SE0802102A1 - Styrmetod för en anordning för elektronstrålesterilisering och en anordning för utförande av nämnda metod - Google Patents

Description

2 förpackningslaminat kan steriliseras med hjälp av ovanstående elektronbestrålning.

En omedelbar fråga som uppkommer med detta forfarande är vad som händer vid ett stillestånd. Om inga åtgärder vidtas vid stilleståndet kommer detta att leda till att samma yta av banan blir bestrålad under en för lång tidsperiod, vilket oundvikligen leder till en förstöring av materialet som kan leda till materialfel eller smakavvikelseproblem.

Den allmänna iden, liksom specifika utföringsforrner av ovanstående, beskrivs i WO04/1 10868 av föreliggande sökande.

Föreliggande uppfinning kan också användas i en steriliseringsanordning med elektronstrålar för sterilisering av enskilda förpackningsbehållare, vilket ger en extra fördel.

Sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med föreliggande uppfinning är att eliminera eller minska ovanstående problem genom att erbjuda en förbättrad steriliseringsanordning med elektronstrålar och en styrmetod för densamma enligt de oberoende kraven.

Föredragna utföringsformer definieras i de oberoende kraven. Nedan avser termen "strålfonn" strålintensitetsprofilen (strålprofilen) i en riktning vinkelrätt mot framföringsriktningen.

Kort ritningsbeskrivning Fig. 1 är en tvärsnittsvy i ett plan vinkelrätt mot en anordning för elektronstrålesterilisering som utformats för att bestråla en materialbana.

Fig. 2 är en tvärsnittsvy i ett plan parallellt med en längsriktning av en anordning för elektronstrålesterilisering enligt en första utföringsforrn av uppfinningen som utformats för att bestråla en materialbana.

Fig. 3 är ett schematiskt flödesschema som illustrerar metoden enligt uppfinningen enligt en första utfóringsforin.

Fig. 4 är ett schematiskt tvärsnitt av en steriliseringsanordning enligt en första utföringsfonn av föreliggande uppfinning. 3 Fig. 7-9 är delvyer liknande dem i Fig. 4-6 som visar olika arbetssätt fór en steriliseringsanordning enligt en andra utfóringsfonn av föreliggande uppfinning.

Beskrivning av utfóringsformer En kort beskrivning av elektronstrålesterilisering kommer att ges nedan med hänvisning till Fi g. l. Fig. 1 visar en anordning fór elektronstrålesterilisering 2, eller emitter, anordnad inpassat med en bana av ett fórpackningslaminat 3.

Steriliseringsanordningen 2 arbetar i princip som en elektronkanon och innefattar i allmänhet en elektronstrålegenerator 6, som är kopplad till en högspänningskälla 8.

Generatorn 6 har en glödtråd 10, som åstadkommer de fria elektronerna, och glödtråden är ansluten till en energikälla 12 fór detta ändamål. Glödtråden 10 är i allmänhet gjord av wolfram och dess huvudsakliga funktion är att när den värms upp till en förhöjd temperatur, såsom i storleksordningen 2 0O0°C, emittera ett moln av elektroner e'.

Det finns ett galler 14 intill glödtråden 10 och genom att påfóra eller inte påtöra en positiv eller negativ spänning på gallret 14 med hjälp av en gallerstyrenhet 16, kommer de elektroner som frigjorts vid glödtråden 10 att komma ut genom gallret 14, eller inte. De nämnda komponenterna är belägna i en vakuumkammare 15.

Katodhölj et 28 kommer att fungera som en strålformare och påverka elektronerna på ett positivt sätt. I princip är de flesta komponenterna i anordningen huvudsakligen passiva strålformare i det avseendet att de är utformade fór att inte negativt påverka elektronemas väg. Av detta skäl har referensnumret 28 använts fór några ytterligare komponenter i Fig. 2. I princip har katodhölj et och dess fältfonnande element två ändamål: för det första är formen och särskilt radien utfonnade så att fältstyrkan inte blir för stor och, fór det andra, är formen och geometrin på de upphöjda elementen 128 utformade fór en optimal strålprofil.

Det bör också noteras att vägen fór elektronema från glödtråden 10 till utgångsfónstret 18 såsom den visas i Fig. 1 bara skall anses vara illustrativ, varfór den inte återspeglar de verkliga elektronvägama.

Vid utgångsänden på anordningen 2 är ett utgångsfónster 18 anordnat och på deras väg till utgångsfónstret accelereras elektronerna i ett högspärrningsfált.

