DE1050459B - Method and device for irradiating an object with electrons of high energy - Google Patents

Method and device for irradiating an object with electrons of high energy

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DE1050459B
DE1050459B DENDAT1050459D DE1050459DA DE1050459B DE 1050459 B DE1050459 B DE 1050459B DE NDAT1050459 D DENDAT1050459 D DE NDAT1050459D DE 1050459D A DE1050459D A DE 1050459DA DE 1050459 B DE1050459 B DE 1050459B
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electron
electrons
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Application number
DENDAT1050459D
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German (de)
Inventor
Mass und John George Trump Winchester Mass John Clarence Nygard Lexington Mass Roy MeKm Emanuelson Reading Mass Davis Rich Dewey Lincoln (V St A)
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High Voltage Engineering Corp
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High Voltage Engineering Corp
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/08Deviation, concentration or focusing of the beam by electric or magnetic means
    • G21K1/093Deviation, concentration or focusing of the beam by electric or magnetic means by magnetic means

Description

DEUTSCHESGERMAN

INTERNAT. KL.INTERNAT. KL.

PATENTAMTPATENT OFFICE

H 05 gH 05 g

H31206VIIIC/21,H31206VIIIC / 21,

A 2 31 3/005 ANMELDETAG: 25. SEPTEMBER 1957A 2 31 3/005 REGISTRATION DATE: SEPTEMBER 25, 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 1 2. FE B R UAR 1 959
NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: 1 2. FE BR UAR 1 959

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchstrahlen von Gegenstanden mit Elektronen hoher Energie und insbesondere auf die Durchstrahlung mit Elektronen hoher Energie von einem einzigen Elektronenstrahlerzeuger derart, daß die Ionisierungsenergie der Elektronen hoher Energie in wirksamerer Art ausgenutzt wird.The invention relates to a method and a device for irradiating objects with electrons of high energy and in particular on irradiation with electrons high energy from a single electron gun such that the ionization energy of the electrons high energy is used in a more effective way.

Man stellt zunehmend fest, daß alle Arten lebender Organismen von Gammastrahlen und Elektronen hoher Energie nachteilig beeinflußt werden und daß tödliche Wirkungen auf nicht gewellte Organismen durch Dosierungen hervorgerufen werden können, welche die Temperatur von Wasser nur um einige Grad Celsius erhöhen. Die wachsende Verfügbarkeit von Elektronenströmen hoher Energie ermöglicht die praktische Anwendung dieses Wissens auf die Sterilisation vieler wichtiger Produkte, wie z. B. Pharmazeutika, chirurgische Instrumente, tierische Gewebe für Transplantationen sowie für die Konservierung bestimmter Nahriing[srtxittgl. Einzig die Elektronenquellen hoher Energie scheinen in deutlicher Unterscheidung von den Gammastrahlenquellen genügend Gesamtausgangsleistung zu haben, um die beträchtlichen Materialmengen wirtschaftlich zu bewältigen, die Sterilisation oder Konservierung erfordern.It is increasingly recognized that all types of living organisms are adversely affected by gamma rays and high energy electrons and that lethal effects on non-corrugated organisms can be produced by dosages which increase the temperature of water by only a few degrees Celsius. The growing availability of high energy electron streams enables the practical application of this knowledge to the sterilization of many important products, such as: B. pharmaceuticals, surgical instruments, animal tissue for transplants and for the preservation of certain nutrients [srtxittgl. Only the high-energy electron sources, clearly differentiated from the gamma-ray sources, seem to have sufficient overall output power to economically handle the considerable amounts of material that require sterilization or preservation.

Außerdem ist die Möglichkeit, verschiedene Formen der Ionisierungsdurchstrahlung zu benutzen, um chemische Reaktionen zu fördern, kürzlich erforscht worden, einschließlich chemischer Reaktionen, die in hohem Maße endotherm sind und beträchtliche Energiemengen in konzentrierter Form erfordern, un'd exothermer chemischer Reaktionen, die durch die anfängliche Anwendung konzentrierter Energie ausgelöst werden. Unter verfügbaren Quellen von Ionisierungsstrahlung scheinen Elektronen hoher Energie das beste Mittel zu sein für die Abgabe von Ionisierungsenergie in wirksamer Weise und gesteuert auf eine Substanz oder Substanzen zum Zwecke der Förderung chemischer Reaktionen.There is also the possibility of using different forms of ionization irradiation Promoting chemical reactions has recently been explored, including chemical reactions that occur in are highly endothermic and require considerable amounts of energy in concentrated form, un'd exothermic chemical reactions triggered by the initial application of concentrated energy will. Among available sources of ionizing radiation, electrons of high energy appear to be the best means of delivering ionization energy in an effective and controlled manner a substance or substances for the purpose of promoting chemical reactions.

