JP4707804B2 - Ｕｖ放射線供給源用の反射装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紫外放射線を供給する放射用の新規な反射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第５，７８６，５９８号はフラッシュランプシステムがコンタクトレンズおよび防腐性流体を収容する金属箔背面部材を備えるポリオレフィンコンテナを含むコンテナ内における微生物を不活性化するために使用できるという一般的な概念を開示している。さらに、この特許はコンテナ内の防腐性溶液中のコンタクトレンズを滅菌処理するためのフラッシュランプを使用する方法を開示しているが、当該方法は滅菌を行なう条件について何ら定めておらず、滅菌処理を行なう実施例を何ら示していない。
【０００３】
また、米国特許第５，０３４，２３５号および同第４，８７１，５５９号は食物製品の表面上の微生物を不活性化するための光の極めて強度が高く極めて短い持続性のパルスの断続的な使用を開示しており、この方法がコンテナ、医療装置、およびパッケージ内の食品に使用できることを示唆している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コンテナ内のコンタクトレンズの滅菌処理用のフラッシュランプシステムを使用する試みが今日まで行なわれてきたが、システム内において高信頼性の滅菌処理を継続的に行なえるシステムは依然として開発されていない。また、市販のシステムによる実験では、通常の動作条件下で全ての微生物に対する滅菌処理が実現されていない。コンテナに対する放射線強度を高めるためにフラッシュランプに供給する電圧を高める必要があるが、このことによりランプの寿命が短くなり、コンテナや製品の材料が損傷する。さらに、ランプの短縮化した寿命によりさらに高い頻度が必要となるランプの交換の度に、ランプ毎の放射線強度の変化により達成される滅菌度において変化が生じる。使い捨てコンタクトレンズの滅菌処理の場合に、ＵＳＦＤＡは１０^-6（コンテナ当たりの微生物の数）の最小滅菌度保証値（ＳＡＬ）を要求している。この１０^-6の滅菌度保証値は１００万個のコンテナに１個の非滅菌状態のコンテナが存在する確率である。それゆえ、繰り返し使用可能で市販のものの使用を可能にするフラッシュランプシステムを用いる滅菌処理用の製品に対して均一に高エネルギーＵＶ放射線を供給するための方法が依然として要望されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は高エネルギー放射線システム用の反射装置を提供し、当該反射装置はこの反射装置を照射する２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の５０％以上を反射する拡散反射表面を有する反射性材料により構成される放射線供給源に少なくとも部分的に及ぶ。本発明の反射装置は標的物の面積または体積に対して均一なＵＶ放射線を供給する。さらに、放射線をより均一にするだけでなく、この拡散反射装置は鏡面反射装置に比べた場合に当該反射装置を照射するランプからの放射線をさらに反射することができる。この均一なＵＶ放射線は標的物の体積内の全ての場所に最小量の放射線を低電圧で供給するようにランプを使用して当該ランプの有効寿命を延長することができる。この結果、ランプ間の変異性がこの拡散反射装置により減少できる。
【０００６】
また、本発明は楕円形状の単数または複数の反射装置を提供する。複数の楕円形状の反射装置を使用して反射性の空孔部を形成する場合に、好ましくはこの空孔部の表面のほぼ全体または全体が拡散性の反射表面であり、反射装置が交差して標的部により満たされる空間部を形成する場合にこれらの反射装置の基部が当該標的部に適合する大きさを有していて、不要な空間部が最小にできるように構成されている。この不要な空間部とは、放射線が標的物を照射することなく標的物のそばを通過することができる空間を意味する。このような反射装置の構成により、ランプから標的物への放射線の反射が最大にできる。
【０００７】
本発明の新規な反射装置は薬剤、医療、および化粧用の製品を含む製品を滅菌処理するためにこれらの反射装置を有する好ましくはパルスフラッシュランプシステムのような放射線システムを使用可能にし、これらの製品の製造においてインラインモードで使用できる。さらに、この標的物に対して均一な放射線を供給する本発明に開示される反射装置は光重合化、表面処理およびレーザー用途等にも使用できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基いて説明する。
用語の「紫外放射線」または「ＵＶ放射線」とは、２００ｎｍ乃至４００ｎｍの単一または複数の放射線を意味する。なお、「紫外放射線」または「ＵＶ放射線」において範囲を特定する場合は、放射線の比較的狭い範囲とは２００ｎｍ乃至４００ｎｍの範囲内を意味する。さらに、特定された範囲は、特別な断りのない限り、この範囲内の単一または複数の波長を有する放射線を意味する。
【０００９】
さらに、「幅広いスペクトルの放射線」とは、放射線の少なくとも一部分がＵＶ放射線である２０ｎｍ乃至１１００ｎｍの波長の少なくとも大部分を有している放射線を意味する。
【００１０】
また、「放射線を標的物に向ける（照射する）」とは、反射、透過、または反射性発光により放射線を標的物に送給することを意味する。この照射される放射線は標的物に直接的または間接的に到達して、その幾分の量が意図的または偶然に減衰して減らされる。なお、この場合の「標的物」とは、医療装置、コンテナ、または放射線が照射される表面等である。
【００１１】
本発明は高エネルギー放射線供給源用に使用するための反射装置を提供する。この本発明の反射装置と共に使用できる高エネルギー放射線供給源はフラッシュランプ、アークランプ、レーザー（連続式または不連続式）、重水素ランプ、またはキセノンガスまたは水銀蒸気光供給源等の連続波光供給源のような分離式または連続式の非干渉性ランプを含む。これらのＵＶ放射線供給源は高エネルギー式であり、フラッシュランプの場合に０．１ジュール／ｃｍ² または連続式放射線供給源の場合に２０ワット／ｃｍ² 以上のエネルギーを発生して、好ましくは、２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線を少なくとも１％含んでいる。現在において好ましいと思われるＵＶ放射線供給源は、１回のフラッシュ当たりの少なくとも１０ミリジュール／ｃｍ² がＵＶ放射線である１回のフラッシュ当たりに少なくとも１ジュール／ｃｍ² の幅広い放射線（１００ｎｍ乃至３０００ｎｍ）を生じる例えば１個乃至６個の任意数のランプを備えているフラッシュランプシステムである。本発明の好ましい用途はコンタクトレンズ（標的物）の滅菌処理用のフラッシュランプシステムにおける使用を含む。本明細書に参考文献として含まれる「滅菌処理の方法」と題する米国特許出願第０９／２５９，７５８号（代理人整理番号：ＶＴＮ−３８８）はコンタクトレンズを滅菌処理する方法をさらに詳細に説明している。この場合に、２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線が微生物の滅菌処理に最も有効な範囲であるが、多くの文献において２５４ｎｍがこの範囲の最高値であることが示されている。
【００１２】
上記の反射装置は反射性材料および拡散性の反射表面により構成されている。この反射装置は標的物を照射する２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の５０％以上、さらに好ましくは７５％以上、最も好ましくは９０％以上を反射する。本明細書に記載する材料を使用する本発明の反射装置の多くは２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の９５％以上を反射する。幾つかの実施形態の場合に、上記の反射性材料はは当該材料を照射する２５０ｎｍ乃至２７０ｎｍの放射線の５０％以上、さらに好ましくは７５％以上、最も好ましくは９０％以上を反射する。これらの２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍおよび２５０ｎｍ乃至２７０ｎｍの範囲は所望の範囲と言われ、反射装置はこの特定の範囲外の付加的な放射線を反射してもしなくてもよいが、少なくとも当該所望の範囲内の特定の割合の放射線を反射する。反射される放射線の量には反射装置により吸収される放射線および所望の範囲内の異なる波長で再発光される放射線が含まれる。また、この反射装置は当該装置に照射する所望の放射線の全ての波長の少なくとも一部分を反射するのが好ましい。また、上記の反射性材料は単一の割合で所望範囲内の全ての波長を反射しなくてもよく、特定の反射性材料は用途により適したものを選ぶことができる。また、反射性材料の混合物を使用して所望範囲内の特定または全ての波長における反射性を改善することができる。
【００１３】
本発明の反射装置は好ましくは１．７以上、さらに好ましくは２以上、最も好ましくは３以上の品質（Ｑ）係数（Quality Factor）を有している。この品質係数は全ての放射線供給源および閉じた空孔部に構成されたそれらの反射装置からの標的物領域内において測定された全エネルギーを開口した空孔部における標的物の領域または空間内において個々に測定された各ランプおよび反射装置からのエネルギーで割った比率値として定義される。２個の反射装置および２個のランプにより構成される好ましい実施形態において、このＱ係数は３以上であり、好ましくは４以上で、最も好ましくは５以上である。
