Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Kollimatorbacken

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Kollimatorbacken im Bereich Maschinen- und Anlagenbau anhand von Werkstoff bis Dichte eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Kollimatorbacken wird durch die Baugruppe aus Kieferklinge und Antriebsmechanismus beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Bewegliche Metallblöcke in einem Kollimatorsystem, die das Strahlenfeld formen und definieren.

Technische Definition

Kollimatorbacken sind präzisionsgefertigte, verstellbare Metallkomponenten innerhalb eines Kollimatorsystems, typischerweise verwendet in Strahlentherapie- und Bildgebungsgeräten. Sie fungieren als bewegliche Barrieren oder Verschlüsse, die den Strahl (wie Röntgen- oder Teilchenstrahlen) physisch begrenzen und formen, indem sie sich unabhängig entlang orthogonaler Achsen bewegen, um rechteckige oder unregelmäßige Feldöffnungen zu erzeugen. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Größe, Form und Richtung des Strahlenfelds präzise zu steuern, um das Behandlungs- oder Bildgebungsziel zu treffen und die Exposition des umliegenden gesunden Gewebes zu minimieren. Hergestellt aus hochdichten Materialien wie Wolframlegierung (W90), Blei oder Stahl mit strahlungsabsorbierender Auskleidung bieten diese Backen eine effektive Abschirmung. Zu den wichtigsten Parametern gehören Dichte (17,0–18,5 g/cm³), Härte (28–32 HRC), Oberflächenrauheit (Ra 0,4–0,8 μm), Ebenheit (0,02 mm), Parallelität (0,03 mm), Positioniergenauigkeit (±0,05 mm), Wiederholbarkeit (±0,02 mm), maximale Verfahrgeschwindigkeit (50–100 mm/s), Betriebstemperatur (10–40 °C), relative Luftfeuchtigkeit (30–75%), Schutzart (IP54) und Gewicht pro Backe (5–15 kg). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Normen wie ASTM B777, ASTM E18, ISO 4287, ISO 1101, ISO 230-2, IEC 60601-1 und IEC 60529 sind als Beschaffungs- oder Verifizierungsreferenzen aufgeführt, nicht als Nachweis der Zertifizierung. Bestätigen Sie modellspezifische Werte und Normen immer mit dem rechtmäßigen Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Kollimatorbacken arbeiten durch mechanische oder motorgetriebene Translation entlang von Führungsschienen oder -bahnen. Sie sind symmetrisch in Paaren (typischerweise zwei Paare für X- und Y-Achse) relativ zur Strahlachse positioniert. Ein Steuerungssystem bewegt jedes Backenpaar unabhängig basierend auf Eingabeparametern (Feldgröße, -form). Die Backen absorbieren oder blockieren Strahlung außerhalb der gewünschten Öffnung, wobei ihre Innenflächen oft konisch oder geformt sind, um die Halbschatten (die unscharfe Kante des Strahlenfelds) zu minimieren. Bei Mehrblattkollimatoren (MLCs) funktionieren einzelne Blätter ähnlich, ermöglichen aber komplexere Formen.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
WerkstoffTungsten alloy (W90)High density for radiation shieldingASTM B777
Dichte17.0–18.5 g/cm³Higher density improves shieldingASTM B777
Härte28–32 HRCWear resistanceASTM E18
OberflächenrauheitRa 0.4–0.8 μmSmooth surface reduces scatterISO 4287
Ebenheit0.02 mmEnsures accurate field definitionISO 1101
Parallelität0.03 mmMaintains uniform gapISO 1101
Positioniergenauigkeit±0.05 mmCritical for treatment precisionISO 230-2
Wiederholgenauigkeit±0.02 mmConsistent field settingsISO 230-2
Maximale Verfahrgeschwindigkeit50–100 mm/sAffects treatment time
Betriebstemperatur10–40 °CAußerhalb des Bereichs kann die Genauigkeit leidenIEC 60601-1
Relative Luftfeuchtigkeit30–75 %Condensation must be avoidedIEC 60601-1
SchutzartIP54Dust and splash water protectionIEC 60529
Gewicht pro Backe5–15 kgAffects drive sizing

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Wolframlegierung Blei Stahl mit strahlungsabsorbierender Auskleidung

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Kieferklinge
    Primärer strahlungsabsorbierender Block, der eine Kante des Feldes definiert
    Material: Wolframlegierung oder Bleiverbundstoff
  • Antriebsmechanismus
    Motor, Getriebe oder Aktuatoren, die den Greifer entlang seiner Führung bewegen
    Material: Stahl, Aluminium, Präzisionslager
  • Positionssensor
    Geber oder Potentiometer, die Rückmeldung zur Backenposition liefern
    Material: Elektronische Bauteile, Kunststoffgehäuse
  • Montagewinkel
    Struktureller Rahmen, der die Kieferbaugruppe im Kollimatorkopf hält
    Material: Aluminium- oder Stahllegierung
  • Führungsschienen
    Die Führung, entlang der jede Backe gleitet, sodass ihr Weg rechtwinklig zur Balkenachse bleibt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Thermischer Ausdehnungskoeffizienten-Mismatch der Gewindespindel (Stahl: 11,0×10⁻⁶/°C vs. Aluminiumgehäuse: 23,6×10⁻⁶/°C) Positionsdrift von 0,3 mm bei 40°C ΔT aufgrund von differentieller Ausdehnung Invar-Legierung (1,2×10⁻⁶/°C) Kopplung zwischen Motor und Gewindespindel mit aktivem thermischem Kompensationsalgorithmus
Elektromagnetische Störung von benachbarten 15-kV-Leitungen induziert 50 mV Rauschen im 0-10 V Positionsrückmeldesignal Servooszillation bei 120 Hz verursacht ±0,25 mm Positionsjitter Dreifach abgeschirmte verdrillte Paarleitung mit Ferritdrosseln und Differenzsignalisierung im 4-20 mA Stromschleifenbetrieb

