DE102009014040A1

DE102009014040A1 - Jet head comprises vacuum housing, in which electron source is arranged, and jet finger is connected with vacuum housing, where discharge port is provided at distal end

Info

Publication number: DE102009014040A1
Application number: DE200910014040
Authority: DE
Inventors: Clemens Dr. Fiebiger; Wolfgang Hennig; Roland Dr. Schmidt; Björn ÖSTERREICHER
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2009-03-20
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2010-09-02

Abstract

The jet head comprises a vacuum housing (1), in which an electron source (2) is arranged. A jet finger (3) is connected with the vacuum housing, where a discharge port (5) is provided at a distal end (4). The discharge port is made from a material with certain atomic number (Z), where the material is selected from the group, beryllium, carbon, aluminum or silicon. The material for the discharge port is provided with a material resistant compound of carbon, oxygen or nitrogen. The jet finger is made of stainless steel.

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlkopf mit einem Vakuumgehäuse, in dem eine Elektronenquelle angeordnet ist, und mit einem Strahlfinger, der mit dem Vakuumgehäuse verbunden ist und an einem distalen Ende ein Austrittsfenster aufweist.The The invention relates to a jet head with a vacuum housing, in an electron source is arranged, and with a beam finger, the one with the vacuum housing is connected and has an exit window at a distal end.

Die von einem Strahlkopf emittierten Elektronen dienen z. B. zur physikalischen Sterilisation von Verpackungsmaterialien und Behältnissen, beispielsweise von Flaschen. Die Elektronen werden in einer Elektronenquelle erzeugt und mittels einer angelegten Hochspannung auf eine definierte kinetische Energie beschleunigt. Die Elektronen driften nach ihrer Beschleunigung durch einen so genannten Strahlfinger und treffen nach dem Durchtritt durch das Austrittsfenster auf den zu sterilisierenden Bereich. Im Austrittsfenster, das aus Titan (Ti, Ordnungszahl Z = 22) besteht, erleiden die Elektronen einen Energieverlust, der zu einer merklichen Erhitzung des Austrittsfensters führt. Das Austrittsfenster muss deshalb z. B. mit Luft gekühlt werden.The emitted by a jet head electrons serve z. B. for physical Sterilization of packaging materials and containers, for example from Bottles. The electrons are generated in an electron source and by means of an applied high voltage to a defined kinetic Energy accelerates. The electrons drift after their acceleration through a so-called beam finger and hit after passing through through the exit window onto the area to be sterilized. In the exit window, which consists of titanium (Ti, atomic number Z = 22), The electrons suffer a loss of energy that leads to a noticeable Heating the exit window leads. The exit window must therefore z. B. cooled with air become.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Strahlkopf zu schaffen, der ein verbessertes Wärmeverhalten aufweist.task The invention is therefore to provide a jet head, the an improved thermal behavior having.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Strahlkopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Strahlkopfs sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.The Task is achieved by a jet head with the features of claim 1 solved. advantageous Embodiments of the jet head according to the invention are respectively Subject of further claims.

Der Strahlkopf nach Anspruch 1 umfasst ein Vakuumgehäuse, in dem eine Elektronenquelle angeordnet ist, und einen Strahlfinger, der mit dem Vakuumgehäuse verbunden ist und an einem distalen Ende ein Austrittsfenster aufweist. Erfindungsgemäß besteht das Austrittsfenster aus einem Material, das eine Ordnungszahl (Z) kleiner als 22 besitzt.Of the A jet head according to claim 1 comprises a vacuum housing in which an electron source is arranged, and a beam finger, which is connected to the vacuum housing is and at a distal end has an exit window. According to the invention the exit window made of a material having an atomic number (Z) smaller than 22 owns.

