JP2000056100A - 電子線照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子線加速器側から中継タンク内へ到達する
Ｘ線の量を低減させることによって、Ｘ線遮蔽材の削減
を可能にする。 【解決手段】 直流高圧電源２６と電子線加速器１０と
の間を接続する接続導体３２を、中継タンク２２と電子
線加速器１０との間で分断し、この分断した部分間を、
絶縁被覆された直流高圧ケーブル５０で接続している。
かつこの直流高圧ケーブル５０とその周りの容器との間
にＸ線遮蔽材６０を配置している。そして、照射室６、
電子線加速器１０および中継タンク２２のみをＸ線遮蔽
材３６で覆っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、照射室内で被照
射物に電子線を照射して、当該被照射物に架橋、改質、
殺菌等の処理を施す電子線照射装置に関し、より具体的
には、電子線照射に伴って照射室内で発生するＸ線（制
動Ｘ線）を効果的に遮蔽する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電子線照射装置の従来例を図３
に示す。この電子線照射装置は、被照射物２を収納する
照射室６と、この照射室６に接続（隣接）されていて電
子線１６を発生させてそれを被照射物２に照射する電子
線加速器１０と、この電子線加速器１０において電子線
１６を加速するための例えば１５０ｋＶ〜３００ｋＶ程
度の直流高電圧を発生する直流高圧電源２６と、この直
流高圧電源２６に接続された金属製の接続管２４と、こ
の接続管２４と電子線加速器１０との間を接続する金属
製の中継タンク２２と、直流高圧電源２６と電子線加速
器１０との間を接続管２４および中継タンク２２内を通
して電気的に接続する接続導体３２とを備えている。

【０００３】直流高圧電源２６は、この例では金属製の
電源タンク２８内に、前記直流高電圧を発生する直流高
圧発生器３０を収納した構成をしている。前記接続導体
３２の一端は、具体的にはこの直流高圧発生器３０に接
続されている。

【０００４】電子線加速器１０は、この例では金属製の
加速容器１２内に前記電子線１６を発生する電子線発生
部（カソード部とも呼ばれる）１４を収納し、かつ加速
容器１２と照射室６との間を窓箔１８で仕切った構成を
している。前記接続導体３２の他端は、具体的にはこの
電子線発生部１４に接続されている。

【０００５】電子線加速器１０と中継タンク２２との間
は、絶縁物製のスペーサ２０によって仕切られている。
電源タンク２８内、接続管２４内および中継タンク２２
内には、通常は、絶縁距離を短縮して小型化を図るため
に、例えばＳＦ₆ ガス等の絶縁ガスが充填されている。
加速容器１２内は真空に排気される。照射室６内は、例
えば大気雰囲気または窒素ガス等の不活性ガス雰囲気に
される。

【０００６】電子線発生部１４で発生させた電子線１６
は、直流高圧電源２６から供給される前記直流高電圧に
よって加速され、窓箔１８を透過して照射室６内に射出
され、被照射物２に照射される。これによって、被照射
物２に例えば架橋、改質、殺菌等の処理を施すことがで
きる。被照射物２の背後には、通常はビームキャッチャ
ー４が設けられており、被照射物２を透過した、または
被照射物２に当たらなかった電子線１６を受け止める。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】電子線１６が被照射物
２またはビームキャッチャー４に照射されると、そこか
らＸ線（制動Ｘ線）３４が発生し、あらゆる方向に（即
ち３６０度方向に）飛散する。その一部分は、電子線加
速器１０と中継タンク２２との接続部分を通って中継タ
ンク２２の内壁に入射し、その部分で跳ね返って更にあ
らゆる方向に飛散し、その一部分は接続管２４内および
直流高圧電源２６内にまで到達する。これは、上記接続
導体３２には前述したように直流高電圧が印加されるの
で、その電気絶縁を確保するために、接続導体３２とそ
の周りの金属製の容器との間を、鉛等のＸ線遮蔽材で遮
蔽することができないからである。そのために従来は、
上記Ｘ線３４を遮蔽するために、装置の全てを、即ち照
射室６、電子線加速器１０、中継タンク２２、接続管２
４および直流高圧電源２６の全てを、鉛等から成るＸ線
遮蔽材３６で覆っている。

【０００８】従って、大量のＸ線遮蔽材３６が必要であ
り、その分、電子線照射装置が高価になると共に重量も
非常に重くなる。特に、直流高圧電源２６は表面積が大
きいため、それをＸ線遮蔽材３６で覆うと、大量のＸ線
遮蔽材３６が必要になり、そのぶん高価になると共に重
量も重くなる。