Messungen der Eigenschaften von Elektronen hoher Energie haben gezeigt, daß ihr Bereich in typischen Materialien klein ist, verglichen mit dem von Gammastrahlen. Ein 2-Millionen-Volt-Elektron hat einen maximalen Bereich im Wasser von 1 cm. Jenseits dieses Grenzbereiches gibt es keinen Ionisierungseffekt, weil der maximale Ionisierungseffekt bei einem Drittel dieses Bereiches auftritt. Obgleich praktische Elektronenquellen hoher Energie für viele Millionen Volt geschaffen werden können, wird eine solche Vorrichtung höherer Energie progressiv teurer und besitzt oft auch eine niedrigere Ausgangselektronenstromkapazität. Measurements of the properties of high energy electrons have shown that their range is in typical Materials is small compared to that of gamma rays. A 2 million volt electron has one maximum area in the water of 1 cm. Beyond this limit there is no ionization effect, because the maximum ionization effect in one Third of this area occurs. Although practical sources of high energy electrons for many millions Volts can be created, such a higher energy device becomes progressively more expensive and possesses often also a lower output electron current capacity.

Eine übliche Methode, um den Durohdringungs-Verfahren und VorrichtungA common way to do the penetration procedure and device

zum Durchstrahlen eines Gegenstandesfor irradiating an object

mit Elektronen hoher Energiewith high energy electrons

Anmelder:Applicant:

High Voltage Engineering Corporation,
Burlington, Mass. (V. St. A.)
High Voltage Engineering Corporation,
Burlington, Mass. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Gortz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27
Representative: Dipl.-Ing. H. Gortz, patent attorney,
Frankfurt / M., Schneckenhofstr. 27

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. September und 8. Oktober 1956
Claimed priority:
V. St. v. America September 28th and October 8th, 1956

John Clarence Nygard, Lexington, Mass.,
Roy Melvin Emanuelson, Reading, Mass.,
John Clarence Nygard, Lexington, Mass.,
Roy Melvin Emanuelson, Reading, Mass.,

Davis Rieh Dewey, Lincoln, Mass.,Davis Rieh Dewey, Lincoln, Mass.,

und John George Trump, Winchester, Mass. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt wordenand John George Trump, Winchester, Mass. (V. St. A.) have been named as inventors

30 bereich eines verfügbaren Elektronenstromes zu verdoppeln, besteht darin, den Gegenstand nacheinander von beiden Seiten zu durchstrahlen, wie durch Umkehren des Gegenstandes und erneutes Durchstrahlen oder mittels Durchstrahlen des Gegenstandes gleichzeitig von zwei Elektronenquellen aus. Das erstere ist jedoch auf die Durchstrahlung von Material in fester Form begrenzt, während das letztere die zusätzlichen Kosten und den Raum für eine zweite Elektronenquelle erfordert. Weiter würde eine Unterbrechung oder Modulation der Elektronenintensitat nicht beide Erscheinungen gleichzeitig nachteilig beeinflussen, es sei denn, daß der Gegenstand gleichzeitig von zwei Elektronenquellen durchstrahlt wird, bei denen eine besondere elektronische Kupplung eingefügt ist. Infolgedessen würde es schwierig sein, das teilweise durchstrahlte Material erneut zu durchstrahlen, um seine Dosierung auf die richtige Höhe zu bringen.
Bei dem vorliegenden Verfahren zum Durchstrahlen eines Gegenstandes mit Elektronen hoher Energie wird erfindungsgemäß der Elektronenstrahl in einer einzigen Elektronenquelle erzeugt und gleichzeitig auf mindestens zwei Seiten des zu durchstrahlenden Gegenstandes ausgerichtet.
To double the range of an available electron flow consists in irradiating the object one after the other from both sides, such as by reversing the object and irradiating it again or by irradiating the object simultaneously from two electron sources. However, the former is limited to irradiation of material in solid form, while the latter requires the additional cost and space for a second electron source. Furthermore, an interruption or modulation of the electron intensity would not adversely affect both phenomena at the same time, unless the object is irradiated simultaneously by two electron sources in which a special electronic coupling is inserted. As a result, it would be difficult to re-irradiate the partially irradiated material to bring its dosage to the correct level.
In the present method for irradiating an object with electrons of high energy, according to the invention, the electron beam is generated in a single electron source and simultaneously aligned on at least two sides of the object to be irradiated.

