JP5571751B2 - 大面積x線源を使用した汚染除去・滅菌システム - Google Patents
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Description
X線の形態を成す高エネルギー電磁線が、今日、多くの分野で使用されている。医療用画像形成におけるX線の用途は、ほとんどの人々にとって最も知られた状況ではあるものの、他の用途も同様に多くある。例えば、画像形成のためではなく、医薬品又は薬物のようなものの活性化を目的として医療機関で使用することもできる。さらに、土壌及び地質調査におけるX線放射の多くの用途が、例えば石油探査又は地下画像形成と関連して知られている。X線放射の1つの効果的な用途は、生物学的及びその他の汚染の影響を低減するために物質を処理することにある。例えば、微生物を殺して、食品をより安全に消費するために、食品に照射を施すことができる。汚染の作用を低減するために、廃水又は流出液に同様に照射を施すこともできる。
本発明は、X線の発生及び使用に関し、また、本発明の実施態様において、例えば汚染除去又は滅菌を目的として、ターゲット物質、例えば食品、水、又はその他の材料を処理するための新規のシステム及び技術を含む。総括すると、本発明の実施態様例に基づく構造は、ターゲット・ゾーン(容積)に隣接する、且つ/又はこれを取り囲む1つ又は2つ以上のフラットパネルX線源を含む。ターゲット・ゾーン内部にターゲット物質が置かれ、そしてターゲット物質中の汚染物質の存在の生物学的作用を低減するために、フラットパネル源からの輻射線が、ターゲット物質に照射される。ターゲット物質は、ターゲット・ゾーン内部に定置に存在してよく、或いは、例えばコンベヤを介して通過させるか、又は例えば輻射線透明管を介してゾーンを貫流させることもできる。
以下に、本願発明に関連する発明の実施形態を列挙する。
[実施形態1]
ターゲット物質中の汚染物質の存在の生物学的作用を低減するために該ターゲット物質に照射を施す方法であって、該方法が:
幅及び高さの次元を有する少なくとも1つのフラットパネルX線源を用意し;
該少なくとも1つのフラットパネルX線源の幅及び高さの次元と整列し、そして該次元と実質的に同じであるか又は該次元よりも小さい幅及び高さの次元を有するターゲット・ゾーン内部に、該ターゲット物質を入れ;そして
該ターゲット物質中の汚染物質の存在の生物学的作用を低減するために、該少なくとも1つのフラットパネル源からの輻射線を、該ターゲット物質に照射する
ことを含む、
ターゲット物質に照射を施す方法。
[実施形態2]
該ターゲット物質が食用物質を含む、実施形態1に記載の方法。
[実施形態3]
該汚染物質が、細菌性、菌性、又はウィルス性であり、そして、該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の消費者における感染リスクを実質的に低減するのに十分な量の汚染物質を殺すことを含む、実施形態1に記載の方法。
[実施形態4]
該汚染物質が、細菌性、菌性、又はウィルス性であり、そして、該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の腐敗を実質的に低減するのに十分な量の汚染物質を殺すことを含む、実施形態1に記載の方法。
[実施形態5]
該汚染物質が化学物質であり、そして該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の消費者における毒性反応のリスクを実質的に低減するのに十分な量の汚染物質を化学的に改質することを含む、実施形態1に記載の方法。
[実施形態6]
該ターゲット物質中の汚染物質の存在の生物学的作用を低減するために該ターゲット物質に照射を施すことは、所定の時間にわたって所定の線量レベルで該ターゲット物質に照射を施すことを含む、実施形態1に記載の方法。
[実施形態7]
該1つ又は2つ以上のフラットパネルX線源が、ゲートフィールドエミッター電子源を含み、そして反射単独モード、透過単独モード、及び反射/透過組み合わせモードから成る群から選択されたモードで作業する、実施形態1に記載の方法。
[実施形態8]
該1つ又は2つ以上のフラットパネルX線源が、熱イオン・エミッター電子源を含み、そして反射単独モード、透過単独モード、及び反射/透過組み合わせモードから成る群から選択されたモードで作業する、実施形態1に記載の方法。
[実施形態9]
該少なくとも1つのフラットパネルX線源が、該ターゲットゾーンに照射を施すように配列された複数のフラットパネルX線源を含み、そして該フラットパネル源からの輻射線を該ターゲット物質に照射する該工程がさらに、複数のフラットパネルX線源のそれぞれからの輻射線を該ターゲット物質に照射することを含む、実施形態1に記載の方法。
[実施形態10]
該少なくとも1つのフラットパネルX線源が、電子を提供するための電子源とターゲットとを含み、該電子源によって提供される該電子が、該ターゲットに向かって加速され、そして該ターゲットに衝突し、これにより、該ターゲットからX線を放出させる、実施形態1に記載の方法。