【０００９】これに対しては、図４に示す例のように、
直流高圧電源２６を中継タンク２２から完全に分離し、
両者間を直流高圧ケーブル３８で接続するという手段が
あるけれども、そのようにすると、直流高圧ケーブル３
８の両端末に、電気絶縁を確保しつつ前述した絶縁ガス
の漏れを防止するための端末処理を必要とし、具体的に
は高価なケーブルブッシング４０、４２を用いる必要が
あり、端末処理費用が非常に嵩むという別の問題を惹き
起こす。

【００１０】そこでこの発明は、電子線加速器側から中
継タンク内へ到達するＸ線の量を低減させることによっ
て、Ｘ線遮蔽材の削減を可能にすることを主たる目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の電子線照射装
置は、前記接続導体を前記中継タンクと電子線加速器と
の間で分断してこの分断した部分間を、絶縁被覆された
直流高圧ケーブルで接続し、この直流高圧ケーブルとそ
の周りの容器との間にＸ線遮蔽材を配置し、かつ前記照
射室、電子線加速器および中継タンクをＸ線遮蔽材で覆
っていることを特徴としている。

【００１２】上記構成によれば、照射室内で発生して電
子線加速器内を通って中継タンク内へ向かおうとするＸ
線は、その大半が前記直流高圧ケーブルの周りに配置さ
れたＸ線遮蔽材によって遮られ、一部分だけが直流高圧
ケーブル内を透過して中継タンク内に到達する。従っ
て、中継タンク内に到達するＸ線の量を、ひいては中継
タンク内の内壁に入射してその部分で跳ね返って飛散す
るＸ線の量を、従来例に比べて大幅に低減させることが
できる。その結果、前記接続管および直流高圧電源に到
達するＸ線の量を大幅に低減させることができる。ま
た、この接続管および直流高圧電源に到達するＸ線のエ
ネルギーは、前記直流高圧ケーブル内の透過および中継
タンク内壁での反射等によってかなり低下している。

【００１３】従って、前記接続管および直流高圧電源を
Ｘ線遮蔽材で覆う必要がなくなり、その結果、Ｘ線遮蔽
材の削減が可能になり、特に表面積の大きい直流高圧電
源をＸ線遮蔽材で覆う必要がなくなるのでＸ線遮蔽材の
大幅な削減が可能になり、従って電子線照射装置の大幅
なコストダウンおよび軽量化が可能になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る電子線照
射装置の一例を示す断面図である。図２は、図１中の直
流高圧ケーブル周りの詳細例を拡大して示す図である。
図３の従来例と同一または相当する部分には同一符号を
付し、以下においては当該従来例との相違点を主に説明
する。

【００１５】この実施例においては、前述した直流高圧
電源２６と電子線加速器１０との間を接続する接続導体
３２を、中継タンク２２と電子線加速器１０との間で分
断し、この分断した部分間を、絶縁被覆された直流高圧
ケーブル５０で接続している。

【００１６】更に、上記直流高圧ケーブル５０とその周
りの容器（この例では中継タンク２２またはそれにつな
がる金属容器）との間に、鉛等から成るＸ線遮蔽材６０
を配置している。即ち、直流高圧ケーブル５０とその周
りの容器との間をＸ線遮蔽材６０で遮蔽している。

【００１７】直流高圧ケーブル５０は、例えば、ＱＶケ
ーブルと呼ばれるプラスチック電力ケーブルである。こ
のＱＶケーブルは、導体を架橋ポリエチレン絶縁体で被
覆したものである。

【００１８】直流高圧ケーブル５０は、この例では図２
に示すように、互いに絶縁された３本の導体５２を有し
ている。これは、電子線加速器１０の電子線発生部１４
にフィラメント加熱用の電力を供給するために２本を用
い、当該電子線発生部１４に電子線加速用の前述した直
流高電圧を供給するために１本を用いるためである。但
し、フィラメント加熱電力供給用の２本の内の１本を直
流高電圧供給用に兼用することも可能であり、その場合
は導体５２は２本でも良い。

【００１９】前述した接続導体３２は、この例では、当
該接続導体３２自身が直流高電圧供給用の導体であり、
かつその中にフィラメント加熱電力供給用の互いに絶縁
された２本の導体３３を有している。これらは、直流高
圧ケーブル５０の上記３本の導体５２にそれぞれ接続さ
れている。接続部は、この例では電界緩和シールド５４
でそれぞれ覆われている。

【００２０】上記直流高圧ケーブル５０の両端部の高電
圧部（この例では電界緩和シールド５４）とＸ線遮蔽材
６０との間の沿面絶縁距離Ｌは、当該直流高圧ケーブル
５０で伝送する前述した直流高電圧に耐えるものとして
いる。例えば、当該直流高電圧が３００ｋＶである場
合、沿面絶縁距離Ｌは約５００ｍｍにすれば良く、この
実施例ではそのようにしている。

