgerät derart, dass Streustrahlen der Röntgenstrahlung auf die elektronische Komponente gerichtet sind,
  • - wobei die Vergussmasse ein Röntgenschutzmaterial aufweist und dazu eingerichtet ist, die elektronische Komponente gegen die Streustrahlen der Röntgenstrahlung, die auf die elektronische Komponente gerichtet sind, abzuschirmen.
The invention further relates to a method for radiation protection of an electronic component in an imaging device, wherein the imaging device has a radiation source for generating X-rays, the method comprising:
  • - embedding the electronic component in a casting compound, an electronic casting unit being formed which has the electronic component and the casting compound,
  • - arranging the electronics encapsulation unit relative to the radiation source in the imaging device in such a way that scattered rays of the X-ray radiation are directed onto the electronic component,
  • - Wherein the potting compound has an X-ray protection material and is set up to shield the electronic component against the scattered rays of the X-rays, which are directed onto the electronic component.

Das Einbetten der elektronischen Komponente in die Vergussmasse kann insbesondere ein Auftragen der Vergussmasse auf die elektronische Komponente und/oder ein Aushärten der Vergussmasse umfassen.The embedding of the electronic component in the encapsulation compound can include, in particular, applying the encapsulation compound to the electronic component and/or curing the encapsulation compound.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass vor dem Einbetten der elektronischen Komponente in die Vergussmasse, insbesondere vor dem Auftragen der Vergussmasse auf die elektronische Komponente, eine Isolationsschicht auf die elektronische Komponente aufgetragen wird, um die elektronische Komponente von der Vergussmasse elektrisch zu isolieren.One embodiment provides that before the electronic component is embedded in the casting compound, in particular before the casting compound is applied to the electronic component, an insulating layer is applied to the electronic component in order to electrically insulate the electronic component from the casting compound.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Elektronik-Verguss-Einheit eine Leiterplatte aufweist, wobei die elektronische Komponente mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte verbunden ist, wobei die elektronische Komponente derart in die Vergussmasse eingebettet wird, dass sich ein erster Bereich der Vergussmasse flächig parallel zu der Leiterplatte erstreckt, wobei sich die elektronische Komponente zwischen dem ersten Bereich der Vergussmasse und der Leiterplatte befindet. Das Einbetten der elektronischen Komponente in die Vergussmasse kann insbesondere ein Auftragen der Vergussmasse auf die Leiterplatte umfassen.One embodiment provides that the electronic encapsulation unit has a circuit board, the electronic component being mechanically and electrically connected to the circuit board, the electronic component being embedded in the encapsulation compound in such a way that a first area of the encapsulation compound is flat parallel to extends the circuit board, wherein the electronic component is located between the first portion of the potting compound and the circuit board. The embedding of the electronic component in the potting compound can include, in particular, applying the potting compound to the printed circuit board.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Leiterplatte derart in die Vergussmasse eingebettet wird, dass sich ein zweiter Bereich der Vergussmasse flächig parallel zu der Leiterplatte erstreckt, wobei sich die Leiterplatte und die elektronische Komponente zwischen dem ersten Bereich der Vergussmasse und dem zweiten Bereich der Vergussmasse befinden.One embodiment provides that the printed circuit board is embedded in the casting compound in such a way that a second area of the casting compound extends flatly parallel to the printed circuit board, wherein the printed circuit board and the electronic component are located between the first area of the potting compound and the second area of the potting compound.

Zusätzliche konstruktive Strahlenschutzmaßnahmen sind zum Strahlenschutz der elektronischen Komponente nicht nötig. Die Elektronik-Verguss-Einheit kann somit in dem Bildgebungsgeräts auch dort angeordnet werden, wo es in Kombination mit zusätzlichen konstruktiven Strahlenschutzmaßnahmen, beispielsweise in Form von metallischen Abschirmungen und/oder Gehäusen, nicht möglich wäre.Additional constructive radiation protection measures are not necessary to protect the electronic components from radiation. The electronics encapsulation unit can thus also be arranged in the imaging device where it would not be possible in combination with additional constructive radiation protection measures, for example in the form of metal shields and/or housings.

