DE1016853B

DE1016853B - Anordnung zur Beeinflussung der molekularen Struktur von Kunststoffen durch Bestrahlen, insbesondere mit Elektronen

Info

Publication number: DE1016853B
Application number: DES48216A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Heinz Froehlich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-03-31
Filing date: 1956-03-31
Publication date: 1957-10-03
Also published as: GB809183A; CH372764A; FR1178455A

Description

DEUTSCHES

In letzter Zeit gewinnt die Bestrahlung von Kunststoffen (Elastomeren und Piastomeren) mit Gamma- bzw. Röntgenstrahlen, Neutronen und Elektronen immer größere Bedeutung. Über die Veränderung der physikalischen Eigenschaften, die diese Stoffe durch Bestrahlung erleiden, liegt bereits ein umfangreiches Beobachtungsmaterial vor, das meist durch Bestrahlung im Atomreaktor gewonnen wurde. Es hat sich herausgestellt, daß die Strukturänderung der bestrahlten Stoffe nur von der Höhe der Strahlungsdosis, nicht aber von der Dosisleistung und der Strahlungsart abhängig ist. Durch die Bestrahlung werden bei den Kettenmolekülen zunächst aus den Seitenketten Atome bzw. Moleküle herausgebrochen, so daß eine dreidimensionale Vernetzung der Kettenmoleküle entsteht. Bei starken Dosen werden auch die Hauptketten zerschlagen, so daß das Material amorph wird und einen plastischen oder auch (z. B. im Falle des Polyäthylens) einen glasähnlichen, harten und spröden Charakter annimmt. Dies gilt sowohl für Elastomere als auch für Plastomere. Bei den Elastomeren (z. B. Gummi) nehmen die Festigkeitseigenschaften (Elastizitätsmodul, Zerreißfestigkeit usw.) zunächst erheblich ab, um dann wieder steil anzusteigen und schließlich die Anfangswerte wesentlich zu übertreffen. Die Plastomere (z. B. Polyäthylen) zeigen eine merkliche Erhöhung der Schmelztemperatur, die bei weiterer Bestrahlung bis auf 250 bis 300° C ansteigt. Im Bereich mittlerer Bestrahlungsdosen ist Polyäthylen flexibel und elastisch und behält diese Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen, z. B. 200° C. Der erzielbare Elastizitätsmodul ist in diesem Bereich der Dosis etwa proportional. Außerdem wird Polyäthylen weitgehend transparent. Bei größeren Bestrahlungsdosen steigt der Elastizitätsmodul steil an und erreicht auch bei hohen Temperaturen die Größenordnung von 10⁴ kg/cm². Das Material verliert aber die Biegsamkeit und wird spröde. Ein ähnliches Verhalten zeigen die Paraffine, Mineralöle usw. Weitere wichtige, durch Bestrahlung erreichbare Eigenschaften sind die Unlöslichkeit in organischen Lösungsmitteln und die Bedruckbarkeit mit Farbstoffen.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß man durch entsprechende Bemessung der Bestrahlungsdosis eine weitgehende Veränderung der Eigenschaften von Kunststoffen innerhalb gewisser Grenzen erzielen kann. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer Möglichkeit, die Bestrahlung von Kunststoffen in technischem Maßstab durchführen zu können.

Als am besten geeignete Bestrahlungsart hat sich wegen der einfachen Quellen die Elektronenbestrahlung herausgestellt. Bekannte Einrichtungen dieser Art weisen eine im Hochvakuum angeordnete Elektronenquelle auf, in deren Strahlengang in Richtung Anordnung zur Beeinflussung

der molekularen Struktur

von Kunststoffen durch Bestrahlen,

insbesondere mit Elektronen

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dr. phil. Heinz Fröhlich, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