Dadurch, dass das Austrittsfenster aus einem Material mit einer Ordnungszahl kleiner als 22 besteht, wird eine Streuung der Elektronen im Austrittsfenster (Aufweitung des Elektronenstrahls) deutlich verringert. Die Qualität des Elektronenstrahls ist damit entsprechend höher. Darüber hinaus ist der Energieverlust (Abschwächung der kinetischen Energie) der Elektronen bei ihrem Durchtritt durch das Austrittsfenster entsprechend geringer. Einerseits ist damit die kinetische Energie der Elektronen, die den Strahlfinger verlassen haben, entsprechend höher als bei einem Strahlkopf gemäß dem Stand der Technik. Andererseits heizt sich das Austrittsfenster bei einer vergleichbaren Dicke weniger auf. Bei dem erfindungsgemäßen Strahlkopf kann also entweder eine größere Wärmemenge abgeführt werden oder bei unveränderter Wärmeabfuhr die Dicke des Austrittsfensters erhöht werden. Bei einer geeigneten Wahl der Parameter (Material, geometrische Form) für das Austrittsfenster kann auf eine Kühlung, z. B. durch Luft, verzichtet werden.Thereby, that the exit window of a material with an atomic number smaller than 22, there is a scattering of the electrons in the exit window (Expansion of the electron beam) significantly reduced. The quality of the electron beam is thus higher. About that addition, the energy loss (attenuation of kinetic energy) the electrons as they pass through the exit window accordingly lower. On the one hand, this is the kinetic energy of the electrons, which have left the beam finger, correspondingly higher than in a blasting head according to the state of the technique. On the other hand, the exit window heats up at a comparable thickness less. In the jet head according to the invention So either a larger amount of heat dissipated be or unchanged heat dissipation the thickness of the exit window can be increased. In a suitable Choice of parameters (material, geometric shape) for the exit window can be on a cooling, z. B. by air, be waived.

Bei dem erfindungsgemäßen Strahlkopf liegt die Vakuumhülle, die von dem Vakuumgehäuse und dem Strahlfinger gebildet ist, beispielsweise auf Massepotential, wohingegen die im Vakuumgehäuse angeordnete Elektronenquelle (Flachemitter, Glühwendel) z. B. auf einem Potential zwischen –50 keV und –200 keV liegt. Beim Anlegen einer entsprechenden Hochspannung werden die von der Elektronenquelle emittierten Elektronen unter Bildung eines Elektronenstrahls somit in Richtung des ebenfalls auf Massepotential liegenden Austrittsfensters beschleunigt. Nach dem Austritt des Elektronenstrahls aus dem Strahlfinger (über das Austrittsfenster) treffen die Elektronen auf der Oberfläche des Verpackungsmaterials oder auf der Oberfläche des Behältnisses auf. Die Oberflächen, die mit den aus dem Strahlfinger austretenden und nunmehr unfokussierten Elektronen beschossen werden, werden dadurch sterilisiert.at the blasting head according to the invention lies the vacuum envelope, that of the vacuum housing and the beam finger is formed, for example at ground potential, whereas those arranged in the vacuum housing Electron source (flat emitter, filament) z. B. at a potential between -50 keV and -200 keV lies. When applying a corresponding high voltage the electrons emitted by the electron source to form of an electron beam thus in the direction of also at ground potential accelerated exit window accelerated. After the exit of the Electron beam from the beam finger (via the exit window) hit the Electrons on the surface of the packaging material or on the surface of the container. The surfaces that with the exiting from the beam finger and now unfocused Be bombarded with electrons, thereby sterilized.

Bevorzugte Materialien für das Austrittsfenster, jeweils mit einer Ordnungszahl (Z) kleiner als 22, sind in den Ansprüchen 2 bis 6 genannt. Derartige Materialien, die für die Herstel lung des Austrittsfensters des Strahlkopfs verwendet werden können, sind beispielsweise Beryllium (Be, Z = 4), Kohlenstoff (C, Z = 6), Aluminium (Al, Z = 13), Silizium (Si, Z = 14) oder eine resistente Materialverbindung aus Kohlenstoff (C) und/oder Sauerstoff (O) und/oder Stickstoff (N).preferred Materials for the exit window, each with an atomic number (Z) smaller as 22, are in the claims 2 to 6 called. Such materials used for the manufac turing of the exit window The beam head can be used, for example, beryllium (Be, Z = 4), carbon (C, Z = 6), aluminum (Al, Z = 13), silicon (Si, Z = 14) or a resistant material compound of carbon (C) and / or oxygen (O) and / or nitrogen (N).