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0,1-5,0 mm Positioniergenauigkeit mit ±0,05 mm Wiederholgenauigkeit
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Positionsabweichung über ±0,2 mm von der Sollposition
Verschleißbedingtes Spiel in der Gewindespindelmechanik über 0,15 mm aufgrund von Hertzscher Kontaktspannung über 1,2 GPa an der Kugelgewindespindelschnittstelle
Fertigungskontext
Kollimatorbacken wird innerhalb von Maschinen- und Anlagenbau nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Atmosphärisch bis 1,5 bar absolut
Weitere Spezifikationen:Bestrahlungsfeldgröße: 0,5x0,5 cm bis 40x40 cm, Positioniergenauigkeit: ±0,5 mm
Betriebstemperatur:0°C bis 50°C (Betrieb), -20°C bis 70°C (Lagerung)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Medizinische RöntgenstrahlenLinearbeschleuniger-PhotonenstrahlenElektronentherapiestrahlen
Nicht geeignet: Umgebungen mit hohem Neutronenfluss (z.B. Reaktorkerne, Protonentherapie mit signifikanter Neutronenproduktion)
Auslegungsdaten
  • Erforderliche maximale Strahlenfeldgröße (cm x cm)
  • Erforderliche Positioniergenauigkeit und Reproduzierbarkeit (mm)
  • Strahlungsenergiebereich (keV bis MeV)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Mechanischer Verschleiß und Fehlausrichtung
Ursache: Wiederholte Reibung durch Blendenbewegung an Führungsschienen, die zu Materialermüdung und Positionsungenauigkeiten über die Zeit führt.
Elektrisches/Steuerungssystemversagen
Ursache: Degradation von Motorantrieben, Encodern oder Rückmeldungssensoren aufgrund von Umgebungsfaktoren (Staub, Feuchtigkeit) oder Spannungsschwankungen, die zu unregelmäßiger Blendenpositionierung führt.
Wartungsindikatoren
  • Hörbares Schleif- oder Kratzgeräusch während der Blendenbewegung
  • Sichtbare Fehlausrichtung oder Asymmetrie in der Strahlenfeldform während Kalibrierungsprüfungen
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie regelmäßige vorbeugende Wartung einschließlich Schmierung der Führungsschienen und Überprüfung der Ausrichtung mit Laser- oder optischen Werkzeugen
  • Installieren Sie Umgebungskontrollen (Staubdichtungen, Feuchtigkeitsregulierung) und verwenden Sie Überspannungsschutz, um elektrische Komponenten vor Kontamination und Stromproblemen zu schützen

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
ISO 1101:2017 (Geometrische Produktspezifikationen)ANSI N43.2-2001 (Strahlungssicherheit für Röntgenbeugungs- und Fluoreszenzanalysegeräte)DIN 54115-1:2016 (Zerstörungsfreie Prüfung - Strahlenschutzregeln für technische Anwendungen)
Fertigungsgenauigkeit
  • Blendenparallelität: ±0,05 mm
  • Oberflächenebenheit: 0,1 mm pro 100 mm
Qualitätsprüfung
  • Dimensionsprüfung mit Koordinatenmessgerät (KMG)
  • Strahlungsleckagetest nach IEC 60601-2-1

Hersteller von Kollimatorbacken

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Aus welchen Materialien bestehen Kollimatorbacken typischerweise?

Häufige Materialien sind Wolframlegierung (W90), Blei und Stahl mit strahlungsabsorbierender Auskleidung. Die Wahl hängt von den erforderlichen Abschirm- und mechanischen Eigenschaften ab.

Wie erreichen Kollimatorbacken eine präzise Feldformung?

Sie bewegen sich unabhängig entlang orthogonaler Achsen durch motorgetriebene Translation, gesteuert von einem System, das jedes Backenpaar basierend auf gewünschter Feldgröße und -form anpasst. Innenflächen sind konisch, um den Halbschatten zu reduzieren.

Welche wichtigen Leistungsparameter sind zu verifizieren?

Wichtige Parameter sind Dichte, Härte, Oberflächenrauheit, Ebenheit, Parallelität, Positioniergenauigkeit, Wiederholbarkeit, Verfahrgeschwindigkeit, Betriebstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Schutzart und Gewicht. Diese müssen für das spezifische Modell bestätigt werden.

Sind die aufgeführten Normen Zertifizierungen?

Nein. Normen wie ASTM B777, ISO 1101 und IEC 60601-1 sind Referenzen für Beschaffung und Verifizierung. Sie garantieren nicht, dass ein Produkt oder Lieferant zertifiziert ist. Bestätigen Sie die Konformität immer mit dem rechtmäßigen Hersteller.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Maschinen- und Anlagenbau

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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