auf den Werkstoff, welcher im Außenraum vorbeiläuft, ein Lenardfenster vorgesehen ist. Ein solches Verfahren hat jedoch einige grundsätzliche Nachteile. Zunächst ist die Größe der Austrittsfläche der Lenardfenster aus Gründen ihrer mechanischen Festigkeit begrenzt, und die Dicke der Folie kann einen Mindestwert nicht unterschreiten, wodurch bei gegebener Elektronengeschwindigkeit ein bestimmter prozentualer Energiebetrag in der Folie absorbiert wird. Diese letztere Erscheinung führt zu einer Erhitzung der Folie, die auch den Leistungsdurchsatz eng begrenzt. Es ist also ersichtlich, daß ein derartiges Verfahren zur Bestrahlung großer Mengen von Kunststoffen nicht geeignet sein kann, da dann der Aufwand wirtschaftlich nicht mehr vertretbar ist. Ferner sind noch weitere bei der praktischen Durchführung der Kunststoffbestrahlung auftretende Erscheinungen zu berücksichtigen. Eine unmittelbare Folge der Bestrahlung ist z. B. eine starke Gasentwicklung im Innern des Kunststoffes, welche mit einer Erwärmung Hand in Hand geht. Die Erwärmung ist durch den Unterschied zwischen der in chemische Strukturänderungsarbeit umgesetzten Bestrahlungsenergie und der gesamten zugeführten Energie begründet. Begünstigt durch die Erwärmung tritt bei Bestrahlung von Kunststoffen in Luft eine starke Oxydation ein, welche den Erfolg der Maßnahme in Frage stellen kann.

Die Erfindung baut auf den bisher gewonnenen Erfahrungen auf, beruht jedoch noch auf einer Reihe von Erkenntnissen, welche für die Anwendung der

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Kunststoffbestrahlung in großem. Maßstab berücksichtigt werden müssen. Die Begrenzung der Bestrahlungsleistung durch das Lenardfenster kann nicht in Kauf genommen werden, wenn es sich um den kontinuierlichen Durchsatz größerer Mengen handelt. Aus diesem Grunde wird gemäß der Erfindung der zu bestrahlende Kunststoff in Form von Bändern oder Profilen durch das Hochvakuumgefäß, in dem die Strahlungsquelle, insbesondere eine Elektronenquelle, angeordnet ist, kontinuierlich hindurchgeführt.

Diesem Verfahren stellen sich jedoch ganz bedeutende Schwierigkeiten entgegen, die ihre Ursache insbesondere in der erwähnten Gasentwicklung haben. Besonders bei großen Bestrahlungsdosen erreicht die

Inhomogenitäten im Werkstoff auftreten. Die Einhai-' tung dieser Vorschrift ist nicht besonders kritisch, aa.· für die gewünschten Materialeigenschaften an sich verhältnismäßig große Dosisspielräume zur

5 fügung stehen. Zum Beispiel dann, wenn die p tische Reichweite der Strahlen gleich der Dicke des. durchstrahlten Materials ist, tritt in den der Strahlen-¹ quelle abgewandten Schichten des Werkstoffes!' ein starker Dosisabfall und damit eine ungleich-¹

•o mäßige Strukturänderung auf. Es muß daher darauf:⁸ geachtet werden, daß durch geeignete Überbemessung der Reichweite solche Erscheinungen vermieden werden. Hierbei ist jedoch darauf Rücksicht zu nehmen, daß durch Bestrahlung von Kunststoffen mit geladenem,