Potentialskillnaden i högspärmingsfáltet är i allmänhet under 300 kV och fór ändamålen i det beskrivna användningsområdet kommer den att vara i storleksordningen 70-200 kV, vilket ger upphov till en kinetisk energi på 70-200 keV fór varj e elektron i elektronstrålen 20, innan de passerar utgångsfónstret. För 4 andra tillämpningar kan emellertid den övre gränsen vara högre och, med en annan utformning, kan också den nedre gränsen vara lägre, och dessa exempel på värden skall alltså inte anses vara begränsande för föreliggande uppfinning.

Utgångsfönstret 18 är i allmänhet en metallfolie såsom titan, med en tjocklek på 4- 12 um som stöds av ett stödnät 19 gjort av aluminium eller koppar eller något annat lämpligt material. Stödnätet förhindrar att folien kollapsar som en följd av vakuumet inuti anordningen. Dessutom tjänstgör stödnätet som en värmefälla eller ett kylelement, på så sätt att det transporterar bort vånne från folien. Aluminium har en tendens att brytas ner när det utsätts för betingelsema under en produktionsprocess, varför koppar är det föredragna alternativet för den beskrivna tillämpningen, men andra alternativ är möjliga.

Fig. 2 är en tvärsnittsvy i ett plan parallellt med en längsriktning av en anordning för elektronstrålesterilisering enligt en första utföringsforrn av uppfinningen, anordnad för att bestråla en materialbana. För att underlätta förståelsen har samma referensnummer använts som i Fig. 1.

Når elektronema väl lämnat genom utgångsfönstret 18, kommer de att ha ett optimalt arbetsavstånd (i detta fall en arbetsradie) på 5 - 50 mm, i luft vid normalt tryck och temperatur och rör sig med en Brownsk rörelse. Några specifika exempel innefattar 5 mm för en spänning på 76 kV och 17 mm för en spänning på 80-82 kV, med ett steriliseringsdjup på ca 10 um i polyetylen. Genom att förändra atmosfären i omgivningen runt emittern kan man förändra arbetsavståndet. Om man minskar trycket med 50 %, kommer i princip arbetsavståndet att fördubblas och om man byter ut gasen från luft till kväve eller helium kommer arbetsavståndet också att påverkas. Att skapa en syrefri atmosfär medför också att det inte sker någon ozonbildning.

Vid sterilisering av en bana 3 kan man tänka sig två anordningar för elektronstrålesterilisering anordnade i linje med varandra, 'Tönster-mot-tönster", så att de steriliserar motsatta sidor av banan. På detta sätt skapas en kontinuerlig steriliseringszon på båda sidor av banan 3, vilket möjliggör en fullständig kontroll av banans sterilisering. Vissa praktiska aspekter diskuteras mera grundligt i den tidigare nämnda WO04/110868, av samma sökande.

Med styrmetoden enligt uppfinningen är spänningen på högspärmingsenheten 8 kopplad till elektronstrålegeneratorn för att styra elektronemissionen från glödtråden 10. Istället för att fullständigt avlägsna spänningen under 5 stilleståndsperioder, sänks bara strömmen genom glödtråden 10 till en nivå där det nära nog inte sker någon produktion av elektroner. Genom att göra på detta sätt uppnår man flera fördelar: för det första kan emissionen av elektroner styras med metoden enligt uppfinningen utan att man fullständigt avbryter spänningstillförseln till elektronsträlegeneratorn, eller att man avbryter accelerationsspänningen, eller utför någon annan åtgärd för att avbryta emissionen av elektroner under ett stillestånd. För det andra är inte ökningen av spänningen eller trådtemperaturen dramatisk när elektronemissionen skall återupptas och är barai storleksordningen några få 100 K snarare än i storleksordningen 1 000 K. Detta gör övergången från ingen emission till emission snabb. Inte heller blir påfrestningarna på glödtråden 10 lika stor som den skulle ha blivit. Styrmetoden enligt uppfinningen kan också användas om emissionen av elektroner skall ändras snabbt, såsom kommer att beskrivas med hänvisning till Fig. 3.

Ett exempel på det ovanstående är att en trådtemperatur på 2 200 K ger upphov till en lämplig emission av elektroner, medan en trådtemperatur på 1 850 K minskar emissionen till en procent av det tidigare värdet, vilket kommer att vara tillräckligt för ändamålen med uppfinningen. En minskning till ännu lägre temperaturer kommer att minska emissionen ytterligare.

Detta tillvägagångssätt kan lämpligen kombineras med en styrning av gallerspänningen, vilket kommer att beskrivas i anslutning till andra utföringsformer med hänvisning till Fig. 4-10.