Der Konstruktions- und Montageaufwand für den Strahlenschutz der elektronischen Komponente kann somit verringert werden, insbesondere bei gleichzeitiger Verringerung des Bauraumbedarfs, des Gewichts und der Kosten.The outlay on construction and assembly for radiation protection of the electronic component can thus be reduced, in particular with a simultaneous reduction in the space required, the weight and the costs.

Im Rahmen der Erfindung können Merkmale, welche in Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung und/oder unterschiedliche Anspruchskategorien (Verfahren, Verwendung, Vorrichtung, System, Anordnung, Gerät usw.) beschrieben sind, zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden. Beispielsweise kann ein Anspruch, der eine Vorrichtung betrifft, auch mit Merkmalen, die im Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet werden und umgekehrt. Funktionale Merkmale eines Verfahrens können dabei durch entsprechend ausgebildete gegenständliche Komponenten ausgeführt werden. Die Verwendung des unbestimmten Artikels „ein“ bzw. „eine“ schließt nicht aus, dass das betroffene Merkmal auch mehrfach vorhanden sein kann.Within the scope of the invention, features that are described in relation to different embodiments of the invention and/or different claim categories (method, use, device, system, arrangement, device, etc.) can be combined to form further embodiments of the invention. For example, a claim relating to a device can also be developed with features that are described or claimed in connection with a method, and vice versa. Functional features of a method can be implemented by appropriately designed physical components. The use of the indefinite article "a" or "an" does not rule out the possibility that the characteristic in question can also be present more than once.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Figuren erläutert. Die Darstellung in den Figuren ist schematisch, stark vereinfacht und nicht zwingend maßstabsgetreu.

  • Die 1 zeigt eine Elektronik-Verguss-Einheit gemäß einem ersten Beispiel.
  • Die 2 zeigt eine Elektronik-Verguss-Einheit gemäß einem zweiten Beispiel.
  • Die 3 zeigt ein Bildgebungsgerät mit einer Strahlungsquelle und einer Elektronik-Verguss-Einheit.
  • Die 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Strahlenschutz einer elektronischen Komponente in einem Bildgebungsgerät.
The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the attached figures. The representation in the figures is schematic, greatly simplified and not necessarily true to scale.
  • The 1 shows an electronics potting unit according to a first example.
  • The 2 shows an electronics potting unit according to a second example.
  • The 3 shows an imaging device with a radiation source and an electronics potting unit.
  • The 4 shows a flow chart of a method for radiation protection of an electronic component in an imaging device.

Die 1 zeigt die Elektronik-Verguss-Einheit E gemäß einem ersten Beispiel. Die Elektronik-Verguss-Einheit E weist eine elektronische Komponente C1 und eine Vergussmasse A auf, wobei die elektronische Komponente C1 in die Vergussmasse A eingebettet ist. Die Vergussmasse A weist ein Röntgenschutzmaterial auf. Die Elektronik-Verguss-Einheit E weist eine Isolationsschicht D auf, die zwischen der elektronischen Komponente C1 und der Vergussmasse A angeordnet ist und die elektronische Komponente C1 von der Vergussmasse A elektrisch isoliert.The 1 shows the electronic potting unit E according to a first example. The electronic potting unit E has an electronic component C1 and a potting compound A, with the electronic component C1 being embedded in the potting compound A. The casting compound A has an X-ray protection material. The electronics encapsulation unit E has an insulation layer D, which is arranged between the electronic component C1 and the encapsulation compound A and electrically insulates the electronic component C1 from the encapsulation compound A.

Die Elektronik-Verguss-Einheit E weist die Leiterplatte B auf, wobei die elektronische Komponente C1 mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte B verbunden ist. Die elektronische Komponente C1 ist derart in die Vergussmasse A eingebettet, dass sich der erste Bereich A1 der Vergussmasse A flächig parallel zu der Leiterplatte B erstreckt, wobei sich die elektronische Komponente C1 zwischen dem ersten Bereich A1 der Vergussmasse A und der Leiterplatte B befindet.The electronic potting unit E has the printed circuit board B, with the electronic component C1 being mechanically and electrically connected to the printed circuit board B. The electronic component C1 is embedded in the potting compound A in such a way that the first area A1 of the potting compound A extends flatly parallel to the circuit board B, with the electronic component C1 being located between the first area A1 of the potting compound A and the circuit board B.