Bei einer Ausgestaltung des Strahlkopfs nach Anspruch 7 weist der Strahlfinger einen Querschnitt auf, der geringer ist als der Querschnitt des Vakuumgehäuses. Vorzugsweise ist der Querschnitt auf eine Mündung der zu sterilisierenden Behältnisse abgestimmt. Ein derartiger Strahlkopf kann dann mit seinem Strahlfinger jeweils durch die Mündung des Behältnisses geführt werden und die austretenden, nunmehr unfokussierten Elektronen treffen zum weitaus größten Teil auf eine Innenwandung dieses Behältnisses auf.at An embodiment of the jet head according to claim 7, the beam finger a cross section which is smaller than the cross section of the vacuum housing. Preferably is the cross section on a muzzle matched to the containers to be sterilized. Such a jet head can then with its beam finger respectively through the mouth of the container guided and meet the emerging, now unfocused electrons for the most part on an inner wall of this container on.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel nach Anspruch 8 bestehen das Vakuumgehäuse und der Strahlfinger aus Edelstahl.According to one advantageous embodiment According to claim 8, the vacuum housing and the beam finger are made Stainless steel.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß Anspruch 9 ist als Elektronenquelle ein Flachemitter oder eine Glühwendel vorgesehen, also als eng tolerierte Elektronenstrahlquelle ausgeführt, so dass der erzeugte Elektronenstrahl eine sehr geringe Toleranz aufweist. Mit anderen Worten, der im Strahlkopf gemäß Anspruch 9 erzeugte Elektronenstrahl besitzt nur eine sehr geringe Aufweitung durch Abstoßung der emittierten Elektronen, ist also sehr gut fokussiert. Die Flugbahn der Elektronen streut somit nur sehr gering, so dass der erzeugte Elektronenstrahl eine hohe Intensität aufweist. Im Gegensatz zu dem bekannten Strahlkopf, bei dem die Elektronenquelle als Haarnadel-Emitter ausgeführt ist, bleibt die gewünschte enge Toleranz der Elektronenquelle bei dem Strahlkopf gemäß Anspruch 9 in vorteilhafter Weise während seiner gesamten Lebensdauer erhalten. Damit ist bei der Variante nach Anspruch 9 trotz eines verringerten Wartungsaufwands eine gleichbleibend hohe Qualität des Elektronenstrahls gewährleistet. Da die Elektronen emittierende Fläche bei einem Flachemitter o der bei einer Glühwendel deutlich größer ist als bei einem Haarnadel-Emitter, erhält man auch eine höhere Intensität bzw. die Temperatur der Elektronenquelle kann entsprechend verringert werden. Weiterhin kann aufgrund der engen Toleranzen des erzeugten Elektronenstrahls auf weitere Fokussierungsmaßnahmen verzichtet werden.In an advantageous embodiment according to claim 9, a flat emitter or an incandescent filament is provided as the electron source, that is designed as a narrowly tolerated electron beam source, so that the generated electron beam has a very low tolerance. In other words, the electron beam generated in the jet head according to claim 9 has only a very small expansion by repulsion of the emitted electrons, so is very good focus Siert. The trajectory of the electrons thus scatters only very slightly, so that the generated electron beam has a high intensity. In contrast to the known jet head, in which the electron source is designed as a hairpin emitter, the desired close tolerance of the electron source in the jet head according to claim 9 is advantageously maintained during its entire life. Thus, in the variant according to claim 9, despite a reduced maintenance effort, a consistently high quality of the electron beam is ensured. Since the electron-emitting surface of a flat emitter o is significantly larger in a filament than in a hairpin emitter, you also get a higher intensity or the temperature of the electron source can be reduced accordingly. Furthermore, due to the narrow tolerances of the generated electron beam, further focusing measures can be dispensed with.