[実施形態11]
該ターゲットは、該電子源に対して正に偏倚される、実施形態10に記載の方法。
[実施形態12]
該ターゲットが接地され、そして該電子源が該ターゲットに対して負に偏倚される、実施形態10に記載の方法。
[実施形態13]
ターゲット物質中の汚染物質の存在の生物学的作用を低減するために該ターゲット物質に照射を施す処理システムであって、該処理システムが:
それぞれが幅及び高さの次元を有する1つ又は2つ以上のフラットパネルX線源;及び
該1つ又は2つ以上のフラットパネルX線源のそれぞれの幅及び高さの次元と整列し、そして該次元と実質的に同じであるか又は該次元よりも小さい幅及び高さの次元を有するターゲットゾーン内部
を含み、これにより、該1つ又は2つ以上のフラットパネル源からの輻射線を該ターゲット物質に照射することが、該ターゲット物質中の汚染物質の存在の生物学的作用を低減するのに役立つ、処理システム。
[実施形態14]
該ターゲット物質が食用物質を含む、実施形態13に記載のシステム。
[実施形態15]
該汚染物質が、細菌性、菌性、又はウィルス性であり、そして、該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の消費者における感染リスクを実質的に低減するのに十分な量の汚染物質を殺すことを含む、実施形態13に記載のシステム。
[実施形態16]
該汚染物質が、細菌性、菌性、又はウィルス性であり、そして、該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の腐敗を実質的に低減するのに十分な量の汚染物質を殺すことを含む、実施形態13に記載のシステム。
[実施形態17]
該汚染物質が化学物質であり、そして該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の消費者における毒性反応のリスクを実質的に低減するのに十分な量の汚染物質を化学的に改質することを含む、実施形態13に記載のシステム。
[実施形態18]
該1つ又は2つ以上のフラットパネルX線源が、所定の時間にわたって所定の線量レベルで該ターゲット物質に照射を施すように制御される、実施形態13に記載のシステム。
[実施形態19]
該1つ又は2つ以上のフラットパネルX線源のうちの少なくとも1つが、ゲートフィールドエミッター電子源を含み、そして反射単独モード、透過単独モード、及び反射/透過組み合わせモードから成る群から選択されたモードで作業する、実施形態13に記載のシステム。
[実施形態20]
該1つ又は2つ以上のフラットパネルX線源のうちの少なくとも1つが、熱イオン放出電子源を含み、そして反射単独モード、透過単独モード、及び反射/透過組み合わせモードから成る群から選択されたモードで作業する、実施形態13に記載のシステム。
[実施形態21]
該1つ又は2つ以上のフラットパネルX線源が、それぞれが該ターゲットゾーンに照射を施すように配列された複数のフラットパネルX線源を含む、実施形態13に記載のシステム。
[実施形態22]
該ターゲット物質が液体又は気体であり、該システムはさらに、該ターゲット・ゾーンを通して該ターゲット物質を搬送するための、該ターゲット・ゾーンを貫通する導管を含み、該導管が、少なくとも該ターゲット・ゾーン内部に位置する導管部分内でX線に対して実質的に透明である、実施形態13に記載のシステム。
[実施形態23]
該ターゲット物質を重合するためにターゲット物質に照射を施す方法であって、該方法は:
幅及び高さの次元を有する少なくとも1つのフラットパネルX線源を用意し;
該少なくとも1つのフラットパネルX線源の幅及び高さの次元と整列し、そして該次元と実質的に同じであるか又は該次元よりも小さい幅及び高さの次元を有するターゲット・ゾーンを通して、該ターゲット物質を輸送し;そして
該ターゲット物質を重合するために、該少なくとも1つのフラットパネル源からの輻射線を、該ターゲット物質に照射する
ことを含む、ターゲット物質に照射を施す方法。
Claims (17)
- ターゲット物質中の汚染物質の存在の生物学的作用を低減するために該ターゲット物質に照射を施す方法であって、該方法が:
ゲートフィールドエミッター電子源と前記ゲートフィールドエミッター電子源を間に配置して対向する電子ターゲットを具備するX線放射源を用意し、ここで、前記X線放射源は、幅及び高さの次元を有する少なくとも1つのフラットパネルX線放射源であり、前記電子源は前記対向する電子ターゲットに電子を放射して、一方、前記X線放射源は前記電子ターゲットからのX線放射を一つの方向に放射して前記フラットパネルX線源の幅及び高さの次元と整列し、そして該次元と実質的に同じであるか又は該次元よりも小さい幅及び高さの次元を有するターゲット・ゾーンを形成し;
前記X線放射源は、前記対向する電子ターゲットの一方に電子を放射し、前記一つの方向のX線を照射して前記ターゲットゾーンを形成する反射モード及び前記対向する電子ターゲットの他方に電子を放射し、前記一つの方向のX線を照射して前記ターゲットゾーンを形成する透過モードで作動し;