1-· 809 749/3151- · 809 749/315

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und aus der nachfolgenden Beschreibung. Es zeigt Further features, advantages and possible applications of the present invention result from the drawings and from the description below. It shows

Fig. 1 eine etwas schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem Elektronenstrahlerzeuger und Mitteln zur Erzeugung eines Magnetfeldes,1 shows a somewhat schematic side view of a first embodiment of the device according to FIG Invention with an electron gun and means for generating a magnetic field,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 1, und zwar rechtwinklig zu der Darstellung nach Fig. 1,FIG. 2 is a side view of part of the device according to FIG. 1, at right angles to the illustration according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht ähnlich einem Teil nach Fig. 1 mit Darstellung einer Abwandlung eines Teiles der Vorrichtung gemäß Fig. 1,3 shows a side view similar to a part according to FIG. 1, showing a modification of a part the device according to FIG. 1,

Fig. 4 eine etwas schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung,FIG. 4 shows a somewhat schematic side view of a further embodiment of the device according to FIG the invention,

Fig. 5 eine Ansicht längs der Linie 5-5 nach Fig. 4,FIG. 5 is a view taken along line 5-5 of FIG. 4;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 4, und zwar rechtwinklig zu der Darstellung nach Fig. 4,6 shows a side view of the device according to FIG. 4, specifically at right angles to the representation according to FIG Fig. 4,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Teiles der Vorrichtung gemäß Fig. 4,7 shows a schematic representation of part of the device according to FIG. 4,

Fig. 8 eine etwas schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung,FIG. 8 shows a somewhat schematic side view of a further embodiment of the device according to FIG the invention,

Fig. 9 eine Aufsicht der Mittel zur Erzeugung einer Kombination von Magnetfeldern nach Fig. 8 und9 shows a plan view of the means for generating a combination of magnetic fields according to FIGS. 8 and

Fig. 10 ein Schema der Elektronenbahnen in der Vorrichtung nach Fig. 8.FIG. 10 shows a diagram of the electron trajectories in the device according to FIG. 8.

Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen einen Elektronenstrahlerzeuger 1 mit elektrostatischem Beschleuniger für die Beschleunigung von Elektronen auf hohe Energie, wie insgesamt mit 1 angezeigt. Der Elektronenbeschleuniger 1 kann einen elektrostatischen Generator gemäß USA.-Patentschrift 2 252 668 in Verbindung mit einer Beschleunigerröhre gemäß USA.-Patent 2 517 260 aufweisen. Wahlweise kann der Elektronenbeschleuniger 1 einen linearen Mikrowellenbeschleuniger enthalten,, wie er in »The Proceedings of the Physical Society« (1948) von WaI-kinshaw in Bd.61, S.246 bis 254, von R. Shersby-Harvie in Bd. 61, S. 255 bis 270, und von Mullett und Leach in Bd. 61, S. 271 bis 283, beschrieben wird, oder irgendein anderer Elektronen'beschleuniger, beispielsweise ein Resonanztransformator.1 and 2 illustrate an electron gun 1 with an electrostatic accelerator for the acceleration of electrons to high energy, as indicated overall by 1. The electron accelerator 1 may use an electrostatic generator in accordance with U.S. Patent 2,252,668 in conjunction with an accelerator tube in accordance with U.S. Patent 2,517,260. Optionally, the electron accelerator 1 can be a linear microwave accelerator included, as in "The Proceedings of the Physical Society" (1948) by WaI-kinshaw in Vol. 61, pp. 246 to 254, by R. Shersby-Harvie in Vol. 61, pp. 255-270, and by Mullett and Leach in Vol. 61, pp. 271-283 or any other electron accelerator for example a resonance transformer.

Die Elektronen treten aus dem Elektronenstrahlerzeuger 1 als Elektronenstrahl hoher Energie in ein evakuiertes Anschlußrohr 2 ein. Dieses Rohr 2 endet in einem sich erweiternden Teil 3, dessen Ende durch ein Lenardfenster 4 gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist. Eine Strählenabtastvorrichtung 5 gibt dem Elektronenstrahl eine Abtastbewegung in der Ebene des Objekts entsprechend denUSA.-Patenten2 602 751 und 2 729 748.The electrons enter from the electron gun 1 as a high-energy electron beam evacuated connecting pipe 2. This tube 2 ends in a widening part 3, the end of which goes through a Lenard window 4 is closed against the atmosphere. A beam scanner 5 gives this Electron beam scanning motion in the plane of the object according to U.S. Patents 2,602,751 and 2,729,748.

Ein Objekt 6, das durchstrahlt werden soll, wird in die Bahn des Elektronenstrahles 7 gebracht, welcher aus dem Lenardfenster 4 austritt, und zwar mittels eines Trägers 8, der beweglich oder stationär sein kann und in den Fig. 1 und 2 als Transportband gezeigt ist. Dieser Träger 8 muli so ausgeführt sein, daß die Absorption der Energie von den hindurchgehenden Elektronen auf einem Mindestmaß gehalten wird. Die Fläche des Objekts 6 ist geringer als die Fläche, die den Elektronenstrahl 7 in der Objektebene abtastet, wie in Fig. 1 veranschaulicht, so daß ein wesentlicher Teil des Elektronenstrahles 7 an dem Objekt 6 vorbeigeht, ohne dieses zu treffen.An object 6 that is to be irradiated is brought into the path of the electron beam 7, which emerges from the lenard window 4 by means of a carrier 8 which can be movable or stationary can and shown in Figs. 1 and 2 as a conveyor belt is. This carrier 8 muli be designed so that the absorption of energy from the passing through Electrons is kept to a minimum. The area of the object 6 is less than the area that the electron beam 7 scanned in the object plane, as illustrated in Fig. 1, so that a substantial Part of the electron beam 7 passes the object 6 without hitting it.