Die Leiterplatte B ist derart in die Vergussmasse A eingebettet, dass sich der zweite Bereich A2 der Vergussmasse A flächig parallel zu der Leiterplatte B erstreckt, wobei sich die Leiterplatte B und die elektronische Komponente C1 zwischen dem ersten Bereich A1 der Vergussmasse A und dem zweiten Bereich A2 der Vergussmasse A befinden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich die Leiterplatte B zwischen der elektronischen Komponente C1 und dem zweiten Bereich A2 der Vergussmasse A befindet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Isolationsschicht D die Leiterplatte B von der Vergussmasse A elektrisch isoliert.The circuit board B is embedded in the potting compound A in such a way that the second area A2 of the potting compound A extends flatly parallel to the circuit board B, with the circuit board B and the electronic component C1 between the first area A1 of the potting compound A and the second area A2 of the potting compound A are located. In particular, it can be provided that the printed circuit board B is located between the electronic component C1 and the second region A2 of the casting compound A. In particular, it can be provided that the insulation layer D electrically insulates the printed circuit board B from the potting compound A.

Die Elektronik-Verguss-Einheit E weist elektrisch leitende Kontaktpins P auf, welche mit der Leiterplatte B elektrisch verbunden sind und aus der Vergussmasse A herausragen, um die Leiterplatte B an eine Energieversorgungsschnittstelle und an eine Datenübertragungsschnittstelle anbinden zu können.The electronic potting unit E has electrically conductive contact pins P, which are electrically connected to the printed circuit board B and protrude from the potting compound A in order to be able to connect the printed circuit board B to an energy supply interface and to a data transmission interface.

Die Elektronik-Verguss-Einheit E weist die weitere elektronische Komponente C2 auf, wobei die weitere elektronische Komponente C2 mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte B verbunden ist, in die Vergussmasse A eingebettet ist und mittels der Isolationsschicht D von der Vergussmasse A elektrisch isoliert ist.The electronic encapsulation unit E has the further electronic component C2, the further electronic component C2 being mechanically and electrically connected to the printed circuit board B, being embedded in the encapsulation compound A and being electrically insulated from the encapsulation compound A by means of the insulating layer D.

Die 2 zeigt die Elektronik-Verguss-Einheit E gemäß einem zweiten Beispiel.The 2 shows the electronic encapsulation unit E according to a second example.

Die 3 zeigt das Bildgebungsgerät 1 in Form eines Computertomographiegeräts, aufweisend die Strahlungsquelle 40 zur Erzeugung der Röntgenstrahlung 42 und die Elektronik-Verguss-Einheit E. Das Bildgebungsgerät 1 weist ferner die Gantry 20 und die Strahlengangsbaugruppe 41 für die Röntgenstrahlung 42 auf. Die Gantry 20 weist die Öffnung 9 zur Aufnahme eines Untersuchungsobjekts auf. Die Strahlungsquelle 40, die Strahlengangsbaugruppe 41, der Strahlungsdetektor 44 und die Elektronik-Verguss-Einheit E sind mittels der Gantry 20 um die Öffnung 9 drehbar angeordnet.The 3 shows the imaging device 1 in the form of a computed tomography device, having the radiation source 40 for generating the X-rays 42 and the electronics encapsulation unit E. The imaging device 1 also has the gantry 20 and the beam path assembly 41 for the X-ray radiation 42 on. The gantry 20 has the opening 9 for receiving an examination object. The radiation source 40, the beam path assembly 41, the radiation detector 44 and the electronic encapsulation unit E are arranged to be rotatable about the opening 9 by means of the gantry 20.

Die elektronische Komponente C1 ist zur Steuerung der Strahlengangsbaugruppe 41 eingerichtet. Die Vergussmasse A ist dazu eingerichtet, die elektronische Komponente C1 gegen Streustrahlen der Röntgenstrahlung 42, die auf die elektronische Komponente C1 gerichtet sind, abzuschirmen.The electronic component C1 is set up to control the beam path assembly 41 . The potting compound A is set up to shield the electronic component C1 against stray rays of the X-ray radiation 42, which are directed at the electronic component C1.