【００１４】
反射装置の一部分である上記の反射性材料は放射線供給源からの放射線を標的物に対して反射する。この標的物は、例えば、滅菌処理、光活性化、表面処理、光重合化等の目的のために放射線により影響を受ける任意の材料である。さらに、この標的物は、例えば、製品、特に医療製品、ポリマー、モノマー、レーザー媒体、および色素とすることができる。さらに好ましい標的物は滅菌処理用の医療製品である。また、本発明の反射装置は標的物に放射線を向けるような形状に形成されている。好ましくは、本発明の１個以上の反射装置が１個以上のランプを備えている放射線システム内において使用されている。好ましくは、上記の単一または複数の反射装置は単一または複数の放射線供給源をほぼ取り囲んでいるか、少なくとも部分的に取り囲んでいる。好ましくは、これらの反射装置はランプの中心線から少なくとも１８０°取り囲んでいる。加えて、本発明の単一または複数の反射装置は標的物をも取り囲んでいるのが好ましい。さらに、本発明の単一または複数の反射装置は標的物の寸法および形状とほぼ同じである大きさの標的物の領域または空間部を取り囲む空孔部、トンネル、中空球、またはチャンバーを形成していて、１個の反射装置から他の１個の反射装置または標的物の対向側に位置する反射面の１個の表面から他の１個の表面に標的物を通過またはこれに吸収されることなく通過できる放射線の量が最小になっているのが好ましい。好ましくは、各放射線供給源により発生する全放射線の好ましくは５０％以下、さらに好ましくは２５％以下、最も好ましくは１０％以下の放射線が標的物を通過またはこれに吸収されることなく当該標的物のそばを通過するようになっている。また、標的物の領域または空間部は反射装置の焦点または焦点面に局在化している。反射装置は標的物に対して直接的または間接的に所望の放射線を反射して、所望の放射線が標的物を照射する前に、例えば単一または複数の反射装置の別の表面、ミラー、光ファイバー等の、他の装置を照射することがあり得る。
【００１５】
本発明の拡散反射装置は標的物の領域または空間部に対して少なくとも所望の放射線の均一な量の放射線を供給する。この「均一な量の放射線」とは、標的物の領域または空間部内のエネルギーの高さにおける変化が８ミリジュール／ｃｍ² 以下、さらに好ましくは６ミリジュール／ｃｍ² 以下、最も好ましくは５ミリジュール／ｃｍ² 以下であることを意味する。また、この標的物の領域または空間部内のエネルギーの高さにおける変化は１５％以下、さらに好ましくは１０％以下、最も好ましくは５％以下である。それゆえ、標的物の領域または空間部を有する処理空孔部を形成するために反射装置により囲まれた等価な放射線供給源を有する２個の放射線システムにおいて、唯一の差異が反射装置の種類である場合に、拡散反射装置を使用するシステムは標的物の領域または空間部に対して少なくとも等価な平均量の放射線を一般的に供給して、より均一な量の放射線を標的物の領域または空間部に供給できる。
【００１６】
さらに、上記の反射装置は本発明において境界の角度領域に有効に放射線を供給して微生物の放射線から逃れる機会を少なくしている。鏡面反射装置を使用する場合は、放射線の入射角度はそれほど変化しないために、別の微生物、または屈折、回折、またはパッケージ内の反射性要素により微生物が放射線から遮蔽される可能性が増大する。すなわち、１個以上の鏡面反射装置を有するシステムの場合の標的物の領域または空間部に対する入射角度は０．５°乃至６°である。一方、本発明の１個以上の反射装置を有するシステムの場合は、この入射角度は４０°乃至１８０°である。標的物に対する放射線の入射角度が大きくなるほど、微生物の滅菌度が高まり、その隠ぺい率値が大きくなる。すなわち、この「隠ぺい率値」とは、障害物のない（空の）標的物領域または空間部内における放射線の強度の障害物のある標的物領域または空間部内における放射線の強度の比率値である。さらに、障害物のある標的物の領域または空間部には吸収、反射、屈折、回折または分散により強度を低下する１種類以上の要素が存在している。このような要素の例として、レンズ、パッケージ材、微生物、気泡、表面形状等が含まれる。なお、放射線は本明細書に参考文献として含まれる「滅菌処理システム」と題するEbel他の米国特許出願題 号（代理人整理番号：ＶＴＮ−４４３）に記載されるモニターシステムにより測定できる。また、障害物のある場合の放射線測定はパッケージ内にセンサーを配置することにより行える。本発明の反射装置は標的物の領域または空間部において１．５以下の隠ぺい率値を示す。この値は１０以上の隠ぺい率値を示す鏡面反射装置に比べて相当の差がある。
【００１７】
本発明の拡散反射装置用の好ましい反射性材料としては、アルカリ金属化合物（酸化物およびハロゲン化物）、重金属酸化物（例えば、バリウム）、２価金属酸化物（例えば、マグネシウム）、および多価金属酸化物（例えば、イッテルビウムまたはアルミニウム）等が含まれるがこれらに限らない。さらに、この反射性材料は組成式Ｍ_a Ｏ_b Ｘ_c Ｈ_d に従って選択することができ、この式において、Ｍは単一または混合の金属、好ましくは希土類金属であり、Ｏは酸素、Ｘは硫黄、窒素、およびリン等のヘテロ原子、およびＨはハロゲン化物、好ましくはフッ素であり、ａは１乃至２０、好ましくは１乃至１２、ｂは０乃至２０、好ましくは０乃至１２、ｃは０乃至２０、好ましくは０乃至１２、およびｄは０乃至２０、好ましくは０乃至１２であり、少なくともｂ，ｃまたはｄは１とする。これらの材料は不純物の量が反射装置の特性を低下しない程度に十分な純度を有する必要がある。好ましくは、これらの材料の純度は９９．９％以上であり、さらに好ましくは９９．９９％以上である。表１に有用な固体の材料の例を示す。表１に有用な反射性材料を示しており、さらに当該反射性材料の平均の反射能の％値を示している。これらの屈折能の％値はキュベット内に固体材料サンプルの乾燥パウダーを詰めて、このキュベットをサンプルから反射した放射線を測定する一体の球面を有する分光光度計内に入れることにより決定した。

【００１８】
上記の反射性材料の組成式において、ａが１乃至６、ｂが２乃至１１、およびｃおよびｄが０の場合に、この反射性材料は酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ₂ ）、酸化ランタン（Ｌａ₂ Ｏ₃ ）、酸化テルビウム（Ｔｂ₄ Ｏ₇ ）、およびチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃ ）のような金属酸化物である。ａが１で、ｄが２で、ｂおよびｃが０である反射性材料の一例はフッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂ ）である。別の反射性材料として、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃ ）、酸化ホルミウム（Ｈｏ₂ Ｏ₃ ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ランタン（Ｌａ₂ Ｏ₃ ）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ₂ ）、酸化テルリウム（ＴｅＯ₂ ）、酸化ユーロピウム（Ｅｕ₂ Ｏ₃ ）、酸化エルビウム（Ｅｒ₂ Ｏ₃ ）、酸化ネオジミウム（Ｎｄ₂ Ｏ₃ ）、酸化サマリウム（Ｓｍ₂ Ｏ₃ ）、酸化イッテルビウム（Ｙｂ₂ Ｏ₃ ）、酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂ ）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ₄ ）および酸化ジスプロジウム（Ｄｙ₂ Ｏ₃ ）が含まれる。さらに別の例として、他の希土類元素の無反応性酸化物、希土類ハロゲン化物、および金属混合酸化物が含まれる。好ましい反射性材料は酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化ランタン、酸化イットリウム、および酸化イッテルビウムであり、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウムおよび硫酸バリウムが最も好ましい。
【００１９】
上記の反射装置の好ましい形状は楕円形である。単一の楕円形状を有する反射装置の場合に、標的物の領域または空間部およびランプの位置はこの楕円の各焦点に配置されているのが好ましい。また、２個以上の反射装置を有する反射システムの場合は、これらが交差して空孔部を形成しているのが好ましく、標的物の領域または空間部が楕円形の焦点に位置するかこれを囲んでおり、１個以上のランプが当該楕円形の反対側の焦点に配置されている。２個の楕円形状の反射装置を有する好ましい構成において、各反射装置の焦点は標的の空間部内の異なる位置にある。このような好ましい構成（図１参照）において、下方の反射装置の焦点は標的物空間部の上部にあり、上方の反射装置の焦点は標的物空間部の底部にある。
【００２０】