Bei einer Ausführungsform des Strahlkopfs gemäß Anspruch 10 weist das Austrittsfenster eine Schichtdicke zwischen 10 μm und 20 μm auf. Damit werden die Verluste bei den aus dem Strahlfinger austretenden Elektronen durch Abschwächung der Intensität und durch Streuung nochmals verringert.at an embodiment the jet head according to claim 10, the exit window has a layer thickness between 10 .mu.m and 20 .mu.m. With that the losses in the ejected from the beam finger electron through weakening the intensity and again reduced by scattering.

Bei einer Ausgestaltung des Strahlkopfs nach Anspruch 11 bildet das Vakuumgehäuse mit dem Strahlfinger eine permanent hochvakuumdichte Vakuumhülle. Die hierfür notwendige vakuumdichte Verbindung zwischen dem Vakuumgehäuse und dem Strahlfinger kann beispielsweise durch Schweißen oder Hartlöten hergestellt werden. Alternativ kann der Strahlfinger auch an dem Vakuumgehäuse angeformt sein. Das Know-how und die technischen Anforderungen für die Herstellung einer permanent hochvakuumdichten Vakuumhülle sind aus der Fertigung von Röntgenröhren bekannt.at an embodiment of the jet head according to claim 11 forms the vacuum housing with the beam finger a permanently high vacuum-tight vacuum envelope. The therefor necessary vacuum-tight connection between the vacuum housing and the beam finger, for example, by welding or brazing getting produced. Alternatively, the beam finger also on the vacuum housing be formed. The know-how and the technical requirements for the production A permanently high vacuum-tight vacuum envelope are from the production known by x-ray tubes.

Dadurch, dass der Strahlfinger mit dem Vakuumgehäuse vakuumdicht verbunden ist, bilden das Vakuumgehäuse und der Strahlfinger eine gemeinsame Vakuumhülle. Diese Vakuumhülle ist permanent hochvakuumdicht. Ein zusätzlicher Flansch, an dem zur Aufrechterhaltung bzw. zur Wiederherstellung des Vakuums eine Abpumpeinrichtung angeschlossen werden muss, wird somit nicht benötigt.Thereby, the blasting finger is connected in a vacuum-tight manner to the vacuum housing, form the vacuum housing and the beam finger a common vacuum envelope. This vacuum sleeve is permanently high vacuum-tight. An additional flange on which to Maintaining or restoring the vacuum, a pumping device must be connected, so is not needed.

Aufgrund des fehlenden Flansches besitzt der Strahlkopf gemäß Anspruch 11 ein geringeres Bauvolumen als ein konventioneller Strahlkopf. Die daraus resultierende geringere Baugröße macht den Strahlkopf nach Anspruch 11, insbesondere auch in Verbindung mit der erfindungsgemäß nicht notwendigen Kühlung, besonders geeignet für einen Einsatz in Getränkeabfüllautoma ten, bei denen unmittelbar vor der Abfüllung des Getränks eine physikalische Sterilisation der Verpackungsmaterialien oder der Behältnisse mittels Elektronenstrahlen vorgenommen wird.by virtue of the missing flange has the jet head according to claim 11 a smaller construction volume than a conventional jet head. The resulting smaller size makes the jet head after Claim 11, especially in connection with the invention not necessary cooling, especially suitable for an insert in beverage filling machines, in which immediately before bottling the drink physical sterilization of the packaging materials or the containers is made by electron beams.

Nachfolgend wird anhand einer einzigen Figur in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, ohne jedoch auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein.following is an exemplary embodiment with reference to a single figure in the drawing closer to the invention explains but without this embodiment limited to be.