Mit Hilfe des Magnets 9 werden alle Elektronen des Elektronenstrahles 7, welche am Objekt 6 vorbeilaufen, derart abgelenkt werden, daß sie auf das Objekt 6 zurückgeleitet werden. Alle in das Magnetfeld eintretenden Elektronen werden in gekrümmte Bahnen abgelenkt, weiche den gleichen konstanten Kriimmungsradius haben, vorausgesetzt, daß das Magnetfeld homogen ist und der Elektronenstrahl einen vernachlässigbaren Energiestreuungsbereich hat.With the help of the magnet 9, all electrons of the electron beam 7, which pass the object 6, are deflected in such a way that they are returned to the object 6. All in the magnetic field Entering electrons are deflected into curved paths, giving way to the same constant radius of curvature provided that the magnetic field is homogeneous and the electron beam is negligible Has energy spreading area.

Die Stärke des erforderlichen Magnetfeldes kannThe strength of the required magnetic field can

en, daß das Objekt Krümmungsradius η en durchlaufenen al der Energie der inenvolt ist. Somit isten that the object's radius of curvature η en traversed al the energy of inenvolt is. So is

annähernd daraus errecrapproximately from it excitatory

ίο des Magnetfeldes in Ga
in Zentimeter der von
Kreisbahn annähernd gle1
Elektronen in Millionen
für 2-MeV-Elektronen und für einen Krümmungsradius von 15 cm ein Magnetfeld von etwa 400 Gauß erforderlich.
ίο of the magnetic field in Ga
in centimeters that of
Circular path approximately equal to 1
Electrons in millions
for 2 MeV electrons and for a radius of curvature of 15 cm a magnetic field of about 400 Gauss is required.

Das in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte System weist eine Magnetstrahlenrückführung in Luft auf, so daß keine Vakuumkammer dafür erforderlich ist. Der Luftspalt zwischen den Polflächen 10 des Magnets 9 sollte bezüglich des Durchmessers des Elektronenstrahles breit sein, wie in Fig. 2 gezeigt wird, um die Strahlenverluste auf Grund von Inhomogenitäten, Raumladung und Streuung herabzusetzen. Beispielsweise kann der Luftspalt etwa 75 mm breit sein.The system illustrated in Figures 1 and 2 has magnetic beam return in air, see above that no vacuum chamber is required for it. The air gap between the pole faces 10 of the magnet 9 should be wide in terms of the diameter of the electron beam as shown in FIG Reduce radiation losses due to inhomogeneities, space charge and scattering. For example the air gap can be about 75 mm wide.

Verluste auf Grund von Ionisation und Streuung in atmosphärischer Luft lassen sich auf ein Mindestmaß herabsetzen, wenn der zurückgeführte Teil des Elektronenstrahles 7 entweder in einem evakuierten Bereich wandert oder durch ein Gas geringer Dichte, wie Helium. Der Druck in dem evakuierten Bereich braucht nicht so niedrig zu sein wie der Druck, der in der Beschleunigerröhre und der Röhre 2 vorherrscht und der mittels einer mechanischen Pumpe erreicht werden kann. Wird Helium verwendet, läßt es sich bei atmosphärischem Druck halten, da die niedrige Dichte von Helium schon selbst eine wesentliche Herabsetzung von Ionisations- und Streuungsverlusten schafft. Ein Beispiel dafür gibt die Fig. 3 wieder. Ein Ende des Hohlraumes 11, welches so geformt ist, daß der zurückgeführte Teil des Elektronenstrahles 7 hindurchgehen kann, ist an dem erweiterten Teil 3 der Röhre 2, der durch das Lenardfenster 4 abgeschlossen ist, befestigt, während das andere Ende des Hohlraumes 11 in einem zweiten Lenardfenster 12 endet. Das Innere des Hohlraumes 11 ist auf diese Weise gegen die Atmosphäre durch das zweite Fenster 12 und gegen den evakuierten Bereich des Elektronenstrahlerzeugers 1 durch das erste Lenardfenster 4 getrennt. Das Innere des Hohlraumes 11 kann mittels einer Vakuumpumpe 13 evakuiert werden, oder es kann ein Gas niedriger Dichte, wie Helium, eingeführt werden. Natürlich läßt sich auch eine öffnung in dem Teil des Lenardfensters 4 vorsehen, an den sich der Raum 11 anschließt, so daß das Innere des Raumes 11 mit dem Inneren der Röhre 2 in Verbindung steht; in diesem Fall muß das gleiche hohe Vakuum in dem Raumi 11 wie in der Röhre 2 aufrechterhalten werden.Losses due to ionization and scattering in atmospheric air can be minimized decrease when the returned part of the electron beam 7 is either in an evacuated area migrates or through a low density gas such as helium. The pressure in the evacuated area need not be as low as the pressure prevailing in the accelerator tube and tube 2 and which can be achieved by means of a mechanical pump. If helium is used, it can keep at atmospheric pressure, since the low density of helium is itself a substantial decrease of ionization and scattering losses. An example of this is shown in FIG. 3. A End of the cavity 11, which is shaped so that the returned part of the electron beam 7 pass through can is on the enlarged part 3 of the tube 2, which is closed by the Lenard window 4 is attached, while the other end of the cavity 11 ends in a second Lenard window 12. The interior of the cavity 11 is in this way against the atmosphere through the second window 12 and separated from the evacuated area of the electron gun 1 by the first Lenard window 4. The interior of the cavity 11 can be evacuated by means of a vacuum pump 13, or it a low density gas such as helium can be introduced. Of course, an opening can also be made Provide in the part of the Lenard window 4 to which the space 11 adjoins, so that the interior of the Space 11 communicates with the interior of the tube 2; in this case must be the same high vacuum in the Raumi 11 as in the tube 2 are maintained.