I ovanstående och nedanstående beskrivning har liknande komponenter åtminstone två siffror gemensamma i referensnumren.

Metoden enligt uppfinningen kan också användas för en steriliseringsanordning för förpackningsbehållare, vilket förklaras no ggrarmare med hänvisning till Fig. 4-10 nedan. Detta avser en andra variant av uppfinningen där man använder möjligheten att snabbt stänga av och sätta på anordningen. Först ges här en viss bakgrund när det gäller detta användningsområde av uppfinningen.

Fig. 4 illustrerar en anordning för elektronstrålesterilisering 102 som har en annan konstruktion än anordningen i Fi g. 1, även om den har motsvarande huvudkomponenter: en elektronstråleemitteri form av en glödtråd 110, ett galler 114 och ett accelerationsutrymme som leder till ett utgångsfönster 118. I Fig. 4 visas också en "strålforrnare" 128. Genom att påverka det elektriska fältet mellan 6 glödtråden och fönstret med strålformaren 128, kan elektronstrålen kollimateras (eller fokuseras/defokuseras) på lämpligt sätt. Funktionen för strålforrnaren 128 är välkänd gammal teknik och flera olika varianter är möjliga. Sammanfattningsvis är strålforrnarens syfie att forma det fält som accelererar elektronema, eller på annat sätt leda elektronemas väg. Strålforrnaren kan innehålla flera komponenter anordnade före och utefter elektronernas väg. Anordningen enligt Fig. 4 är utformad för införing i ett objekt som skall steriliseras, såsom en RTF (ready-to- fill) fyllningsklar förpackningsbehållare (ej visad).

Huvudskillnaden mellan anordningen enligt Fig. 4 och en anordning enligt känd teknik är att gallret 114 innefattar minst två operationella delar. I den visade utföringsforrnen finns det ett radiellt inre galler ll4b (i det följ ande det inre gallret) och ett radiellt yttre galler 114a (i det följ ande det yttre gallret). Gallren 114a, 1 14b är individuellt styrbara med hjälp av en spänning. Detta betyder att en variabel spänning kan påföras endera, eller båda, gallren 114a, 1 14b, för att åstadkomma en föredragen strålkonfiguration, t.ex. en föredragen strålprofil.

Genom att styra den spänning som påförs det inre gallret l 14b och det yttre gallret 114a är det, i den visade utföringsformen, möjligt att skapa en strålforrn med liten radie genom att förhindra att elektroner passerar genom det yttre gallret 114a (se Fig. 7), en ringformad strålform (en munkfonnad profil) genom att förhindra att elektroner passerar genom det inre gallret ll4b (se Fig. 6), eller en cylindrisk strålforrn (huvudsakligen homogen), genom att tillåta passage genom båda gallren (se Fig. 5). Strålvägarna för elektronema visas med de heldragna linjerna 120. Det bör noteras att den spänning som påförs gallret 114a, ll4b inte är särskilt hög, i storleksordningen +/- 100 V. I den visade utföringsformen används en spänning på -30 till -40 V för att effektivt blockera passagen av elektroner. För den utföringsform som beskrivs med hänvisning till Fi g. 2 bör motsvarande spänning vara ca -150 V. Genom att påföra en högre spänning (-80 V för utföringsformen enligt Fig. 2) kan elektroner tillåtas att passera gallret. Detta betyder att en omkoppling mellan olika strålformslägen kan genomföras snabbt, i princip lika snabbt som spänningsomkopplingen kan göras, vilket gör anordningen mycket mångsidig. Dessutom är anordningen enligt uppfinningen utryrnmeseffektiv så att en stor steriliseringskapacitet kan uppnås på ett begränsat utrymme.

Gallret 114 är gjort av vilket lämpligt elektriskt ledande och bearbetningsbart material som helst, i allmänhet en metall. I den visade utföringsformen används rostfritt stål. Formen på gallret 114 anpassas till den önskade formen på den 7 erhållna strålen och i allmänhet är gallret en metallplatta försedd med hål, eller ett metalltrådsnät genom vilken elektronema kan passera. Den fasta delen av gallret 114 har till ändamål att generera ett elektriskt fält med lämpliga egenskaper och har också det ändamålet att justera strömmen från glödtrådama 110 genom att styra den elektriska fältstyrkan på dess yta. Hålen kan vara cirkulära, ovala, slitsforrnade, hexagonala (så att det uppkommer en vaxkakeforrn) etc. Hålen bör inte vara så stora att en hög elektrisk fältgradient når glödtråden, eftersom detta skulle störa det avsedda ändamålet med gallret.