Die 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Strahlenschutz der elektronischen Komponente C1 in dem Bildgebungsgerät 1, wobei das Bildgebungsgerät 1 die Strahlungsquelle 40 zur Erzeugung der Röntgenstrahlung 42 aufweist, das Verfahren umfassend:

  • - ein Einbetten S1 der elektronischen Komponente C1 in die Vergussmasse A, wobei die Elektronik-Verguss-Einheit E gebildet wird, welche die elektronische Komponente C1 und die Vergussmasse A aufweist,
  • - ein Anordnen S2 der Elektronik-Verguss-Einheit E relativ zu der Strahlungsquelle 40 in dem Bildgebungsgerät 1 derart, dass Streustrahlen der Röntgenstrahlung 42 auf die elektronische Komponente C1 gerichtet sind,
  • - wobei die Vergussmasse A ein Röntgenschutzmaterial aufweist und dazu eingerichtet ist, die elektronische Komponente C1 gegen die Streustrahlen der Röntgenstrahlung 42, die auf die elektronische Komponente C1 gerichtet sind, abzuschirmen.
The 4 shows a flow chart of a method for radiation protection of the electronic component C1 in the imaging device 1, the imaging device 1 having the radiation source 40 for generating the X-ray radiation 42, the method comprising:
  • - An embedding S1 of the electronic component C1 in the potting compound A, the electronic potting unit E being formed, which has the electronic component C1 and the potting compound A,
  • - An arrangement S2 of the electronic encapsulation unit E relative to the radiation source 40 in the imaging device 1 in such a way that scattered rays of the X-ray radiation 42 are directed onto the electronic component C1,
  • - Wherein the potting compound A has an X-ray protection material and is set up to shield the electronic component C1 against the scattered rays of the X-ray radiation 42, which are directed onto the electronic component C1.

Claims (15)