öo In der in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigten Ausführungsform sind der Elektronenstrahlerzeuger und -beschleuniger 1 und die Abtastvorrichtung 5 ähnlich wie l>ei der Ausführungsform nach Fig. 1.öo In the embodiment shown in FIGS the electron gun and accelerator 1 and scanning device 5 are similar to l> ei of the embodiment according to FIG. 1.

Die beschleunigten Elektronen treten in die evakuierte Röhre 2 ein, die in den Teil 3 übergeht, an dessen unterem Ende sich zwei Hohlräume 4', 5' anschließen, die durch je ein Lenardfenster 6', T abgeschlossen sind. Die Röhre 2, der erweiterte Teil 3 und die beiden Hohlräume 4', 5' bilden alle zusammen einen Teil des evakuierten Bereiches des Elektronen<strahlerzeugers 1,The accelerated electrons enter the evacuated tube 2, which merges into part 3, at the lower end of which there are two cavities 4 ', 5' which are each closed by a Lenard window 6 ', T. The tube 2, the widened part 3 and the two cavities 4 ', 5' all together form part of the evacuated area of the electron beam generator 1,

Claims (12)

so daß die durch den Elektronenbeschleuniger beschleunigten Elektronen im Vakuum bleiben, bis sie durch die Elektronenfenster 6', 7' austreten. Das zu durchstrahlende Objekt 6 wird zwischen den Elektronenfenstern 6', 7' mittels eines Trägers 8 angeordnet, der beweglich oder stationär sein kann und als Transportband veranschaulicht ist. Die Elektronen werden mittels zweier Magnete 11', 12' so geführt, daß sie durch die Fenster 6', 7' auf den Gegenstand 6 in entgegengesetzten seitlichen Richtungen treffen, d.h. in einer Richtung, die im allgemeinen quer zu der Richtung ist, in welcher der primäre Elektronenstrahl beschleunigt wird. Die Polarität der Magnete 11' und 12' ist so gewählt, daß, wie in den Fig. 4 und 7 veranschaulicht, zwischen den Polflächen 13', 14 des linken Magnets 11' hindurchgehende Elektronen nach rechts und zwischen den Polflächen 15, 16 des rechten Magnets 12' hindurchgehende Elektronen nach links abgelenkt werden. Die Polflächen 13', 14 und 15, 16 haben an ihren äußeren Enden größere Abstände als an ihren inneren Enden, wie in Fig. 5 veranschaulicht, und zwar deshalb, daß die Intensität des dazwischen befindlichen Magnetfeldes mit zunehmendem Abstand von den Fenstern 6', 7' abnimmt. Die Form der Polflächen 13', 14, 15, 16 ist so gewählt, daß die Elektronenbahnen die in Fig. 7 durch gestrichelte Linien 17 gezeigte Form annehmen, während die Elektronen durch die Fenster 6', T in einer Richtung hindurchgehen, die praktisch senkrecht zu den Fenstern 6', 7' ist, und zwar mit einer Intensität, die praktisch gleichmäßig über die durchstrahlten Flächen des Gegenstandes 9 verteilt sind. Durch Vermeidung von Störungen auf Grund der durch zurückstrahlende Elektronen erzeugten Strahlung verlängert die vorliegende Anordnung die Zeit, während welcher ein Elektronenstrahlerzeuger bzw. -beschleuniger arbeitet, ohne daß er überholt zu werden braucht. Auf diese Weise würde z.B. eine lOVoige Herabsetzung der Strahlungsenergie, die in empfindlichen Teilen des Elektronenstrahlerzeugers bzw. -beschleunigers verstreut ist, die Lebensdauer von angenommen 1000 Stunden auf 10 000 Stunden erhöhen. Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach den Fig. 8 und 9 schließt sich ebenfalls an den Elektronenstrahlerzeuger 1 ein evakuiertes Ansatzrohr 2 an, das in einem erweiterten Teil 3 endet, der seinerseits durch das Lenardfenster 4 abgeschlossen ist; die Strahlenabtastvorrichtungen 5 sind den in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten ähnlich. Das zu durchstrahlende Objekt — hier im allgemeinen mit Kreisquerschnitt gezeigt, wie ein hohles plastisches Rohr, Kabel oder isolierter Draht 6 a — wird mittels Träger in die Bahn des Elektronenstrahles 7 gebracht, der aus dem Lenardfenster 4 als ein Strahl austritt, dessen Querschnitt in der Ebene der Zeichnung der Fig. 8 verhältnismäßig groß ist. Alle üblichen Mittel (nicht veranschaulicht) lassen sich anwenden, um demiKabelöa eine Längs wanderbewegung zu erteilen. Die Breite des Kabels 6 a ist kleiner als die Breite des Elektronenstrahles 7 (Fig. 8), so daß einige der Elektronen direkt auf die Oberseite des Kabels 6a treffen, während andere von ihnen links und rechts an dem Kabel vorbeigehen. Die beiden Magnete 9a, 10a sind so ausgeführt, daß sie Magnetfelder erzeugen, die senkrecht in der Zeichenebene gemäß Fig. 8 ausgerichtet sind, und zwar zwischen den linken Polflächen 11a, 12 a aus der Ebene heraus und zwischen den rechten Polflächen 13», 14β in die Ebene hinein. Daher werden Elektronen, die zum Kabel 6a