図１は例えばフラッシュランプシステム１００（このようなフラッシュランプについてのさらに詳細な説明が本明細書に参考文献として含まれる米国特許第４，４６４，３３６号、同第５，０３４，２３５号および同第４，８７１，５５９号に記載されている。）等の放射線システム１００において使用するための本発明の２個の拡散反射装置１１０および１２０を示している図である。この放射線システムは反射装置１１０および１２０、およびフラッシュランプ１３０および１４０により構成されている。反射装置１１０はフラッシュランプ１３０をほぼ囲んでいる。また、反射装置１２０はフラッシュランプ１４０をほぼ囲んでいる。各ランプ１３０，１４０は各反射装置１２０，１３０の一方の焦点にそれぞれ配置されている。さらに、反射装置１１０および１２０は標的物７０が配置されている標的物空間部１６０（点線で示されている）を囲んでいる。反射装置１２０，１３０の他方の焦点（図示せず）はこの標的物空間部の内部に存在している。図示のように、反射装置は標的物を通過することなく一方の反射装置から他方の反射装置に至る放射線を最少にするように標的物空間部を構成する形状に形成されている。標的物１７０はコンタクトレンズ（図示せず）および溶液（図示せず）を収容しているコンタクトレンズコンテナである。この標的物１７０は標的物空間部１６０の底部を形成している標的物支持体１５０により保持されている。この標的物支持体１５０は透明ガラス、結晶材料、石英板等である。図１において、フラッシュランプ１００は垂直形状を有して示されているが、このシステムはあらゆる回転角度で回転可能であり、標的物支持体１５０は例えば、標的物１７０に適応するフック、コンベア、または中空ブロック等に変更または交換できる。あるいは、標的物に放射線を照射するために任意数の反射装置を使用できる。好ましくは、これらの反射装置は閉じた空孔部を形成するように構成されており、この空孔部はドア等を介して開けることができて当該空孔部内に標的物を入れることができ、空孔部が閉じている時に放射線の処理を行なうことができ、その後、この空孔部を開いてまたは他の接近手段により処理した標的物を取り出す。また、空孔部が閉じている時に、光が漏れない状態になっている。
【００２１】
これらの反射装置は同一の大きさおよび形状を有して示されているが、必要に応じてこれらを異なるものにすることも可能である。図示のように、反射装置１１０および１２０はそれぞれ反射装置支持体１２１，１２３および反射コーティング１２２，１２４を備えている。これらの反射コーティング１２２，１２４は拡散反射層を形成する任意の反射性材料により作成できる。さらに、これらの反射性コーティング１２２，１２４は単一の層として示されているが、必要に応じて、これらを種々の反射性材料から成る多数の層に構成できる。
【００２２】
これらの反射性コーティング１２２，１２４は同一または異なっていてもよく、塗布、スプレー、浸漬、キャスティング、コンバージョンコーティング、ゲルコーティング、エッチング、化学蒸着、スパッタリング、プラズマスプレー、レーザー蒸着、または、例えば、反射性材料から成るフィルムの接着剤による化学的または機械的な結合により反射装置支持体１２１，１２３に対して適用できる。好ましい反射性コーティングの適用方法は反射性材料を反射装置支持体１２１，１２３上に塗布またはスプレーする方法である。反射性材料を支持体１２１，１２３上に塗布するために、好ましくは、反射性材料および結合剤から成る水性または非水性の懸濁液を形成する。有用な結合剤はポリマー、無機物またはゾル−ゲルであり、さらに好ましくは無機物またはゾル−ゲルであり、最も好ましくは無機物である。好ましい懸濁液は０．１重量％乃至５０重量％の結合剤、０．１重量％乃至９９．９重量％の反射性材料、および０．１重量％乃至９０重量％のキャリヤにより構成されている。このキャリヤはコーティングを適用するための反射性材料および結合剤の希釈液を形成するために使用する液体である。有用なキャリヤの例は水、アルコール、アルカン、フレオン等であり、水が最も好ましい。
【００２３】
さらに、反射性材料から成るコーティングを作成するのに有用なポリマー結合剤の例はポリビニルアルコール、シアノアクリレート、アクリル樹脂、およびシリコーンである。なお、現在においては、ポリマー結合剤は高エネルギーＵＶ放射線において劣化しやすいのでその使用が制限されている。また、反射性材料から成るコーティングを作成するのに有用な無機物の結合剤の例はケイ酸ナトリウム、低温焼結ガラス、ナトリウム、カリウムおよびリチウムのケイ酸塩のようなアルカリ酸化物のケイ酸塩である。さらに、反射性材料から成るコーティングを作成するのに有用なゾル−ゲル結合剤前駆体の例はアルミニウムターシャリーブトキシド、ケイ酸ナトリウム、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、金属イソプロポキシド、イソプロパノール中におけるジスプロジウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、ヘキサン中におけるジスプロジウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるジスプロジウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるジスプロジウム２−メトキシエトキシド、イソプロパノール中におけるエルビウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、ヘキサン中におけるエルビウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるエルビウムイソプロポキシド、イソプロパノール中におけるホルミウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるホルミウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるホルミウム２−メトキシエトキシド、酢酸ランタン、ヘキサン中におけるランタン２−エチルヘキサノエート、ランタンイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるランタン２−メトキシエトキシド、エタノール中におけるマグネシウムエトキシド、メタノール中におけるマグネシウムメトキシド、２−メトキシエタノール中におけるマグネシウム２−メトキシエトキシド、イソプロパノール中におけるネオジミウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、ヘキサン中におけるネオジミウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるネオジミウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるネオジミウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるサマリウムエチルヘキサノ−モノイソプロポキシド、ヘキサン中におけるサマリウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるサマリウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるサマリウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるイッテルビウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるイッテルビウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるイットリウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、およびトルエン−イソプロパノール中におけるイットリウムエチルヘキサノ−モノイソプロポキシド等がある。さらに、好ましいゾル−ゲル前駆体はイソプロパノール中におけるエルビウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、ヘキサン中におけるエルビウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるエルビウムイソプロポキシド、イソプロパノール中におけるホルミウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるホルミウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるホルミウム２−メトキシエトキシド、酢酸ランタン、ヘキサン中におけるランタン２−エチルヘキサノエート、ランタンイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるランタン２−メトキシエトキシド、エタノール中におけるマグネシウムエトキシド、メタノール中におけるマグネシウムメトキシド、２−メトキシエタノール中におけるマグネシウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるサマリウムエチルヘキサノ−モノイソプロポキシド、ヘキサン中におけるサマリウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるサマリウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるサマリウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるイッテルビウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるイッテルビウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるイットリウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、およびトルエン−イソプロパノール中におけるイットリウムエチルヘキサノ−モノイソプロポキシドである。