Der in der Zeichnung dargestellte Strahlkopf umfasst ein Vakuumgehäuse 1, in dem eine Elektronenquelle 2 angeordnet ist, und einen Strahlfinger 3, der mit dem Vakuumgehäuse 1 verbunden ist. Der Strahlfinger 3 besitzt an einem distalen Ende 4 (Austrittsöffnung) ein Austrittsfenster 5 für von der Elektronenquelle 2 erzeugte Elektronen 7. Bei der gezeigten Ausführungsform des Strahlkopfs bildet das Vakuumgehäuse 1 mit dem Strahlfinger 3 eine permanent hochvakuumdichte Vakuumhülle 6, die vorzugsweise aus Edelstahl gefertigt ist.The jet head shown in the drawing comprises a vacuum housing 1 in which an electron source 2 is arranged, and a beam finger 3 that with the vacuum housing 1 connected is. The beam finger 3 has a distal end 4 (Outlet) an exit window 5 for from the electron source 2 generated electrons 7 , In the illustrated embodiment of the jet head forms the vacuum housing 1 with the beam finger 3 a permanently high vacuum-tight vacuum envelope 6 , which is preferably made of stainless steel.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Strahlkopf besteht das Austrittsfenster 5 erfindungsgemäß aus einem Material, das eine Ordnungszahl (Z) kleiner als 22 besitzt.In the jet head shown in the drawing, the exit window exists 5 according to the invention of a material having an atomic number (Z) less than 22.

Dadurch, dass das Austrittsfenster 5 aus einem Material mit einer Ordnungszahl kleiner als 22 besteht, wird eine Streuung der Elektronen 7 im Austrittsfenster 5 (Aufweitung des Elektronenstrahls 7) deutlich verringert. Die Qualität des Elektronenstrahls 7 ist damit entsprechend höher. Darüber hinaus ist der Energieverlust (Abschwächung der kinetischen Energie) der Elektronen 7 bei ihrem Durchtritt durch das Austrittsfenster 5 entsprechend geringer. Einerseits ist damit die kinetische Energie der Elektronen 7, die den Strahlfinger 3 verlassen haben, entsprechend höher als bei einem Strahlkopf gemäß dem Stand der Technik. Andererseits heizt sich das Austrittsfenster 5 bei einer vergleichbaren Dicke weniger auf. Bei dem erfindungsgemäßen Strahlkopf kann also entweder eine größere Wärmemenge abgeführt werden oder bei unveränderter Wärmeabfuhr die Dicke des Austrittsfensters 5 erhöht werden.Because of the exit window 5 consists of a material with an atomic number less than 22, a scattering of the electrons 7 in the exit window 5 (Expansion of the electron beam 7 ) significantly reduced. The quality of the electron beam 7 is thus higher. In addition, the energy loss (attenuation of the kinetic energy) of the electrons 7 as they pass through the exit window 5 correspondingly lower. On the one hand, this is the kinetic energy of the electrons 7 that the beam finger 3 correspondingly higher than in a blasting head according to the prior art. On the other hand, the exit window heats up 5 less at a comparable thickness. In the case of the blasting head according to the invention, therefore, either a larger amount of heat can be dissipated or, with unchanged heat dissipation, the thickness of the exit window 5 increase.

Bei einer geeigneten Wahl der Parameter (Material, geometrische Form) für das Austrittsfenster 5 kann auf eine Kühlung, z. B. durch Luft, verzichtet werden.With a suitable choice of parameters (material, geometric shape) for the exit window 5 can be cooled, for. B. by air, be waived.