links hin wandern, im Uhrzeigergegendrehsinn längs einer praktisch kreisförmigen Bahn und Elektronen, die zum Kabel 6 a rechts hin wandern, im Uhrzeigerdrehsinn (Fig. 10) längs einer praktisch kreisförmigen Bahn abgelenkt. Als Ergebnis werden die Elektronen in dem Strahl 7 auf das Kabel 6a von praktisch allen Seiten in der Ebene hin gerichtet. Die Polflächen 11a, 12 a, 13 a, 14 a nach Fig. 10 müssen so ausgebildet sein, daß sie jedem Teil des ίο Elektronenstrahles 7 die gewünschte Ablenkung geben. Maximale Ablenkung wird den äußersten Enden des Elektronenstrahles 7 erteilt, welcher das Kabel 6 a von der hinteren Seite aus bombardiert, während dem mittleren Teil des Elektronenstrahles 7 keine Ablenkung erteilt wird, welcher das Kabel 6 a von der vorderen Seite her bombardiert. Werden Randeffekte ausgenommen, die sich leicht kompensieren lassen, und werden Streuungen vernachlässigt, so sind alle Elektronenbahnen kreisförmig und haben denselben Krümmungsradius in den Magnetfeldern; überall sonst sind die Elektronenbahnen geradlinig. Randeffekte treten prinzipiell in der Umgebung des Spalts zwischen den Polflächen 11a und 13a und zwischen den Polflächen 12a und 14a auf. Der Streueffekt führt dazu, den Elektronenstrahl derart zu zerstreuen, daß die Gleichförmigkeit der Durchstrahlung verstärkt wird. Diese Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens ist besonders gut für die Durchstrahlung von kontinuierlichen Längen eines Produktes oder von Produkten geeignet, die einen im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt haben, wie z. B. eine Plastikröhre, Kabel oder isolierter Draht oder eine axial ausgerichtete Folge von Flaschen, Ampullen, Phiolen, zerlegbaren und zusammenlegbaren Behältern oder ähnlichen Gegenständen. Der Ausdruck »im allgemeinen kreisförmiger Querschnitt«, wie er vorliegend verwendet worden ist, bedeutet einen kreisförmigen, elliptischen, ovalen, polygonalen oder ähnlichen Querschnitt. PtTENTANSHHCCHE:so that the electrons accelerated by the electron accelerator remain in the vacuum until they exit through the electron windows 6 ', 7'. The object 6 to be irradiated is arranged between the electron windows 6 ', 7' by means of a carrier 8, which can be movable or stationary and is illustrated as a conveyor belt. The electrons are guided by means of two magnets 11 ', 12' so that they hit the object 6 through the windows 6 ', 7' in opposite lateral directions, ie in a direction which is generally transverse to the direction in which the primary electron beam is accelerated. The polarity of the magnets 11 'and 12' is selected so that, as illustrated in FIGS. 4 and 7, electrons passing through between the pole faces 13 ', 14 of the left magnet 11' to the right and between the pole faces 15, 16 of the right Magnet 12 'passing electrons are deflected to the left. The pole faces 13 ', 14 and 15, 16 have greater distances at their outer ends than at their inner ends, as illustrated in FIG. 7 'decreases. The shape of the pole faces 13 ', 14, 15, 16 is chosen so that the electron trajectories assume the shape shown in Fig. 7 by dashed lines 17, while the electrons pass through the windows 6', T in a direction which is practically perpendicular to the windows 6 ', 7', with an intensity that is practically evenly distributed over the irradiated surfaces of the object 9. By avoiding interference due to the radiation generated by back-emitting electrons, the present arrangement extends the time during which an electron gun or accelerator operates without needing to be overhauled. In this way, for example, a 10o reduction in the radiation energy that is scattered in sensitive parts of the electron gun or accelerator would increase the service life from an assumed 1000 hours to 10,000 hours. In the embodiment of the device according to FIGS. 8 and 9, the electron beam generator 1 is also followed by an evacuated extension tube 2 which ends in an enlarged part 3 which in turn is closed by the Lenard window 4; the beam scanners 5 are similar to those illustrated in Figs. The object to be irradiated - shown here generally with a circular cross-section, such as a hollow plastic tube, cable or insulated wire 6 a - is brought into the path of the electron beam 7 by means of a carrier, which emerges from the Lenard window 4 as a beam whose cross-section in the Level of the drawing of Fig. 8 is relatively large. All the usual means (not illustrated) can be used to give the Kabelöa a longitudinal wandering movement. The width of the cable 6a is smaller than the width of the electron beam 7 (Fig. 8), so that some of the