Gasentwicklung so hohe Werte, daß ein Absaugen 15 Teilchen unter Umständen eine Aufladung des Werk-; zunächst unmöglich erscheint. Tiefer gehende Unter- stoffes auftreten kann, welche sich in einer Abbremsuchungen haben nun gezeigt, daß bei der Bestrahlung sung der einfallenden Strahlen auswirkt. Diese Aufim Vakuum die durch die entstehenden Gase begrün- ladung kann dann verhindert werden, wenn die Zahl· deten Schwierigkeiten bis zu einem gewissen Grade der im Material steckenbleibenden Teilchen gleich der umgangen werden können. Da nämlich die Gasabgabe 20 Zahl der herausgeschlagenen Teilchen wird. Diese Bein der Hauptsache durch Diffusion, also allmählich, dingung ist durch die Einhaltung eines bestimmten! erfolgt, wird durch die Erfindung vorgeschlagen, Verhältnisses zwischen Reichweite und Schichtdicke, unter Anwendung hoher Bestrahlungsenergien die Be- erfüllbar. Erfindungsgemäß wird daher vorzugsweise: Strahlungszeit so kurz wie möglich zu bemessen und die Eindringtiefe der Strahlen so groß gewählt, daß·. das Material rasch wieder aus dem Hauptvakuum zu 25 unter Berücksichtigung der Schichtdicke des Werk-: entfernen, d. h. die Bearbeitungsgeschwindigkeit auf stoffes eine Aufladung desselben verhindert wird. An^ einen relativ großen Wert zu bringen. Auf-diese Weise die dadurch gegebene, zur \^erfügung stehende Bekann man erreichen, daß die Hauptmenge des ent- Strahlungsleistung kann die Bearbeitungsgeschwindigstandenen Gases erst in vier freien Atmosphäre oder keit derart angepaßt werden, daß die gewünschte: eventuell in einer Schutzgaskammer aus dem Kunst- 30 Energiezufuhr in das Werkstück eintritt,
stoff entweicht. Man kann annehmen, daß nur die Die Überdimensionierung der Reichweite der Elekäußersten Oberflächen schichten des Kunststoffes zur tronen, d. h. der Beschleunigungsspannung gegenüber augenblicklichen Gasabgabe im Vakuumraum beitra- dem Startpotential, scheint nun auf den ersten Blick gen. Die hierbei entstandenen Gasmengen können die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens in Frage zu durch Hochleistungspumpen bekannter Art mit einer 35 stellen, da die überschüssige Energie, die zur Erwirr Pumpleistung von etwa 20 000 1/sec bei 10"¹ Torr aus mung der Auffängerelektroden und zu Röntgenstrahdem Hochvakuumraum entfernt werden. Die Erhöhung lung führt, die Hochspannungsquelle nutzlos belastet, der Bearbeitungsgeschwindigkeit ist also in doppelter Man kann jedoch von dem bekannten Prinzip des Hinsicht von Vorteil. Einerseits kann an sich eine Bremsauffängers auch hier Gebrauch machen und die große Menge des Kunststoffes in kurzer Zeit bestrahlt 40 nicht dem Werkstoff zugeführte Energie zurückwerden, und andererseits wird durch sie die hierfür gewinnen. Zu diesem Zweck wird im Weg des Elekerforderliche Bestrahlung im Vakuum ermöglicht. Da- tronenstrahls eine Elektrode, ein sogenannter Bremsmit fällt gleichzeitig die Reaktion des Kunststoffes auffänger, angeordnet, deren Potential so gewählt mit der Luft während der Bestrahlung fort, so daß wird, daß die Elektronen infolge ihrer Energie sie keine Verminderung der erzielten physikalischen 45 unter dauernder Abbremsung gerade erreichen können Eigenschaften befürchtet werden muß. und praktisch ohne Leistungsumsatz in den Strorn-

Ein weiteres zu berücksichtigendes Problem ist die Erwärmung, die der Kunststoff während der Bestrahlung erleidet und die von demjenigen Teil der Bestrahlungsenergie herrührt, die bei der Wechselwirkung im Kunststoff verbraucht wird. Es kommt auf den durch die Bestrahlung bereits erzielten Schmelzpunkt des Kunststoffes an, ob die durch die Bestrahlung hervorgerufene Erwärmung diesen Schmelzpunkt

erreicht. In vielen Fällen werden schädigende Ein- 55 verteilung der Elektronen über dem Streuwinkel α

flüsse nicht auftreten. Stellt es sich jedoch heraus, daß dargestellt. Bei sehr hohen Streuwinkeln besitzen

die durch die Bestrahlung hervorgerufene Erwärmung demnach die Elektronen praktisch keine kinetische;

zu groß ist, so wird gemäß der Erfindung vorgeschla- Energie mehr; sie müssen also an einen Aufhänger,

gen. vor dem Einbringen des Kunststoffes in den Be- gelangen, an dem etwa die gesamte Beschleunigungs- '■

Strahlungsraum diesen im erforderlichen Maße zu 60 spannung liegt. Dagegen besitzen die Elektronen mit·

kreis der Hochspannungsquelle eintreten. Die Beschleunigung und Abbremsung der Elektronen tritt leistungsmäßig nicht in Erscheinung.

Da nun aber die Elektronen beim Durchtritt durch den Werkstoff gestreut werden, ist ein einfacher Bremsauffänger bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung nicht ohne weiteres verwendbar. In Fig. 1 ist schematisch in Polarkoordinaten die mittlere Energie-,

unterkühlen. Die hierfür notwendigen Einrichtungen können als bekannt vorausgesetzt werden.

Es ist bei der praktischen Durchführung des Verfahrens noch ein weiterer Gesichtspunkt wichtig. Die aus der Quelle kommende Strahlung bewirkt keine homogene Verteilung der Cracks oder der aktivierten Zentren in dem Material, so daß, streng genommen, die Energieabgabe über der Dicke des Werkstoffes nicht gleichmäßig ist. Es wird daher darauf zu achten

geringem Streuwinkel nach dem Durchtritt durch den Werkstoff noch eine verhältnismäßig hohe kinetische Energie und können beim Auflaufen gegen einen!, Bremsauffänger, dessen Potential wesentlich niedriger■ .■ liegt als das der Beschleunigungselektrode, ihre Energie zurückliefern.