前記X線放射のターゲット・ゾーン内に前記ターゲット物質を配置し;
前記ターゲット物質に、X線放射源からの放射線を照射することにより前記ターゲット物質中の汚染物質の存在の生物学的作用を低減する、方法。 - 該ターゲット物質が食用物質を含む、請求項1に記載の方法。
- 該汚染物質が、細菌性、菌性、又はウィルス性であり、そして、該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の消費者における感染リスクを低減するのに十分な量の汚染物質を殺すことを含む、請求項1に記載の方法。
- 該汚染物質が、細菌性、菌性、又はウィルス性であり、そして、該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の腐敗を低減するのに十分な量の汚染物質を殺すことを含む、請求項1に記載の方法。
- 該汚染物質が化学物質であり、そして該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の消費者における毒性反応のリスクを低減するのに十分な量の汚染物質を化学的に改質することを含む、請求項1に記載の方法。
- 該ターゲット物質中の汚染物質の存在の生物学的作用を低減するために該ターゲット物質に照射を施すことは、所定の時間にわたって所定の線量レベルで該ターゲット物質に照射を施すことを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ゲートフィールドエミッター電子源により提供される該電子が、前記電子ターゲットに向って加速され、そしてターゲットに衝突し、これにより、前記電子ターゲットからX線の放射をさせる、請求項1に記載の方法。
- 該ターゲットは、該電子源に対して正に偏倚される、請求項7に記載の方法。
- 該ターゲットが接地され、そして該電子源が該ターゲットに対して負に偏倚される、請求項7に記載の方法。
- ターゲット物質中の汚染物質の存在の生物学的作用を低減するために該ターゲット物質に照射を施す処理システムであって、該処理システムが、X線放射源及びターゲットゾーンを含み、
前記X線放射源は、ゲートフィールドエミッター電子源と前記ゲートフィールドエミッター電子源を間に配置して対向する電子ターゲットを具備し、ここで、前記X線放射源は、幅及び高さの次元を有する少なくとも1つのフラットパネルX線放射源であり、前記電子源は前記対向する電子ターゲットに電子を放射して、一方、前記X線放射源は前記電子ターゲットからのX線放射を一つの方向に放射して前記フラットパネルX線源の幅及び高さの次元と整列し、そして該次元と実質的に同じであるか又は該次元よりも小さい幅及び高さの次元を有するターゲット・ゾーンを形成し;
前記X線放射源は、前記対向する電子ターゲットの一方に電子を放射し、前記一つの方向のX線を照射して前記ターゲットゾーンを形成する反射モード及び前記対向する電子ターゲットの他方に電子を放射し、前記一つの方向のX線を照射して前記ターゲットゾーンを形成する透過モードで作動し;
前記X線放射のターゲット・ゾーン内に前記ターゲット物質を配置する;
ことを特徴とする、前記ターゲット物質に、X線放射源からの放射線を照射することにより前記ターゲット物質中の汚染物質の存在の生物学的作用を低減する、処理システム。 - 該ターゲット物質が食用物質を含む、請求項10に記載のシステム。
- 該汚染物質が、細菌性、菌性、又はウィルス性であり、そして、該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の消費者における感染リスクを低減するのに十分な量の汚染物質を殺すことを含む、請求項10に記載のシステム。
- 該汚染物質が、細菌性、菌性、又はウィルス性であり、そして、該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の腐敗を低減するのに十分な量の汚染物質を殺すことを含む、請求項10に記載のシステム。
- 該汚染物質が化学物質であり、そして該汚染物質の存在の生物学的作用を低減することは、該ターゲット物質の消費者における毒性反応のリスクを低減するのに十分な量の汚染物質を化学的に改質することを含む、請求項10に記載のシステム。
- 該1つ以上のX線放射源が、所定の時間にわたって所定の線量レベルで該ターゲット物質に照射を施すように制御される、請求項10に記載のシステム。
- 該1つ以上のX線放射源が、それぞれが該ターゲットゾーンに照射を施すように配列された複数のX線放射源を含む、請求項10に記載のシステム。
- 該ターゲット物質が液体又は気体であり、該システムはさらに、該ターゲット・ゾーンを通して該ターゲット物質を搬送するための、該ターゲット・ゾーンを貫通する導管を含み、該導管が、少なくとも該ターゲット・ゾーン内部に位置する導管部分内でX線に対して透過性である、請求項10に記載のシステム。
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