Austrittsfenster 5 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Schichtdicke zwischen 10 μm und 20 μm auf. In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Wahl eines Materials mit einer Ordnungszahl (Z) kleiner als 22 für das Austrittsfenster 5 verringern sich bei den aus dem Strahlfinger 3 austretenden Elektronen 7 nochmals die Verluste durch Abschwächung der Intensität und durch Streuung.exit window 5 has a layer thickness between 10 microns and 20 microns in the embodiment shown. In conjunction with the inventive choice of a material having an atomic number (Z) less than 22 for the exit window 5 decrease with those from the beam finger 3 escaping electrons 7 again the losses by weakening the intensity and by scattering.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Vakuumhülle 6, die von dem Vakuumgehäuse 1 und dem Strahlfinger 2 gebildet ist, beispielsweise auf Massepotential, wohingegen die im Vakuumgehäuse 1 angeordnete Elektronenquelle 2 z. B. auf einem Potential zwischen –50 keV und –200 keV liegt. Beim Anlegen einer entsprechenden Hochspannung werden die von der Elektronenquelle 2 (Flachemitter, Glühwendel) emittierten Elektronen 7 unter Bildung eines Elektronenstrahls (in der Zeichnung als gestrichelte Linie 7 dargestellt) somit in Richtung des ebenfalls auf Massepotential liegenden Austrittsfensters 5 beschleunigt. Nach dem Austritt der Elektronen 7 aus dem Strahlfinger 3 (über das Austrittsfenster 5) treffen diese unfokussiert auf der Oberfläche des Verpackungsmaterials oder auf der Oberfläche des Behältnisses auf (in der Zeichnung nicht dargestellt). Die Oberflächen, die mit den aus dem Austrittsfenster 5 austretenden Elektronen 7 beschossen werden, werden dadurch sterilisiert.In the illustrated embodiment, the vacuum envelope is located 6 coming from the vacuum housing 1 and the beam finger 2 is formed, for example at ground potential, whereas in the vacuum housing 1 arranged electron source 2 z. B. on a potential between -50 keV and -200 keV. When a corresponding high voltage is applied, that from the electron source 2 (Flat emitter, filament) emitted electrons 7 to form an electron beam (in the drawing as a dashed line 7 shown) thus in the direction of also lying at ground exit window 5 accelerated. After the exit of the electrons 7 from the beam finger 3 (via the exit window 5 ) encounter these unfocused on the surface of the packaging material or on the surface of the container (not shown in the drawing). The surfaces that come out of the exit window 5 escaping electrons 7 are bombarded thereby sterilized.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Strahlkopf ist die Elektronenquelle 2 beispielsweise als Flachemitter oder als Glühwendel ausgeführt. Die Elektronenquelle 2 ist über einen Hochspannungsanschluss 8 mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Hochspannungskabel mit einer Hochspannungsquelle (Hochspannungserzeuger, Generator) verbunden.In the jet head shown in the drawing, the electron source 2 For example, designed as a flat emitter or as a filament. The electron source 2 is via a high voltage connection 8th with a high voltage cable, not shown in the drawing, connected to a high voltage source (high voltage generator, generator).

Die Elektronenquelle 2 (Kathode) ist weiterhin von einem Wehnelt-Zylinder 9 (negativ vorgespannte Steuerelektrode) zylinderförmig umgeben, die die aus der Kathode 2 austretenden Elektronen 7 zu einem Elektronenstrahl fokussiert.The electron source 2 (Cathode) is still from a Wehnelt cylinder 9 (Negatively biased control electrode) surrounded by a cylindrical, which from the cathode 2 escaping electrons 7 focused to an electron beam.

Die Kathode 2, der Hochspannungsanschluss 8 und der Wehnelt-Zylinder 9 sind über einen Isolator 10 mechanisch im Vakuumgehäuse 1 befestigt.The cathode 2 , the high voltage connection 8th and the Wehnelt cylinder 9 are over an insulator 10 mechanically in a vacuum housing 1 attached.

Der Übergang vom Vakuumgehäuse 1 zum Strahlfinger 3, das ist der Bereich, an dem der Elektronenstrahl 7 aus dem Vakuumgehäuse 1 austritt und in den Strahlfinger 3 eintritt, ist durch einen Koronaring 11 vor Entladungseffekten und Überschlägen und somit vor einer Verschlechterung der Qualität des Elektronenstrahls 7 geschützt. Durch eine Einschnürung des elektrischen Feldes wird eine Feldüberhöhung vermieden, wodurch die Hochspannungsfestigkeit und damit die Hochspannungssicherheit gewährleistet sind. Durch die Anordnung des Koronarings 11 wird der Krümmungsradius im Bereich des Übergangs vom Vakuumgehäuse 1 in den Strahlfinger 3 deutlich vergrößert und damit ein scharfkantiger Übergang, der zu Feldüberhöhungen führt, zuverlässig vermieden.The transition from the vacuum housing 1 to the beam finger 3 , that is the area where the electron beam 7 from the vacuum housing 1 exit and into the beam finger 3 entering is through a coronary ring 11 before discharge effects and flashovers and thus before a deterioration of the quality of the electron beam 7 protected. A constriction of the electric field avoids a field increase, whereby the high-voltage strength and thus the high-voltage safety are guaranteed. By the arrangement of the coronary ring 11 The radius of curvature is in the region of the transition from the vacuum housing 1 in the beam finger 3 significantly increased and thus a sharp-edged transition, which leads to Feldüberhöhungen reliably avoided.