Gemäß der Erfindung wird zur möglichst weitgehenden Energierückgewinnung vorgeschlagen, mehrere Bremsauf fänger mit abgestuften Potentialen im:;

sein, daß durch die Bestrahlung nicht unzulässig große 70 Bereich des Elektronenstrahles so anzuordnen,

die mittlere Energie der Elektronen gemäß der Verteilung nach Fig. 1 jeweils gerade zum Auflaufen auf das jeweilige Bremsauffängerpotential ausreicht. Je mehr Bremsauffänger verwendet werden, desto feiner kann ihre Potentialverteilung abgestuft und desto mehr Energie zurückgewonnen werden. Ein Beispiel für eine derartige Anordnung ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Es sind dort hinter dem durchstrahlten Werkstoff 10 beispielsweise neun Bremsauffänger 1

Elektronen angleicht. Auch vom Standpunkt des Energiehaushalts der Bestrahlungseinrichtung ist es also wesentlich, daß die Bestrahlung im Vakuum durchgeführt wird, da nur in diesem ein Brsmsauf-5 fänger sinnvoll ist. Man kann hier noch einen Schritt weitergehen und den Beschleunigungs- und Auffängarraum gegenüber dem Raum, in dem der Werkstoff durchläuft, durch sehr dünne Folien vakuumtechnisch trennen. Hierfür sind beispielsweise Aluminium-

bis 9 angeordnet, deren mittlerer, 5, zur Aufnahme i° oxydfolien von etwa 0,1 μ Dicke verwendbar, die für

der ungestreuten Elektronen dient und daher auf dem niedrigsten Potential liegt. Mit steigendem Streuwinkel und abnehmender Energie der Elektronen werden diese auf die übrigen, in gewissen Winkeln zur Hauptstrahlrichtung angeordneten Bremsauffänger auflaufen. Die Potentiale dieser Bremsauffänger sind zwischen dem Potential der Elektrode 5 und dem Potential U₁₁ der Beschleunigungselektrode 11 auf der Grundlage der Energieverteilung nach Fig. 1 abge-

Elektronen von einer Geschwindigkeit von etwa 10 kV an praktisch völlig durchlässig sind. Es genügt dann ein geringeres Vakuum in dem Raum, in dem die Gasentwicklung auftritt, während Beschleunigungs- und Auffängerraum hoch evakuiert werden.

Für den praktischen Aufbau einer Bestrahlungsanlage nach der Erfindung sind schließlich noch zwei Bauelemente von Bedeutung, und zwar die Bestrahlungsquelle und die Vakuumschleuse. Wie bereits er