electrons hit directly on the top of the cable 6a, while others of them go past the cable to the left and right. The two magnets 9a, 10a are designed so that they generate magnetic fields which are aligned perpendicularly in the plane of the drawing according to FIG. 8, namely between the left pole faces 11a, 12a out of the plane and between the right pole faces 13 », 14β into the plain. Therefore, electrons that migrate to the cable 6a on the left are deflected counterclockwise along a practically circular path and electrons that migrate towards the cable 6a to the right are deflected clockwise (FIG. 10) along a practically circular path. As a result, the electrons in the beam 7 are directed towards the cable 6a from practically all sides in the plane. The pole faces 11a, 12a, 13a, 14a according to FIG. 10 must be designed so that they give each part of the electron beam 7 the desired deflection. Maximum deflection is given to the extreme ends of the electron beam 7, which bombs the cable 6 a from the rear side, while the middle part of the electron beam 7 is not given a deflection, which bombs the cable 6 a from the front side. If edge effects are excluded, which can easily be compensated for, and scatterings are neglected, then all electron orbits are circular and have the same radius of curvature in the magnetic fields; everywhere else the electron orbits are straight. Edge effects occur in principle in the vicinity of the gap between the pole faces 11a and 13a and between the pole faces 12a and 14a. The scattering effect causes the electron beam to be scattered in such a way that the uniformity of the irradiation is increased. This embodiment of the present method is particularly well suited for the irradiation of continuous lengths of product or products which have a generally circular cross-section, such as e.g. A plastic tube, cable, or insulated wire, or an axially aligned series of bottles, ampoules, vials, collapsible and collapsible containers, or the like. The term "generally circular cross-section" as used herein means a circular, elliptical, oval, polygonal or similar cross-section. POTTENT SHEET: 1. A^erfahren zum Durchstrahlen eines Gegenstandes mit Elektronen hoher Energie, gekennr zeichnet durch das Erzeugen eines Elektronenstrahles in einer einzigen Elektronenquelle und durch Ausrichten dieses Strahles gleichzeitig auf mindestens zwei Seiten des zu durchstrahlenden Gegenstandes.1. A ^ experience for irradiating an object with high energy electrons, characterized by the generation of an electron beam in a single electron source and by directing this beam at the same time at least two sides of the object to be irradiated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionen des Elektronenstrahles in bezug auf den Gegenstand derart sind, daß ein wesentlicher Teil des Strahles an dem Gegenstand vorbeiläuft, ohne ihn zu treffen, und daß dieser Teil des Strahles, beispielsweise durch die Wirkung eines Magnetfeldes, auf eine andere Seite des Gegenstandes fällt als der direkt gerichtete Strahl.2. The method according to claim 1, characterized in that the dimensions of the electron beam with respect to the object are such that a substantial part of the beam passes the object without hitting it, and that this part of the beam, for example by the action of a magnetic field, on another Side of the object falls as the direct beam. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine solche Abtastbewegung des Strahles, daß der Strahl während eines wesentlichen Teiles des Abtastzyklus an dem Gegenstand vorbeiläuft und durch Umlenkung dieses am Gegenstand vorbeifallenden Strahles durch die Wirkung eines Magnetfeldes auf eine andere Seite als die direkt getroffene Seite des Gegenstands fä|lt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized by such a scanning movement of the Beam that the beam during a substantial portion of the scan cycle on the object passes by and by deflecting this beam falling past the object by the effect of a magnetic field falls on a different side than the directly hit side of the object. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das Erzeugen eines solchen Elektronenstrahles, dessen Querschnitt mindestens in der Objektebene verhältnismäßig groß ist und der durch eine Kombination von Magnetfeldern so be-4. The method according to claim 1 or 2, characterized by generating such an electron beam, whose cross-section is relatively large at least in the object plane and the due to a combination of magnetic fields einflußt wird, daß die Elektronen den Gegenstand praktisch von allen Richtungen treffen.is influenced that the electrons hit the object from practically all directions. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl der Wirkung solcher Magnetfelder unterworfen wird, daß der Gegenstand durch die Elektronenstrahlen annähernd gleichmäßig auf allen Seiten beaufschlagt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the beam of the effect of such magnetic fields is subjected to the object being approximately uniform by the electron beams is applied on all sides. 6. Vorrichtung zum Durchstrahlen eines Gegenstandes mittels des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen Elektronenstrahlerzeuger (1) zur Erzeugung eines Elektronenstrahls von hoher Energie, ferner durch Halterung und Führung (8) des zu durchstrahlenden Gegenstandes in der Bahn des Strahles derart, daß ein wesentlicher Teil des Strahles an dem Gegenstand vorbeiläuft, und weiterhin durch einen Magnet (9) mit einem Luftspalt zwecks Um'-lenkung eines Teiles des am Gegenstand vorbeigelaufenen Strahles zurück auf den Gegenstand.6. Device for irradiating an object by means of the method according to the claims 1, 2 or 3, characterized by an electron beam generator (1) for generating a Electron beam of high energy, also by holding and guiding (8) the to be irradiated Object in the path of the beam in such a way that a substantial part of the beam at passes the object, and further by a magnet (9) with an air gap for the purpose of deflection part of the beam that has passed the object back onto the object. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahlerzeuger (1) durch ein Lenardfenster (4), an das sich ein Hohlraum (11) anschließt, abgeschlossen ist, der wiederum am anderen Ende durch ein Lenardfenster abgeschlossen ist.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the electron gun (1) by a Lenard window (4), which is adjoined by a cavity (11), which again at the other end is closed by a Lenard window. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Pumpen (13) zum Evakuieren des Hohlraumes (11).8. Apparatus according to claim 7, characterized by pumps (13) for evacuating the cavity (11). 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gas niedriger Dichte, wie Helium, in diesen Hohlraum (11) eingeführt ist.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that a low density gas, such as Helium, is introduced into this cavity (11). 10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Elektronenstrahlerzeuger (1) ein hohlkegelförmig ausgebildeter Teil 3 und an diesen ohne Lenardfenster zwei Hohlräume (4', 5') anschließen, die durch zwei Lenardfenster (6', 7') abgeschlossen sind, zwischen denen der zu bestrahlende Gegenstand angeordnet ist.10. Apparatus according to claim 6, characterized in that the electron gun (1) a hollow cone-shaped part 3 and two on these without Lenard window Connect cavities (4 ', 5'), which are closed by two Lenard windows (6 ', 7'), between where the object to be irradiated is arranged. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Ablenkung der in die Hohlräume (4', 5') eintretenden Strahlen mittels magnetischer Mittel (13', 14, 15, 16) seitlich auf entgegengesetzte Seiten des Gegenstandes (6).11. The device according to claim 10, characterized by the deflection of the in the cavities (4 ', 5') incoming rays by means of magnetic means (13 ', 14, 15, 16) laterally on opposite sides of the item (6). 12. Vorrichtung zum Durchstrahlen eines Gegenstandes mittels des Verfahrens nachAnspruch4 oder 5, gekennzeichnet durch einen Elektronenstrahlerzeuger (1) zum Erzeugen eines solchen Elektronenstrahles, dessen Querschnitt mindestens in der Objektebene verhältnismäßig groß ist, und ferner durch zwei Paar gegenüberliegender Magnetpolflächen (9a, 10a), zwischen denen der zu durchstrahlende Gegenstand liegt und bei denen die Polarität derart ist, daß die zwischen den Polflächen jedes Paares hindurchlaufenden Elektronen zum Gegenstand hin abgelenkt sind.12. Device for irradiating an object by means of the method according to Claim 4 or 5, characterized by an electron beam generator (1) for generating such an electron beam, the cross-section of which is relatively large at least in the object plane, and also by two pairs of opposing magnetic pole surfaces (9a, 10a), between which the object to be irradiated lies and in which the polarity is such that the electrons passing through between the pole faces of each pair are deflected towards the object. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings © 809 749/315 2.© 809 749/315 2.
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