さらに好ましいゾル−ゲル前駆体は酢酸ランタン、ヘキサン中におけるランタン２−エチルヘキサノエート、ランタンイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるランタン２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるイッテルビウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるイッテルビウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるイットリウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、およびトルエン−イソプロパノール中におけるイットリウムエチルヘキサノ−モノイソプロポキシドである。
【００２４】
これらの結合剤の一部は反射性材料として単独で使用でき、特に懸濁液内において上述のように適用されるか、焼結されて反射性組成物、コーティングまたは固体ブロックのいずれかを形成するゾル−ゲルとして使用できる。このような反射性材料として単独で使用できる結合剤前駆体の例として、ジスプロジウムイソプロポキシド、イソプロパノール中におけるジスプロジウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、ヘキサン中におけるジスプロジウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるジスプロジウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるジスプロジウム２−メトキシエトキシド、イソプロパノール中におけるエルビウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、ヘキサン中におけるエルビウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるエルビウムイソプロポキシド、イソプロパノール中におけるホルミウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるホルミウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるホルミウム２−メトキシエトキシド、酢酸ランタン、ヘキサン中におけるランタン２−エチルヘキサノエート、ランタンイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるランタン２−メトキシエトキシド、エタノール中におけるマグネシウムエトキシド、メタノール中におけるマグネシウムメトキシド、２−メトキシエタノール中におけるマグネシウム２−メトキシエトキシド、イソプロパノール中におけるネオジミウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、ヘキサン中におけるネオジミウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるネオジミウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるネオジミウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるサマリウムエチルヘキサノ−モノイソプロポキシド、ヘキサン中におけるサマリウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるサマリウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるサマリウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるイッテルビウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるイッテルビウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるイットリウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、およびトルエン−イソプロパノール中におけるイットリウムエチルヘキサノ−モノイソプロポキシド等が含まれる。
【００２５】
あるいは、上記の反射性コーティングは上記反射性材料および結合剤の任意のものにより構成できてフィルムの形態に形成された後に反射装置支持体に化学的または物理的に結合できる。あるいは、上記の反射性材料を金属酸化物またはパウダー化したガラスと混合して焼結することにより反射装置支持体に化学的または機械的に結合できる反射性材料のフィルムを形成できる。既に述べたように、最も好ましい反射性材料は硫酸バリウム、酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、および酸化マグネシウムである。
【００２６】
上記の反射性コーティングは０．１ミクロン乃至２５００ミクロンの厚さを有するコーティングを形成するのに適用されるのが好ましい。（２５００ミクロンよりも厚いコーティングは材料のブロックと考えられる。）このコーティングは同一の反射性材料の多層構造に適用されるのが好ましく、同一のコーティング組成を用いるのが好ましい。
【００２７】
上記の反射装置支持体１２１，１２３は上記の１種類以上の反射性コーティングを適用したフィルムまたは箔のような付加的なコーティングにより構成できる非反射性の反射装置支持体または反射性の反射装置支持体とすることができる。また、反射性支持体は拡散性または鏡面にできる。さらに、この反射性支持体を金属により構成してもよい。反射性の反射装置支持体の一例は固体の研磨処理したアルミニウムのような金属でその形状を維持できるのに十分な厚さを有するものでランプを囲む場所にボルト等で取り付けできるもの、あるいは、反射性の反射装置支持体を形成するための所望の反射装置の形状を有する別の部品に接着できる例えば蒸着した鏡面金属シートのようなフィルムである。この反射性の反射装置支持体は上記の反射性コーティングが適用できる反射性材料から成る固体ブロックにより作成することも可能である。このような反射性材料の固体ブロックから成る反射装置を以下に説明する。
【００２８】
非反射性の反射装置支持体として木材、ポリマー、金属およびセラミックを含むほとんどあらゆる材料が使用できる。
【００２９】
別の実施形態において、本発明の拡散反射装置は反射性材料から成る成形固体により構成できる。この成形固体は反射性材料と金属酸化物またはパウダー化したガラスを混合し、これらを焼結して反射装置を形成することにより形成できる。さらに、反射性材料および金属酸化物またはパウダー化したガラスは反射装置の形状に焼結できる。あるいは、反射装置は反射性材料と結合剤を混合して反射装置の形状またはそれ以外の形状に成形固体を形成した後にこの成形固体を機械加工して反射装置の形状にできる。あるいは、反射性材料を供給材料に調合剤として添加して反射装置の形状に石英、結晶材料、サファイア、またはＵＶ放射線透過性ガラスを形成することによりガラス反射装置を作成できる。
【００３０】
図２は本発明の別の実施形態を示している図である。この図２において、放射線システムは単一のランプおよび単一の反射装置２２０を示している。この反射装置２２０はランプおよび標的物の両方を囲っている。標的物空間部２６０は反射装置の焦点または焦点面に配置されており（点線で示されている）、この中に標的物２７０が配置される。この場合、標的物２７０はコンタクトレンズコンテナである。反射装置２２０は反射装置支持体２２１、材料層２１０、および透明支持体２０１により構成されている。この透明支持体２０１は当該支持体を照射する放射線、好ましくは、所望の放射線の少なくとも一部分に対して透明である。好ましくは、透明支持体２０１はガラス、石英、サファイア、結晶材料等により構成されている。また、反射装置支持体２２１は反射性または非反射性の支持体、または上記のような支持体上のコーティングの任意の組合せにより構成できる。さらに、材料層２１０は１種類以上の反射性材料および／または上記の反射性材料から成る任意の組成物により構成されているが、この実施形態は詰め込んだパウダーのような透明な支持体２０１の存在無しには状態が維持できない反射性材料の場合に特に適している。好ましくは、この材料層２１０は０．１ミクロン乃至２５００ミクロンの厚さを有している。
【００３１】
図２に示すように、放射線システム２００は選択的な反射性遮断要素２０２を備えている。この反射性遮断装置２０２は特に放射線供給源から直接の放射線が不均一である場合に標的物の領域または空間部により均一な放射性を供給するために使用できる。放射線供給源からの放射線が標的物に直接に当たることを避けるために、反射性の遮断要素２０２が放射線供給源２４０および標的物２７０の間に配置されている。この反射性の遮断要素２０２は単純な形態をしているのが好ましく、さらに好ましくは光学的に集中性を有する形態であり、最も好ましくは反射性光学機器の一体の形態を有している。有用な形状としては三角形（図２参照）および半円形がある。この反射性遮断要素は本明細書において記載する反射性材料から成る拡散反射装置であるのが好ましい。また、この反射性遮断要素は本明細書において記載する反射性組成物のいずれかにより構成できる。好ましくは、この遮断要素は放射線供給源から直接に標的物に当たるあらゆる放射線を遮断する大きさである。
【００３２】
本明細書に記載する全ての拡散反射装置は反射装置上のコーティングまたは反射装置の組成物に対する添加材としての選択的な光減衰性材料により構成できる。この光減衰性材料は放射線供給源により発生されて標的物に到達する放射線から不所望な放射線を減衰するために使用される。これらの光減衰性材料および当該光減衰性材料を放射線システムに添加するための方法については本明細書に参考文献として含まれる「放射線を選択的に減衰するための材料を有するＵＶ放射線システム」と題する本出願と同時に出願されたKimble他の米国特許出願第 号（代理人整理番号ＶＴＮ−０４６２）に記載および開示されている。この文献に開示される光減衰性材料および当該光減衰性材料を放射線システムに組み込むための方法のあらゆるものが本発明の反射装置と共に使用できる。実際に、上記参考文献の特許出願に開示される光減衰性材料の幾つかが本発明に有用な反射性材料である。すなわち、上記の反射性材料の幾つかが一部の放射線の波長を反射して他の部分の放射線を吸収するので、反射性材料を慎重に選択することにより不所望な放射線を減衰することができる。本発明の反射装置の好ましい使用の場合において、すなわち、コンタクトレンズを滅菌処理する放射線システムにおいて、コンタクトレンズポリマーを損傷する１００ｎｍ乃至２４０ｎｍの放射線を減衰するのが好ましい。さらに、このような放射線はコンタクトレンズポリマーに供給される放射線から好ましくは３０％以上、さらに好ましくは６０％以上、最も好ましくは９０％以上の不所望な放射線を減衰するのが好ましい。このような１００ｎｍ乃至２４０ｎｍの放射線を減衰する反射性材料の例は酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化イッテルビウム、よびび酸化イットリウムである。
【００３３】
標的物の領域または空間部を照射する放射線の均一さは同一形状の鏡面反射装置に比して任意の形状の拡散反射装置により大幅に改善される。加えて、放射線の量は、１個以上の拡散反射装置により、１個以上のランプを少なくとも部分的に、さらに好ましくは、これらのランプおよび標的物を少なくともほとんど囲んで空孔部またはチャンバー、好ましくは、閉じた空孔部材を形成してこの中においてランプおよび当該空孔部の反射性表面により放射線を標的物に向けることにより増大できる。このような１個以上の反射装置は円筒形、多角形、放物線状または楕円形状を有することができるが、好ましい形状は楕円形状である。図１および図２に楕円形状の反射装置を示す。なお、従来技術の反射装置は鏡面であり、直線状の面を有していて、特に放射線が比較的小さい入射角度で直線状の面に照射する場合に放射線の損失が大きい。好ましい放射線システムは２個の楕円形状の反射装置を備えており、これらは反射装置の空孔部と標的物との間に最小の空間の標的物空間部を有していて標的物を照射することなく一方の反射装置から他方の反射装置に通過する放射線の量を最少にする。しかしながら、上記の１個以上の反射装置の任意の形状が本明細書に記載する利点を提供し得る。
【００３４】
実施例および比較例
分光測光モニターシステムを使用して２個の従来技術の反射装置および本発明の反射装置が個別および対を成してパルス放射線システムにより標的物領域に照射した標的物領域における２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの所望範囲内の放射線を測定した。このモニターシステムは既に述べた「滅菌処理システム」と題するEbel他の米国特許出願第 号（代理人整理番号：ＶＴＮ−４４３）にさらに詳細に記載されている。このEbel他に開示されているモニターシステムは各フラッシュの分光測光出力を測定できる。上記の反射装置は同一の放射線システム内に対を成して取り付けられ、分光測光測定を行なった。これらの反射装置は同一の放物線形状をしている。また、放射線システムはPurePulse PBS 1-4システム（カリフォルニア州サンディエゴのPurePulse 社により製造される）であり、直列に接続した２個のフラッシュランプにより構成されていて、各フラッシュランプ組立体がランプを備えており、反射装置が部分的にこのランプを囲んでいる。このＰＢＳ１−４システムはその大容量（８０μＦ乃至１６０μＦ）および高電位（６ｋＶ以上）の故に高エネルギーパルスを発生できるパルス発生装置と制御回路とにより構成されている。両方のランプは紫外光、赤外光、および可視光を含む幅広いスペクトルの放射線を発生する。以下に記載する反射装置を用いてこの実施例において行なった上記３種類の内の２種類の測定において、上記のランプ組立体の間にアルミニウムシートを使用することにより第２のランプおよび反射装置からの放射線を第１のランプおよび反射装置（これらのために測定を行なっている）から分離した。この第１の測定はランプ組立体の保護ウインドウから２１ｍｍの標的物領域における１個のランプおよび１個の反射装置（１個のランプ組立体）に対応する１回のフラッシュ当たりの放射エネルギーの等高線プロットを作成するために使用できる。
【００３５】
この等高線プロットを作成した後に、ランプに対する電圧を変化しながら以下に説明する１個のランプおよび各反射装置の１個に対応してランプから２１ｍｍ離れた１個の点（ここに一体の球面が置かれている）における放射エネルギーを測定した。さらに、２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍにおいて測定した合計の放射線エネルギーを電圧の関数としてプロットした。その後、それぞれ以下に説明するランプおよび反射装置から成る両方のランプ組立体を使用して同一点における合計の２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線エネルギーを測定するために上記の工程を繰り返した。（この場合に、ランプ組立体の間のアルミニウムシートを取り外した。）さらに、２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの測定した放射線エネルギーの合計を１個のランプ組立体のみからの放射線エネルギーを測定した場合と同一のグラフ上に電圧の関数としてプロットした。
【００３６】
遮断要素は放射線システムの一部として加えなかった。
従来技術の反射装置Ａは上記のＰＢＳ１−４システムの製造者により提供される保護用のシリコンモノオキシドのコーティングを施したアルミニウムの蒸着層を有する整形アルミニウム反射装置である。この従来技術の反射装置Ａを用いた放射エネルギーの等高線プロットを図３に示す。また、図６は従来技術の反射装置Ａを用いた１個のランプ組立体の場合に測定した異なるランプ電圧における２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの合計のエネルギーの曲線と、従来技術の反射装置Ａを用いた両方のランプ組立体により形成されてランプ組立体の間に直線状の面を有する空孔部の中における全エネルギーの第２の曲線を示している図である。
【００３７】
反射装置Ｂは従来技術の反射装置Ａの上に酸化防止用の保護層をコーティングした鏡面アルミニウム箔の薄いシートを付着することにより従来技術の反射装置Ａを改変して作成した。この使用した鏡面のアルミニウム箔材はライトシート（Light Sheet)と呼ばれる。この従来技術の反射装置Ｂを用いたランプの標的物領域内に照射した放射エネルギーの等高線プロットを図４に示す。また、図７は従来技術の反射装置Ｂを用いた１個のランプ組立体の場合に測定した異なるランプ電圧における２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの合計のエネルギーの曲線と、従来技術の反射装置Ｂを用いた両方のランプ組立体により形成された空孔部の中における全エネルギーの第２の曲線を示している図である。反射装置Ｂは従来技術の反射装置Ａよりもより均一なエネルギーレベルを示している。
【００３８】
反射装置ＣはＢａＳＯ₄をコーティングすることにより従来技術の反射装置Ａを改変して作成した。この従来技術の反射装置Ａの表面にまず小さなガラスビーズを吹付けた。また、硫酸バリウムコーティング組成物を１重量部のケイ酸ナトリウム（結合剤）、１０重量部の硫酸バリウム（反射性材料）、および１０重量部の水（キャリヤ）を混合することにより作成した。さらに、このコーティング組成物を２０層に分けてアルミニウム基板上にスプレーした。これらのコーティング処理の間に各コーティングを空気乾燥した。この反射装置Ｃによるランプの標的物領域内に照射した放射エネルギーの等高線プロットを図５に示す。また、図８は反射装置Ｃを用いた１個のランプ組立体の場合に測定した異なるランプ電圧における２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの合計のエネルギーの曲線と、反射装置Ｃを用いた両方のランプ組立体により形成された空孔部の中における全エネルギーの第２の曲線を示している図である。
【００３９】
この結果、反射装置Ｃの等高線プロット（図５）は従来技術の反射装置Ａおよび反射装置Ｂ（図３および図４）に比べてこの拡散反射装置が標的物領域に向けるエネルギーの均一さを高めていることが分かる。このように均一さを高めることにより、微生物が滅菌処理に必要な最少の線量から逃れる可能性を減少する。等高線プロット上の各円は標的物、すなわち、互いに取り外し可能に取り付けられた１２個のコンタクトレンズコンテナを現している。これらの取り外し可能に取り付けたコンテナは一般にコンタクトレンズコンテナの多数個パックを構成するために使用される。
【００４０】
図８は図６に比して本発明の好ましい拡散反射装置が、ランプおよび標的物の領域または空間部を少なくとも部分的に囲んでいる場合に、好ましくは空孔部、さらに好ましくはランプからの放射線が標的物に反射、再発光および照射される閉じた空孔部を形成するように用いられるのが好ましいが、より高いＱ係数を示し、鏡面反射装置による同一のチャンバーよりも高いエネルギーを供給することを示している図である。
【００４１】
以上本発明を特定の実施形態に基いて説明したが、当該技術分野における通常の熟練者であれば、これらの実施形態の種々の変形または変更が特許請求の範囲およびその実施態様に含まれることが理解できると考える。
【００４２】
本発明の実施態様は以下の通りである。
（Ａ）２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の５０％以上を反射する拡散反射性の表面から成る放射線システム用の反射装置において、
前記拡散反射性の表面が、１．７以上の品質係数を有し、前記品質係数が、閉じた空孔部内の全ての放射線供給源および反射装置からのエネルギーを標的物領域または空間内において測定した合計値を、開口した空孔部内の各ランプおよび反射装置からのエネルギーを標的物領域または空間内において個々に測定した合計値で割った比率として定義され、
前記拡散反射性の表面が、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化セリウム、酸化ジスプロジウム、酸化エルビウム、酸化ユーロピウム、二酸化ゲルマニウム、酸化ハフニウム、酸化ホルミウム、酸化ランタン、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化ネオジミウム、酸化プラセオジム、酸化サマリウム、酸化テルリウム、酸化テルビウム、二酸化チタン、酸化イッテルビウム、酸化イットリウム、および酸化亜鉛のうち１つ以上を含み、
前記反射装置が、閉じた空孔を形成するように構成されることにより、放射線供給源からの放射線が前記標的物に向けて反射および再反射され、前記品質係数を高める、反射装置。
（１）前記反射装置が２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の７５％以上を反射する実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（２）前記反射装置が２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の９０％以上を反射する実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（３）前記反射装置が２５０ｎｍ乃至２７０ｎｍの放射線の９０％以上を反射する実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（４）前記反射装置が楕円形である実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（５）前記反射装置が放射線エネルギーを標的物領域に供給し、当該エネルギーにおけるばらつきが８ミリジュール／ｃｍ² 以下である実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
【００４３】
（６）前記反射装置が放射線エネルギーを標的物領域に供給し、当該エネルギーにおけるばらつきが１５％以下である実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（７）前記反射装置が放射線エネルギーを標的物領域に供給し、当該エネルギーにおけるばらつきが１０％以下である実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（８）前記反射装置が放射線エネルギーを標的物領域に供給し、当該放射線が４０°乃至１８０°の入射角度により構成されている実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（９）前記反射装置が１．５以下の隠ぺい率を有している請求項１に記載の反射装置。
（１０）組成式Ｍ_a Ｏ_b Ｘ_c Ｈ_d に従って選択される１種類以上の反射性材料から成り、当該組成式において、Ｍが単一または混合の金属であり、Ｏが酸素、Ｘがヘテロ原子、およびＨがハロゲン化物であり、ａが１乃至２０、ｂが０乃至２０、ｃが０乃至２０、およびｄが０乃至２０であって、少なくともｂ，ｃまたはｄが１である実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
【００４４】
（１１）前記１種類以上の反射性材料の純度が９９．９％以上である実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（１２）前記１種類以上の反射性材料が酸化カルシウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化テルビウム、チタン酸バリウム、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化バリウム、チタン酸バリウム、酸化ホルミウム、酸化カルシウム、酸化ランタン、酸化ゲルマニウム、酸化テルリウム、酸化ユーロピウム、酸化エルビウム、酸化ネオジミウム、酸化サマリウム、酸化イッテルビウム、酸化イットリウム、フッ化マグネシウム、硫酸バリウム、および酸化ジスプロジウムから成る群から選択される実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（１３）前記１種類以上の反射性材料が希土類金属酸化物、希土類金属ハロゲン化物、および金属混合酸化物から成る群から選択される実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（１４）前記１種類以上の反射性材料が酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化ランタン、酸化イットリウム、および酸化イッテルビウムから成る群から選択される実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（１５）前記１種類以上の反射性材料が酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、および硫酸バリウムから成る群から選択される実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
【００４５】
（１６）支持体に取り付けた反射性コーティングまたはフィルムから成る実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（１７）塗布、スプレー、浸漬、キャスティング、コンバージョンコーティング、ゲルコーティング、エッチング、化学蒸着、スパッタリング、プラズマスプレー、レーザー蒸着から成る群から選択される方法により適用される反射性コーティングから成る実施態様（１６）に記載の反射装置。
（１８）前記反射性コーティングの厚さが０．１ミクロン乃至２５００ミクロンである実施態様（１６）に記載の反射装置。
（１９）反射性材料の詰め込んだパウダーまたはブロックから成る実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（２０）ポリビニルアルコール、シアノアクリレート、アクリル樹脂、およびシリコーンから成る群から選択される材料から成る実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
【００４６】
（２１）ケイ酸ナトリウム、低温焼結ガラス、アルカリ酸化物のケイ酸塩から成る群から選択される材料から成る請求項１に記載の反射装置。
（２２）アルミニウムターシャリーブトキシド、ケイ酸ナトリウム、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、金属イソプロポキシド、ジスプロジウムイソプロポキシド、イソプロパノール中におけるジスプロジウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、ヘキサン中におけるジスプロジウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるジスプロジウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるジスプロジウム２−メトキシエトキシド、イソプロパノール中におけるエルビウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、ヘキサン中におけるエルビウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるエルビウムイソプロポキシド、イソプロパノール中におけるホルミウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるホルミウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるホルミウム２−メトキシエトキシド、酢酸ランタン、ヘキサン中におけるランタン２−エチルヘキサノエート、ランタンイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるランタン２−メトキシエトキシド、エタノール中におけるマグネシウムエトキシド、メタノール中におけるマグネシウムメトキシド、２−メトキシエタノール中におけるマグネシウム２−メトキシエトキシド、イソプロパノール中におけるネオジミウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、ヘキサン中におけるネオジミウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるネオジミウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるネオジミウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるサマリウムエチルヘキサノ−モノイソプロポキシド、ヘキサン中におけるサマリウム２−エチルヘキサノエート、トルエン−イソプロパノール中におけるサマリウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるサマリウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるイッテルビウムイソプロポキシド、２−メトキシエタノール中におけるイッテルビウム２−メトキシエトキシド、トルエン−イソプロパノール中におけるイットリウムエチルヘキサノ−ジイソプロポキシド、およびトルエン−イソプロパノール中におけるイットリウムエチルヘキサノ−モノイソプロポキシドから成る群から選択される材料から成る実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（２３）硫酸バリウム、酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、および酸化マグネシウムから成る群から選択される反射性材料から成る実施態様（Ａ）に記載の反射装置。
（Ｂ）少なくとも１個の放射線供給源および当該少なくとも１個の放射線供給源を部分的に囲む少なくとも１個の反射装置から成り、当該少なくとも１個の反射装置が拡散反射装置である放射線システムにおいて、
前記反射装置が、１．７以上の品質係数を有し、前記品質係数が、閉じた空孔部内の全ての放射線供給源および反射装置からのエネルギーを標的物領域または空間内において測定した合計値を、開口した空孔部内の各ランプおよび反射装置からのエネルギーを標的物領域または空間内において個々に測定した合計値で割った比率として定義され、
前記反射装置が、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化セリウム、酸化ジスプロジウム、酸化エルビウム、酸化ユーロピウム、二酸化ゲルマニウム、酸化ハフニウム、酸化ホルミウム、酸化ランタン、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化ネオジミウム、酸化プラセオジム、酸化サマリウム、酸化テルリウム、酸化テルビウム、二酸化チタン、酸化イッテルビウム、酸化イットリウム、および酸化亜鉛のうち１つ以上を含み、
前記反射装置が、閉じた空孔を形成するように構成されることにより、放射線供給源からの放射線が前記標的物に向けて反射および再反射され、前記品質係数を高める、放射線システム。
（２４）前記少なくとも１個の放射線供給源がフラッシュランプである実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
（２５）さらに、それぞれが多数個の反射装置により少なくとも部分的に囲まれる多数個の放射線供給源から成り、当該多数個の反射装置が拡散反射装置である実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
【００４７】
（２６）前記拡散反射性の表面を有する少なくとも１個の反射装置が２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の５０％以上を反射する実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
（２７）前記少なくとも１個の反射装置が前記少なくとも１個の放射線供給源を完全に囲んで閉じた空孔部を形成する実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
（２８）前記空孔部の全ての内面部が拡散反射性を有していて、２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の５０％以上を反射する実施態様（２７）に記載の放射線システム。
（２９）さらに、それぞれが多数個の前記反射装置により少なくとも部分的に囲まれている多数個の放射線供給源から成り、当該反射装置が空孔部を形成していて、標的物領域が当該反射装置の焦点または焦点面に配置されている実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
（３０）前記反射装置が楕円形状をしており、前記放射線供給源が当該楕円形状の反射装置の対向する焦点に配置されている実施態様（２９）に記載の放射線システム。
【００４８】
（３１）前記少なくとも１個の反射装置が楕円形状をしている実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
（３２）さらに、標的物空間部を備えており、当該標的物空間部がコンタクトレンズパッケージ内のコンタクトレンズにより構成されている実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
（３３）滅菌処理に使用される請求項２に記載の放射線システム。
（３４）各ランプが少なくとも１個の反射装置を有しており、当該少なくとも１個の反射装置が１．７以上の品質係数を示す実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
（３５）前記少なくとも１個の反射装置が２以上の品質係数を示す実施態様（３４）に記載の放射線システム。
【００４９】
（３６）前記少なくとも１個の反射装置が３以上の品質係数を示す実施態様（３４）に記載の放射線システム。
（３７）前記標的物を通過することなく１個の反射装置から別の反射装置に到達できる放射線の量が５０％以下である実施態様（２９）に記載の放射線システム。
（３８）さらに、反射性の遮断要素から成る実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
（３９）さらに、光減衰性の材料から成る実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
（４０）前記少なくとも１個の反射装置が純度９９．９％以上の反射性材料から成る実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
（４１）前記少なくとも１個の反射装置が硫酸バリウム、酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、および酸化マグネシウムから成る群から選択される反射性材料から成る実施態様（Ｂ）に記載の放射線システム。
【００５０】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、放射線エネルギーを選択的かつ有効に利用するための反射装置および当該装置を用いた放射線システムが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２個の本発明の反射装置を備える放射線システムの断面図である。
【図２】１個の本発明の反射装置を備える放射線システムの断面図である。
【図３】従来技術の反射装置による標的物の領域内における放射線エネルギーの等高線を示している図である。
【図４】図３に示す等高線を生じるために使用したものと同一の反射装置による標的物の領域内における放射線エネルギーの等高線を示しているが、反射装置の表面が拡散コーティングを備えている点が異なる図である。
【図５】図１に示す形状を有する反射装置による標的物の領域内における放射線エネルギーの等高線を示している図である。
【図６】図３に示す等高線を生じるために使用した２個の反射装置により形成される空孔部を有する放射線システムにおけるＱ係数を示すグラフである。
【図７】図４に示す等高線を生じるために使用した２個の反射装置により形成される空孔部を有する放射線システムにおけるＱ係数を示すグラフである。
【図８】図５に示す等高線を生じるために使用した２個の反射装置により形成される空孔部を有する放射線システムにおけるＱ係数を示すグラフである。
【符号の説明】
１００ 放射線システム
１１０，１２０ 拡散反射装置
１３０，１４０ フラッシュランプ
１５０ 標的物支持体
１６０ 標的物空間部
１７０ 標的物

Claims (28)

1. ２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の５０％以上を反射する拡散反射性の表面から成る放射線システム用の反射装置において、
   前記拡散反射性の表面が、１．７以上の品質係数を有し、前記品質係数が、閉じた空孔部内の全ての放射線供給源および反射装置からのエネルギーを標的物領域または空間内において測定した合計値を、開口した空孔部内の各ランプおよび反射装置からのエネルギーを標的物領域または空間内において個々に測定した合計値で割った比率として定義され、
   前記拡散反射性の表面が、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化セリウム、酸化ジスプロジウム、酸化エルビウム、酸化ユーロピウム、二酸化ゲルマニウム、酸化ハフニウム、酸化ホルミウム、酸化ランタン、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化ネオジミウム、酸化プラセオジム、酸化サマリウム、酸化テルリウム、酸化テルビウム、二酸化チタン、酸化イッテルビウム、酸化イットリウム、および酸化亜鉛のうち１つ以上を含み、
   前記反射装置が、閉じた空孔を形成するように構成されることにより、放射線供給源からの放射線が前記標的物に向けて反射および再反射され、前記品質係数を高める、反射装置。
2. 前記反射装置が、２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の７５％以上を反射する、請求項１に記載の反射装置。
3. 前記反射装置が、２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の９０％以上を反射する、請求項１に記載の反射装置。
4. 前記反射装置が、２５０ｎｍ乃至２７０ｎｍの放射線の９０％以上を反射する、請求項１に記載の反射装置。
5. 前記反射装置が、楕円形である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の反射装置。
6. 前記反射装置が、放射線エネルギーを前記標的物領域に供給し、当該エネルギーのばらつきが、８ミリジュール／ｃｍ²以下である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の反射装置。
7. 前記反射装置が、放射線エネルギーを前記標的物領域に供給し、当該エネルギーのばらつきが、１５％以下である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の反射装置。
8. 前記反射装置が、放射線エネルギーを前記標的物領域に供給し、当該エネルギーのばらつきが、１０％以下である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の反射装置。
9. 前記反射装置が、放射線エネルギーを前記標的物領域に供給し、当該放射線が、４０°乃至１８０°の入射角度により構成されている請求項１乃至８のいずれか１項に記載の反射装置。
10. 前記反射装置が、１．５以下の隠ぺい率を有し、前記隠ぺい率が、障害物のない標的物領域または空間部内における放射線の強度の、障害物のある標的物領域または空間部内における放射線の強度に対する比率である、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の反射装置。
11. 組成式Ｍ _a Ｏ _b Ｘ _c Ｈ _d に従って選択され、当該組成式において、Ｍが単一または混合の金属であり、Ｏが酸素、Ｘがヘテロ原子、およびＨがハロゲン化物であり、ａが１乃至２０、ｂが０乃至２０、ｃが０乃至２０、およびｄが０乃至２０であって、少なくともｂ，ｃまたはｄが１である、希土類、希土類ハロゲン化物、または金属混合酸化物の反射性材料を１つ以上含む、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の反射装置。
12. 酸化カルシウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化テルビウム、チタン酸バリウム、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化ホルミウム、酸化ゲルマニウム、酸化テルリウム、酸化ユーロピウム、酸化エルビウム、酸化ネオジミウム、酸化サマリウム、酸化イッテルビウム、酸化イットリウム、硫酸バリウム、または酸化ジスプロジウムの反射性材料を１つ以上含む、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の反射装置。
13. 前記反射性材料の純度が、９９．９％以上である、請求項１１または１２に記載の反射装置。
14. 支持体に取り付けた反射性コーティングまたはフィルムから成る、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の反射装置。
15. 前記反射性コーティングの厚さが、０．１ミクロン乃至２５００ミクロンである、請求項１４に記載の反射装置。
16. 反射性材料の詰め込んだパウダーまたはブロックから成る請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の反射装置。
17. 少なくとも１個の放射線供給源および当該少なくとも１個の放射線供給源を部分的に囲む少なくとも１個の反射装置から成り、当該少なくとも１個の反射装置が拡散反射装置である放射線システムにおいて、
    前記反射装置が、１．７以上の品質係数を有し、前記品質係数が、閉じた空孔部内の全ての放射線供給源および反射装置からのエネルギーを標的物領域または空間内において測定した合計値を、開口した空孔部内の各ランプおよび反射装置からのエネルギーを標的物領域または空間内において個々に測定した合計値で割った比率として定義され、
    前記反射装置が、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化セリウム、酸化ジスプロジウム、酸化エルビウム、酸化ユーロピウム、二酸化ゲルマニウム、酸化ハフニウム、酸化ホルミウム、酸化ランタン、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化ネオジミウム、酸化プラセオジム、酸化サマリウム、酸化テルリウム、酸化テルビウム、二酸化チタン、酸化イッテルビウム、酸化イットリウム、および酸化亜鉛のうち１つ以上を含み、
    前記反射装置が、閉じた空孔を形成するように構成されることにより、放射線供給源からの放射線が前記標的物に向けて反射および再反射され、前記品質係数を高める、放射線システム。
18. 前記少なくとも１個の放射線供給源が、フラッシュランプである、請求項１７に記載の放射線システム。
19. 放射線供給源および反射装置をさらに備え、前記放射線供給源の各々が、前記反射装置により少なくとも部分的に囲まれる、請求項１７または１８に記載の放射線システム。
20. 前記反射装置が、拡散反射性の表面を有し、前記拡散反射性の表面が、２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の５０％以上を反射する請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の放射線システム。
21. 前記反射装置が、前記放射線供給源を完全に囲んで前記閉じた空孔部を形成する、請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の放射線システム。
22. 前記空孔部の全ての内面部が拡散反射性を有し、２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍの放射線の５０％以上を反射する請求項２１に記載の放射線システム。
23. 前記反射装置が、楕円形状をしており、標的物領域または空間が、当該楕円形状の反射装置の焦点に配置され、前記放射線供給源が、当該楕円形状の反射装置の対向する焦点に配置されている請求項１７乃至２２のいずれか１項に記載の放射線システム。
24. 前記標的物領域または空間部が、コンタクトレンズパッケージ内のコンタクトレンズを備える、請求項２３に記載の放射線システム。
25. 前記反射装置が、２以上の品質係数を示す請求項１７乃至２４のいずれか１項に記載の放射線システム。
26. 前記反射装置が、３以上の品質係数を示す請求項１７乃至２４のいずれか１項に記載の放射線システム。
27. 前記標的物を通過することなく１つの反射装置から別の反射装置に到達し得る放射線の量が、５０％以下である、請求項１７乃至２６のいずれか１項に記載の放射線システム。
28. 減衰性の材料をさらに含む、請求項１７乃至２７のいずれか１項に記載の放射線システム。

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