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stuft. Es ist hierbei noch darauf hinzuweisen, daß 20 wähnt, wird zur Bestrahlung vorzugsweise eine Elek-Fig. 1 nur die mittlere Energieverteilung angibt und . tronenquelle herangezogen, da bei dieser auf einfachste daß in einen bestimmten Streuwinkel Elektronen ver- Weise eine hohe Leistung erzielt werden kann. Als schiedener Energie fliegen können. Insbesondere ist es Elektronenquellen stehen heute Quellen mit jeder gez. B. möglich, daß im ungestreuten Elektronenstrahl wünschten Länge (1 m und mehr) des Elektronenauch sehr langsame, d. h. energiearme Elektronen vor- 25 fächers zur Verfügung, wobei man in bekannter Weise handen sind. Diese Elektronen werden nicht imstande durch fokussierende elektrische und/oder magnetische sein, auf dem Bremsauffänger 5 zu fliegen, sondern Mittel nach den Gesetzen der Elektronenoptik sehr werden von diesem und von dem benachbarten so hohe Stromdichten erzeugen kann. Es ist also leicht lange gespiegelt, bis sie zu einem Bremsauffänger mit möglich, Kunststoffbänder von etwa 1 m Breite mit einem Potential kommen, gegen das sie gerade noch 3° einer Geschwindigkeit von 1 m/sec zu bestrahlen, anlaufen können. Auch die Energie dieser Elektronen, Diese letzteren Werte sind selbstverständlich nur als die langsamer sind, als es dem mittleren Wert gemäß Beispiel zu werten und stellen keine Höchstgrenze ihrem Streuwinkel entsprechen würde, kann also durch dar. Die maximal anwendbare Dosis ist dank der Erdie Bremsauffängeranordnung zurückgewonnen wer- findung nicht mehr durch die Bestrahlungsapparatur, den. Dagegen werden Elektronen, die einen höheren 35 d. h. im wesentlichen durch das Lenardfenster gegeben, als den ihrem Streuwinkel zugeordneten mittleren sondern durch die Berücksichtigung der bereits er-Energiewert aufweisen, nur einen Teil ihrer Energie wähnten, im Betrieb auftretenden Erscheinungen, wie zurückliefern können, da sie nicht voll abgebremst z. B. Erwärmung und Gasentwicklung, werden. Dieser Energieverlust ist jedoch klein und Als Schleusen zur Durchführung des Kunststoffes liegt etwa in der Größenordnung von einem Viertel 40 vom Außenraum in den Bestrahlungsraum sind an bis einem Drittel der ohne Bremsauffänger verloren- sich alle bekannten Einrichtungen für diesen Zweck gehenden Energie. In an sich bekannter Weise ist verwendbar. Man wird vorzugsweise zwischen Außendafür zu sorgen, daß keine Sekundärelektronen aus raum und Bestrahlungsraum eine oder mehrere Vorden Bremsauffängern austreten. ' kammern anordnen, wobei in der ersten Vorvakuum-WiIl man eine zu. f einstufige Unterteilung der Brems- 45 schleusenstufe als Abdichtung gegen den äußeren auffängeranordnung vermeiden, so besteht die Mög- Luftdruck eine Gummimanschette nach Art der lichkeit einer weiteren Überdimensionierung der Wilson-Dichtung mit einer flüchtigen Flüssigkeits-Reichweite und damit einer Herabsetzung des um- schmierung vorgesehen werden kann. Die Abdichtung gesetzten Energiebetrages im Werkstoff relativ zu der zu den folgenden Vakuumstufen kann durch trockene Nennenergie, die mit Rücksicht auf die Beschleuni- 5° Manschetten erfolgen, da hohe Gleitdrücke nicht mehr gungsspannung und den Elektronenstrom erzeugt auftreten. Vorteilhafter für diesen Zweck ist jedoch werden müßte. Mit anderen Worten, die Elektronen eine bereits vorgeschlagene, kontinuierlich benutzbare sollen mit nur sehr kleinem Energieverlust das Mate- Vakuumschleuse mit je mindestens einer Vor- und rial durchdringen. Dann werden die Streuwinkel in Nachvakuumkammer und mit Durchführungsschlitzen, sehr kleinen Grenzen bleiben und auch die Unter- 55 deren lichte Höhe — nach Einbringen des Kunstschiede in den Energien der einzelnen Elektronen
praktisch nicht ins Gewicht fallen. Falls sich eine so
große Reichweite nicht aus anderen Gründen verbietet, ist es unter diesen Umständen möglich, gegebenenfalls schon mit einem einzigen Brems auffänger 60
eine praktisch vollständige Energiegewinnung zu erzielen, indem sein Potential nur um einen geringen,
d. h. dem Geschwindigkeitsverlust im Werkstoff angepaßten Betrag positiver gewählt wird als das Startpotential. Es tritt dabei die eigenartige Erscheinung 65 Hauptvakuum 12 und zwei Vor- bzw. Nachvakuumauf, daß die tatsächlichen Energieverluste um so räumen 13 und 14, die durch die vorgenannten Durchkleiner werden, je größer sie infolge der Uberdimen- führungsschlitze 15, 16, 17 und 18 miteinander und sionierung der Reichweite (und ohne Bremsauffänger) mit der freien Atmosphäre in \^rerbindung stehen. Die zu erwarten wären, da sich die Restgeschwindigkeit Vakuumpumpen sind nicht dargestellt. Mit 10 ist der immer homogener an die Primärgeschwindigkek der 7° Kunststoffstreifen bezeichnet, der von rechts nach links

stoffes — kleiner ist als die mittlere freie Weglänge
der Gasmoleküle in den anschließenden Räumen. Bei
Verwendung einer derartigen Vakuumschleuse werden jegliche Dichtungsmittel entbehrlich.

Abschließend sei noch das in Fig. 3 schematisch
dargestellte Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem
einige der obenerwähnten Gesichtspunkte berücksichtigt wurden.