Weiterhin wird durch den Koronaring 11 eine eventuelle Auffächerung des Elektronenstrahls 7 auf dem Weg zum Austrittsfenster 5 vor einem Eintritt der Elektronen 7 in den Strahlfinger 3 weitestgehend verhindert. Der Koronaring 11 wirkt also auch als Fokussierungsring. Eventuell nicht fokussierte Elektronen 7 werden auf einer Anodenplatte 12 gesammelt, die auf der dem Strahlfinger 3 benachbarten Innenseite des Vakuumgehäuses 1 angeordnet ist.Furthermore, by the coronary ring 11 a possible fanning of the electron beam 7 on the way to the exit window 5 before an entry of the electrons 7 in the beam finger 3 largely prevented. The coronary ring 11 So it also acts as a focusing ring. Possibly not focused electrons 7 be on an anode plate 12 collected on the the beam finger 3 adjacent inside of the vacuum housing 1 is arranged.

Bei dem in der einzigen Figur gezeigten Strahlkopf weist der Strahlfinger 3 einen Querschnitt auf, der geringer ist als der Querschnitt des Vakuumgehäuses 1. Vorzugsweise ist der Querschnitt auf eine Mündung der zu sterilisierenden Behältnisse abgestimmt. Ein derartiger Strahlkopf kann dann mit seinem Strahlfinger 3 jeweils durch die Mündung des Behält nisses geführt werden und die austretenden Elektronen 7 treffen bevorzugt auf eine Innenwandung dieses Behältnisses auf.In the jet head shown in the single figure, the beam finger points 3 a cross section which is smaller than the cross section of the vacuum housing 1 , Preferably, the cross section is matched to an orifice of the containers to be sterilized. Such a jet head can then with his beam finger 3 are each guided by the mouth of the container nes and the exiting electrons 7 preferably meet on an inner wall of this container.

Claims

Blasting head with a vacuum housing ( 1 ), in which an electron source ( 2 ) is arranged, and with a beam finger ( 3 ) connected to the vacuum housing ( 1 ) and at a distal end ( 4 ) an exit window ( 5 ), characterized in that the exit window ( 5 ) consists of a material having an atomic number (Z) less than 22.

Beam head according to claim 1, characterized in that as material for the exit window ( 5 ) Beryllium (Be, Z = 4) is provided.

Beam head according to claim 1, characterized in that as material for the exit window ( 5 ) Carbon (C, Z = 6) is provided.

Beam head according to claim 1, characterized in that as material for the exit window ( 5 ) Aluminum (Al, Z = 13) is provided.

Beam head according to claim 1, characterized in that as material for the exit window ( 5 ) Silicon (Si, Z = 14) is provided.

Beam head according to claim 1, characterized in that as material for the exit window ( 5 ) a resistant material compound of carbon (C) and / or oxygen (O) and / or nitrogen (N) is provided.

Beam head according to one of claims 1 to 6, characterized in that the beam finger ( 3 ) has a cross section which is smaller than the cross section of the vacuum housing ( 1 ).

Blasting head according to one of claims 1 to 7, characterized in that the vacuum housing ( 1 ) and the beam finger ( 3 ) made of stainless steel.

Beam head according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electron source ( 2 ) is designed as a flat emitter or as a filament.

Beam head according to one of claims 1 to 9, characterized in that the exit window ( 5 ) has a layer thickness between 10 microns and 20 microns.

Blasting head according to one of claims 1 to 10, characterized in that the vacuum housing ( 1 ) with the beam finger ( 3 ) a permanently high vacuum-tight vacuum envelope ( 6 ).