Bildgebungsgerät (1), aufweisend eine Strahlungsquelle (40) zur Erzeugung einer Röntgenstrahlung (42) und eine Elektronik-Verguss-Einheit (E), - wobei die Elektronik-Verguss-Einheit (E) eine elektronische Komponente (C1) und eine Vergussmasse (A) aufweist, - wobei die elektronische Komponente (C1) in die Vergussmasse (A) eingebettet ist, - wobei die Vergussmasse (A) ein Röntgenschutzmaterial aufweist und dazu eingerichtet ist, die elektronische Komponente (C1) gegen Streustrahlen der Röntgenstrahlung (42), die auf die elektronische Komponente (C1) gerichtet sind, abzuschirmen.Imaging device (1), having a radiation source (40) for generating X-rays (42) and an electronics encapsulation unit (E), - wherein the electronic potting unit (E) has an electronic component (C1) and a potting compound (A), - wherein the electronic component (C1) is embedded in the potting compound (A), - Wherein the potting compound (A) has an X-ray protection material and is set up to shield the electronic component (C1) against stray rays of the X-ray radiation (42) which are directed onto the electronic component (C1). Bildgebungsgerät (1) nach Anspruch 1, - wobei die Vergussmasse (A) das Röntgenschutzmaterial in Form von Bleifasern aufweist.Imaging device (1) after claim 1 - wherein the casting compound (A) has the X-ray protection material in the form of lead fibers. Bildgebungsgerät (1) nach Anspruch 1, - wobei das Röntgenschutzmaterial bleifrei ist.Imaging device (1) after claim 1 , - wherein the X-ray protective material is lead-free. Bildgebungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, - wobei die Vergussmasse (A) ein Verbundwerkstoff aus einem Kunststoffanteil und dem Röntgenschutzmaterial ist.Imaging device (1) according to any one of Claims 1 until 3 - Wherein the casting compound (A) is a composite material made of a plastic component and the X-ray protection material. Bildgebungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, - wobei die Vergussmasse (A) ein Polymer-Nanoverbundwerkstoff aus einer Polymermatrix und dem Röntgenschutzmaterial in Form eines Nanofüllstoffs ist, - wobei das Röntgenschutzmaterial in Form des Nanofüllstoffs in der Polymermatrix dispergiert ist.Imaging device (1) according to any one of Claims 1 until 4 , - wherein the potting compound (A) is a polymer nanocomposite material composed of a polymer matrix and the X-ray protection material in the form of a nanofiller, - wherein the X-ray protection material is dispersed in the form of the nanofiller in the polymer matrix. Bildgebungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, - wobei die Elektronik-Verguss-Einheit (E) eine Isolationsschicht (D) aufweist, die zwischen der elektronischen Komponente (C1) und der Vergussmasse (A) angeordnet ist und die elektronische Komponente (C1) von der Vergussmasse (A) elektrisch isoliert.Imaging device (1) according to any one of Claims 1 until 5 - Wherein the electronic potting unit (E) has an insulating layer (D) which is arranged between the electronic component (C1) and the potting compound (A) and the electronic component (C1) from the potting compound (A) electrically isolates . Bildgebungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, - wobei die Elektronik-Verguss-Einheit (E) eine Leiterplatte (B) aufweist, wobei die elektronische Komponente (C1) mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte (B) verbunden ist, - wobei die elektronische Komponente (C1) derart in die Vergussmasse (A) eingebettet ist, dass sich ein erster Bereich (A1) der Vergussmasse (A) flächig parallel zu der Leiterplatte (B) erstreckt, wobei sich die elektronische Komponente (C1) zwischen dem ersten Bereich (A1) der Vergussmasse (A) und der Leiterplatte (B) befindet.Imaging device (1) according to any one of Claims 1 until 6 , - wherein the electronic potting unit (E) has a printed circuit board (B), wherein the electronic component (C1) is mechanically and electrically connected to the printed circuit board (B), - wherein the electronic component (C1) is so in the potting compound (A) is embedded in that a first area (A1) of the casting compound (A) extends flatly parallel to the printed circuit board (B), the electronic component (C1) between the first area (A1) of the casting compound (A) and the printed circuit board (B). Bildgebungsgerät (1) nach Anspruch 7, - wobei die Leiterplatte (B) derart in die Vergussmasse (A) eingebettet ist, dass sich ein zweiter Bereich (A2) der Vergussmasse (A) flächig parallel zu der Leiterplatte (B) erstreckt, wobei sich die Leiterplatte (B) und die elektronische Komponente (C1) zwischen dem ersten Bereich (A1) der Vergussmasse (A) und dem zweiten Bereich (A2) der Vergussmasse (A) befinden.Imaging device (1) after claim 7 , - the printed circuit board (B) being embedded in the casting compound (A) in such a way that a second area (A2) of the casting compound (A) extends flatly parallel to the printed circuit board (B), the printed circuit board (B) and the electronic component (C1) between the first area (A1) of the potting compound (A) and the second area (A2) of the potting compound (A). Bildgebungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner aufweisend eine Strahlengangsbaugruppe (41) für die Röntgenstrahlung (42), - wobei die elektronische Komponente (C1) zur