Die Bestrahlungseinrichtung besteht aus einem

durch die Bestrahlungseinrichtung läuft. Im Hauptvakuumraum ist eine Elektronenquelle schematisch dargestellt und mit 19 bezeichnet, an deren Emissionsöffnung 20 sich die Beschleunigeranordnung 11 anschließt. Nach Durchtritt des Elektronenstrahles durch den Werkstoff wird die schon früher beschriebene Auffächerung in die einzelnen Streuwinkel auftreten, wobei zur Rückgewinnung der infolge der überdimensionierten Reichweite überschüssig aufgewendeten Energie eine Bremsauffängeranordnung vorgesehen ist. Diese besteht aus den Klammern 1 bis 7. Die Kammern 1 und 7 liegen auf dem Potential der Beschleunigungselektrode und dienen zum Abführen der praktisch ohne Energie aus dem Werkstoff austretenden Elektronen großen Streuwinkels. Die Kammern 2 und 6 führen ein etwas niedrigeres Potential als die Beschleunigungselektroden. Das Potential der Kammern 3 und 5 liegt noch um einen gewissen Betrag niedriger, und schließlich ist das Potential der in der Hauptstrahlungsrichtung liegenden Kammer 4 so niedrig gewählt, daß die Elektronen mit der größten mittleren überschüssigen Energie bzw. Geschwindigkeit sie gerade erreichen können. Die elektrischen Anschlüsse an die einzelnen Elektroden können in bekannter Weise aus dem Vakuumraum herausgeführt werden und sind nicht dargestellt.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Verwendung von Elektronenquellen für die Bestrahlung beschränkt. Tm Gegenteil ermöglicht sie gerade dadurch, daß der Kunststoff im Vakuum bestrahlt wird, in besonders einfacher Weise auch die Anwendung irgendwelcher anderer Strahlenquellen. Sie bietet den Vorteil, daß die Bestrahlungsdosis den gewünschten Strukturänderungen sowie den hierbei auftretenden Nebenerscheinungen leicht angepaßt werden kann, ohne daß man durch die Bestrahlungsapparatur hierin begrenzt wäre. Der Fortfall jeglichen Leistungsverlustes in der Lenard-Folie, die hohe erzielbare Bearbeitungsgeschwindigkeit und die Vermeidung der Oxydation tragen miteinander dazu bei, daß in wirtschaftlicher Weise die Vorteile, die die Bestrahlung von Kunststoffen 'hinsichtlich der Erzielung bestimmter Eigenschaften bietet, in technischem Maßstab ausgenutzt werden können.

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Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Beeinflussung der molekularen Struktur von Kunststoffen durch Bestrahlung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff in Form von Bändern oder Profilen kontinuierlich durch ein Hochvakuumgefäß läuft, in dem die Bestrahlungsquelle, insbesondere eine Elektronenquelle, angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer bestimmten Bestrahlungsenergie die Strahlenquelle groß dimensioniert und die Bearbeitungsgeschwindigkeit entsprechend hoch gewählt ist, so daß die Diffusion des durch die Bestrahlung im Kunststoff erzeugten Gases im wesentlichen erst in der freien Atmosphäre stattfindet.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reichweite der Strahlung so groß gewählt ist, daß bei gegebener Schichtdicke des Werkstoffes keine störende Aufladung eintritt.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von überkritischen Erwärmungen während der Bestrahlung der Kunststoff vor dem Einbringen in den Bestrahlungsraum vorgekühlt wird.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Vakuumschleuse mit je mindestens einer Vor- und Nachvakuumkammer und mit Durchführungsschlitzen, deren lichte Höhe — nach Einbringen des Kunststoffes — kleiner ist als die mittlere freie Weglänge der Gas-, moleküle in den angrenzenden Räumen.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückgewinnung der nicht im Werkstoff verbrauchten Energie mehrere Bremsauffänger für den gestreuten Elektronenstrahl vorgesehen und gemäß der mittleren Energieverteilung der Elektronen in Abhängigkeit vom Streuwinkel räumlich verteilt und elektrisch vorgespannt sind.

7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reichweite der Elektronen mehrfach größer als die Schichtdicke des Werkstoffes gewählt ist, so daß die Elektronen im wesentlichen ungestreut und mit gleicher Energie aus dem Werkstoff austreten, und daß zur Rückgewinnung dieser Energie eine geringe Zahl von Bremsauffängern, insbesondere nur einer, vorgesehen ist.

8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungs- und der Auffängerraum von dem Raum, in dem der Werkstoff durchläuft, durch dünne Folien mit hoher Elektronendurchlässigkeit vakuumtechnisch getrennt sind und in ihnen ein geringerer Druck herrscht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen