Der perfekte Durchblick: AKTIV im Norden

Röntgentechnologie der Zukunft

Der perfekte Durchblick


Sauberkeit ist das oberste Gebot, wenn Manfred von Kroge zum Dienst antritt. Das Prozedere ist jeden Tag das gleiche: Der Hamburger, seit 30 Jahren bei Philips Medical Systems (PMS), streift einen blütenreinen Kittel über, schlüpft in spezielle Schuhe und angelt sich ein steriles Häubchen aus der Ablage.

Die penible Vorbereitung hat ihren Grund. „Jedes Staubkorn, das die Kontrollen überlisten würde, ließe sich aus dem fertigen Produkt nie wieder entfernen“, sagt Industriemechaniker von Kroge. Es wäre gefangen in einem hermetisch verschlossenen Glaskolben, der das Herzstück moderner Röntgengeräte bildet.

Die Fertigung von Röntgenröhren hat am Philips-Standort Hamburg lange Tradition. Operations Manager Dirk Steiger präsentiert im Eingangsbereich der Werkhalle stolz eine Vitrine mit filigran verzierten Weingläsern aus längst vergangenen Zeiten. „Die sind alle hier entstanden“, sagt er.

„Unsere Glasbläser waren nicht nur Handwerker, sondern oft auch echte Künstler, die zu den Besten ihres Faches zählten.“

Anspruchsvoll ist die Arbeit in der Glasbläserei von Philips Medical Systems noch immer, auch wenn die technische Ausstattung heute deutlich besser ist als im Jahr 1864, als das Werk im Stadtteil Fuhlsbüttel gegründet wurde.

Glasbläser Heiko Krause wirft den Gasbrenner an und zeigt, wie er zwei gläserne Behälter zu einem geschlossenen Kolben verschweißt. Dabei hat er einen Schlauch im Mund, der ein bisschen wie das Mundstück einer Wasserpfeife aussieht. Der Vergleich amüsiert Krause. „Nein, eine Wasserpfeife ist das nicht. Mit dem Schlauch wird lediglich das Ventil für die Zufuhr von Stickstoff gesteuert, da ich beim Arbeiten ja keine Hand mehr frei habe.“ Der Stickstoff soll verhindern, dass die Metallteile im Inneren durch die Wärme des Brenners oxidiert werden.Die Konstruktion muss aber nicht nur vor Hitze von außen geschützt werden.

Im Betrieb kann die Anode in der Röhre über 1.000 Grad heiß werden

Krause: „Im Betrieb kann der rotierende Anodenteller durch den Elektronenbeschuss über 1.000 Grad heiß werden. Die Wärme wird an das Öl abgegeben, das die Röhre im Röntgenstrahler umgibt.“

Nach dem Verschweißen der Röhren fehlt noch ein wichtiger Schritt: Die Luft muss raus, und zwar möglichst komplett.

Der Grund: In der Röhre werden die Elektronen auf halbe Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, also rund 150.000 Kilometer pro Sekunde. Das klappt aber nur, wenn sie nicht von Gasmolekülen abgebremst werden. Daher hängen die Röhren noch etliche Stunden an einer Vakuumpumpe, bis sie nahezu luftfrei sind.

Pro Jahr entstehen so in Hamburg rund 5.000 Röntgenstrahler, die anschließend in alle Länder der Welt verschickt werden.

PMS-Geschäftsführer Diedrich Dirks: „Wir haben einen Exportanteil von über 90 Prozent und zählen international zu den drei Größten der Branche. Diese Position kann man nur verteidigen, wenn man sich ständig weiterentwickelt. Wir wollen immer einen Tick besser sein als die anderen.“

Ein Beispiel dafür ist die digitale Röntgentechnik, ein Bereich, der noch relativ jung ist. Das erste serienreife Digital-Modell kam Anfang der 90er-Jahre auf den Markt und war von Philips entwickelt worden. Heute ist das Verfahren in allen Industrieländern Standard.

Geschäftsführer Dirks: „Digitaltechnik bietet diverse Vorteile. Man muss keinen Film mehr entwickeln und spart dadurch wertvolle Zeit.“ Außerdem kann man die Daten besser archivieren und für die Diagnose aufbereiten. Ein digitales Röntgenbild ist kontrastreicher als ein herkömmliches – bei gleicher Strahlendosis.

Gesundheit ist auch für die Belegschaft von Philips ein Thema. Das Unternehmen hat eine sehr aktive Betriebssportgruppe, die regelmäßig an den großen Wettkämpfen im Norden teilnimmt. Allein beim Hamburg-Triathlon 2012 waren mehr als 40 Philips-Sportler am Start – und fast alle kamen ins Ziel. Die Startgebühren hatte die Firma gezahlt.

Scharfer Schuss: Röntgenstrahlen entstehen durch Elektronen, die auf eine Anode prallen. Illustration: Powell

Technisch gesehen: Wie erzeugt man Röntgenstrahlen?

Das rund 120 Jahre alte physikalische Prinzip ist immer noch aktuell

Als der Physiker Wilhelm Conrad Röntgen Ende 1895 die später nach ihm benannte Strahlung entdeckte, war das eine wissenschaftliche Sensation. Endlich konnte man in den menschlichen Körper hineinschauen, ohne ihn aufschneiden zu müssen.

Röntgenstrahlen sind elektromagnetische Wellen, die im Spektrum zwischen ultraviolettem Licht und Gammastrahlung liegen. Erzeugt werden sie mithilfe einer Elektronenröhre, in der sich eine Kathode und eine Anode befinden.

Bis zu 150.000 Volt zwischen den Polen

Schließt man dieses System an eine Stromquelle an, beginnt die Kathode zu glühen. Zeitgleich entsteht zwischen ihr und der Anode ein elektrisches Feld mit einer Spannung von bis zu 150.000 Volt. Dadurch werden Elek­tronen von der Kathode zur Anode „geschossen“.

Beim Aufprall der Elektronen auf die Anode entstehen Röntgenstrahlen. Diese sind um so intensiver, je höher die Spannung zwischen Kathode und Anode ist.

Mit zunehmender Stärke des Elektronenbeschusses wächst allerdings auch die Gefahr, dass die Oberfläche der Anode beschädigt wird. Das lässt sich mit einem einfachen Trick verhindern: Man setzt tellerförmige Anoden ein, die mit bis zu 9.000 Umdrehungen pro Minute rotieren und so weniger Angriffsfläche bieten.

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