【００２１】この電子線照射装置においては、照射室６
内で発生して電子線加速器１０内を通って中継タンク２
２内へ向かおうとする前述したＸ線３４は、その大半が
直流高圧ケーブル５０の周りに配置された前記Ｘ線遮蔽
材６０によって遮られ、一部分だけが直流高圧ケーブル
５０内を透過して中継タンク２２内に到達する。従っ
て、中継タンク２２内に到達するＸ線３４の量を、従来
例に比べて大幅に低減させることができる。ひいては、
中継タンク２２の内壁に入射してその部分で跳ね返って
四方に飛散するＸ線３４の量を、従来例に比べて大幅に
低減させることができる。その結果、前記接続管２４お
よび直流高圧電源２６に到達するＸ線の量を大幅に低減
させることができる。

【００２２】また、この接続管２４および直流高圧電源
２６に到達するＸ線３４のエネルギーは、前記直流高圧
ケーブル５０内の透過および中継タンク２２の内壁での
反射等によってかなり低下している。

【００２３】即ち、接続管２４および直流高圧電源２６
に到達するＸ線３４は、量およびエネルギー共に、接続
管２４自身および直流高圧電源２６の電源タンク２８自
身の材料（例えば鉄材）で遮蔽できる程度に減衰してい
る。従って、接続管２４および直流高圧電源２６をＸ線
遮蔽材で覆う必要がなくなる。それゆえにこの電子線照
射装置では、照射室６、電子線加速器１０および中継タ
ンク２２のみをＸ線遮蔽材３６で覆っており、接続管２
４および直流高圧電源２６は従来例と違ってＸ線遮蔽材
で覆っていない。その結果、Ｘ線遮蔽材の使用量の削減
が可能になり、特に表面積の大きい直流高圧電源２６を
Ｘ線遮蔽材で覆う必要がなくなるのでＸ線遮蔽材の大幅
な削減が可能になり、従って電子線照射装置の大幅なコ
ストダウンおよび軽量化が可能になる。

【００２４】また、図４に示した従来例と違って、高価
なケーブルブッシングを用いる必要がないので、端末処
理費用が嵩む問題を避けることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、上記の
ような直流高圧ケーブルおよびＸ線遮蔽材を設けること
によって、電子線加速器側から中継タンク内へ到達する
Ｘ線の量を、ひいては中継タンクの内壁に入射してその
部分で跳ね返って飛散するＸ線の量を、従来例に比べて
大幅に低減させることができる。その結果、前記接続管
および直流高圧電源に到達するＸ線の量を大幅に低減さ
せることができるので、前記接続管および直流高圧電源
をＸ線遮蔽材で覆う必要がなくなる。その結果、Ｘ線遮
蔽材の削減が可能になり、特に表面積の大きい直流高圧
電源をＸ線遮蔽材で覆う必要がなくなるのでＸ線遮蔽材
の大幅な削減が可能になり、従って電子線照射装置の大
幅なコストダウンおよび軽量化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る電子線照射装置の一例を示す断
面図である。

【図２】図１中の直流高圧ケーブル周りの詳細例を拡大
して示す図である。

【図３】従来の電子線照射装置の一例を示す断面図であ
る。

【図４】従来の電子線照射装置の他の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

２ 被照射物 ６ 照射室 １０ 電子線加速器 １６ 電子線 ２２ 中継タンク ２４ 接続管 ２６ 直流高圧電源 ３２ 接続導体 ３４ Ｘ線 ３６ Ｘ線遮蔽材 ５０ 直流高圧ケーブル ６０ Ｘ線遮蔽材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被照射物を収納する照射室と、この照射
   室に接続されていて電子線を発生させてそれを前記被照
   射物に照射する電子線加速器と、この電子線加速器にお
   いて電子線を加速するための直流高電圧を発生する直流
   高圧電源と、この直流高圧電源に接続された接続管と、
   この接続管と前記電子線加速器との間を接続する中継タ
   ンクと、前記直流高圧電源と電子線加速器との間を前記
   接続管および中継タンク内を通して電気的に接続する接
   続導体とを備える電子線照射装置において、前記接続導
   体を前記中継タンクと電子線加速器との間で分断してこ
   の分断した部分間を、絶縁被覆された直流高圧ケーブル
   で接続し、この直流高圧ケーブルとその周りの容器との
   間にＸ線遮蔽材を配置し、かつ前記照射室、電子線加速
   器および中継タンクをＸ線遮蔽材で覆っていることを特
   徴とする電子線照射装置。