Steuerung der Strahlengangsbaugruppe (41) eingerichtet ist.Imaging device (1) according to any one of Claims 1 until 8th , further comprising a beam path assembly (41) for the X-rays (42), - wherein the electronic component (C1) is set up to control the beam path assembly (41). Bildgebungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, - wobei das Bildgebungsgerät (1) ein medizinisches Bildgebungsgerät ist.Imaging device (1) according to any one of Claims 1 until 9 , - wherein the imaging device (1) is a medical imaging device. Bildgebungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, - wobei das Bildgebungsgerät (1) ein Computertomographiegerät ist.Imaging device (1) according to any one of Claims 1 until 10 , - wherein the imaging device (1) is a computed tomography device. Verfahren zum Strahlenschutz einer elektronischen Komponente (C1) in einem Bildgebungsgerät (1), wobei das Bildgebungsgerät (1) eine Strahlungsquelle (40) zur Erzeugung einer Röntgenstrahlung (42) aufweist, das Verfahren umfassend: - ein Einbetten (S1) der elektronischen Komponente (C1) in eine Vergussmasse (A), wobei eine Elektronik-Verguss-Einheit (E) gebildet wird, welche die elektronische Komponente (C1) und die Vergussmasse (A) aufweist, - ein Anordnen (S2) der Elektronik-Verguss-Einheit (E) relativ zu der Strahlungsquelle (40) in dem Bildgebungsgerät (1) derart, dass Streustrahlen der Röntgenstrahlung (42) auf die elektronische Komponente (C1) gerichtet sind, - wobei die Vergussmasse (A) ein Röntgenschutzmaterial aufweist und dazu eingerichtet ist, die elektronische Komponente (C1) gegen die Streustrahlen der Röntgenstrahlung (42), die auf die elektronische Komponente (C1) gerichtet sind, abzuschirmen.Method for radiation protection of an electronic component (C1) in an imaging device (1), the imaging device (1) having a radiation source (40) for generating X-ray radiation (42), the method comprising: - embedding (S1) the electronic component (C1) in a potting compound (A), wherein an electronic potting unit (E) is formed, which has the electronic component (C1) and the potting compound (A), - arranging (S2) the electronics encapsulation unit (E) relative to the radiation source (40) in the imaging device (1) in such a way that scattered rays of the X-rays (42) are directed onto the electronic component (C1), - Wherein the potting compound (A) has an X-ray protection material and is set up to shield the electronic component (C1) against the scattered rays of the X-ray radiation (42) which are directed onto the electronic component (C1). Verfahren nach Anspruch 12, - wobei vor dem Einbetten (S1) der elektronischen Komponente (C1) in die Vergussmasse (A) eine Isolationsschicht (D) auf die elektronische Komponente (C1) aufgetragen wird, um die elektronische Komponente (C1) von der Vergussmasse (A) elektrisch zu isolieren.procedure after claim 12 , - Wherein before embedding (S1) the electronic component (C1) in the potting compound (A), an insulating layer (D) is applied to the electronic component (C1) in order to electrically separate the electronic component (C1) from the potting compound (A). to isolate. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, - wobei die Elektronik-Verguss-Einheit (E) eine Leiterplatte (B) aufweist, wobei die elektronische Komponente (C1) mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte (B) verbunden ist, - wobei die elektronische Komponente (C1) derart in die Vergussmasse (A) eingebettet wird, dass sich ein erster Bereich (A1) der Vergussmasse (A) flächig parallel zu der Leiterplatte (B) erstreckt, wobei sich die elektronische Komponente (C1) zwischen dem ersten Bereich (A1) der Vergussmasse (A) und der Leiterplatte (B) befindet.procedure after claim 12 or 13 , - wherein the electronic potting unit (E) has a printed circuit board (B), wherein the electronic component (C1) is mechanically and electrically connected to the printed circuit board (B), - wherein the electronic component (C1) is so in the potting compound (A) is embedded such that a first area (A1) of the casting compound (A) extends flatly parallel to the printed circuit board (B), the electronic component (C1) extending between the first area (A1) of the casting compound (A) and the printed circuit board (B). Verfahren nach Anspruch 14, - wobei die Leiterplatte (B) derart in die Vergussmasse (A) eingebettet wird, dass sich ein zweiter Bereich (A2) der Vergussmasse (A) flächig parallel zu der Leiterplatte (B) erstreckt, wobei sich die Leiterplatte (B) und die elektronische Komponente (C1) zwischen dem ersten Bereich (A1) der Vergussmasse (A) und dem zweiten Bereich (A2) der Vergussmasse (A) befinden.procedure after Claim 14 , - the printed circuit board (B) being embedded in the casting compound (A) in such a way that a second area (A2) of the casting compound (A) extends flatly parallel to the printed circuit board (B), the printed circuit board (B) and the electronic component (C1) between the first area (A1) of the potting compound (A) and the second area (A2) of the potting compound (A).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3881822T2 (en) 1987-10-30 1993-12-02 Gen Electric Cgr X-ray generating arrangement with full protection against leakage radiation.
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