Med konceptet enligt uppfinningen erbjuds en alternativ metod fór att styra anordningen. Fig. 8-10 illustrerar utföringsforrner av anordningen vari glödtråden 210 innefattar minst två individuellt styrbara delar, en radiellt inre glödtråd 210b och en radiellt yttre glödtråd 21 Oa. Figurema är delvyer som visar glödtrådama 210a,b, gallret 214 och ett första område av strålvägen. Denna utfóringsform möjliggör styrning av strålformen och strålströmmen genom styrning av glödtrådama 2l0a, 210b, på liknande sätt som sker med de två gallren 114a, 114b i den tidigare utfóringsforrnen. Fig. 8 illustrerar hur den yttre glödtråden 210a är aktiverad fór en ringfonnad strålforrn, Fig. 9 hur den inre glödtråden 210b är aktiverad fór en strålform med liten radie och Fig. 10 hur båda glödtrådama 210a, 210b är aktiverade for en fullt, cylindrisk form. Strålvägarna fór elektronerna illustreras med de heldragna linjema 220. Glödtrådama 210a och 210b kan styras med hjälp av metoden enligt uppfinningen så att glödtrådarna snabbt kan sättas på och stängas av, vilket samtidigt minimerar slitaget på glödtrådama. Ingångsvärdet fór styrning av glödtråden kan i detta fall vara läget av anordningen relativt ett objekt som skall steriliseras.

I en annan utföringsform (ej visad) har anordningen i Fig. 8-10 förändrats så att gallret tagits bort. I denna utfóringsform styrs emissionen av elektroner enbart genom styrning av glödtrådama. Andra utfóringsforrner kan modifieras så att man använder två glödtrådar, men så att endast ett galler täcker båda, eller bara en av glödtrådama.

I ytterligare utfóringsformer kan de två tidigare utfóringsformema kombineras så att anordningen innehåller två eller flera galler och två eller flera glödtrådar, fór att uppnå ännu bättre styrbarhet.

I en annan utfóringsforrn kan glödtrådama utformas, med hänsyn till deras längd och diameter, på så sätt att om de ansluts i diameter, de kan värmas upp till optimal 8 emission med samma ström. I detta fall är bara en energitillförsel till de anslutna glödtrådarna nödvändig. I ytterligare en annan utföringsform används bara ett galler. Gallret har två koncentriska sektioner som vardera täcker en glödtråd och t.ex. har den yttre sektionen en lägre genomsläpplighet än den inre sektionen.

Följaktligen kommer båda strålarna att vara på då det inte finns någon gallerspänning (bred stråle). Med ökande negativ gallerspänning kommer den yttre strålen att blockeras först, medan den inre fortfarande är aktiv (smal stråle). Senare kommer också den inre strålen att blockeras (strålen av). Med ett sådant arrangemang kan ornkopplingen och strömstymingsfunktionerna göras med bara en gallerspänningsenhet.

Strömstyrningen kan uppnås genom utformningen av glödtråden och genom tråduppvärrnningsströmmen. En mycket snabb finjustering av emissionsströmmen kan göras genom styrning av gallerspärmingen. Detta kan göras i båda fallen, d.v.s. både för den totala strålen och enbart för den inre strålen.

Egenskapema för de ovan beskrivna utiöringsformerna kan kombineras av fackmän och fördelama med en egenskap i en viss utföringsforrn kan förväntas ge samma eller liknande fördelar i en annan utföringsfonn.

Det bör återigen påpekas att denna variant av uppfinningen inte är begränsad till två glödtrådar (eller galler). Antalet individuellt operationella glödtrådar kan varieras inom de fysiska begränsningarna för anordningen för att uppnå lämpliga egenskaper för den erhållna elektronstrålen. Ett särskilt exempel är att en gradvis skiftning från yttre glödtrådar till glödtrådar skulle kunna ge upphov till en mera homogen bestrålning av en sluttande innervägg i en förpackning såsom ett skulderparti. Ju större sluttande vägg desto större antal glödtrådar.

Vid användning kommer dessa utföringsformer att användas för samma ändamål och i princip på samma sätt. Möjligheten att snabbt variera strålformen gör det möjligt att välja lärnpliga strålformer för olika delar av förpackningen.

Allteftersom anordningen förs in i eller ut ur förpackningen justeras strålfonnen för att sterilisera den särskilda del av förpackningen som anordningen passerar. När anordningen t.ex. passerar stommen på förpackningen kan en ringfonnad strålforrn användas genom aktivering av det yttre gallret och/eller den yttre glödtråden. När anordningen når skulderpartiet kopplas strålforrnen om till en homogen profil genom aktivering av båda gallren och/eller glödtrådama. För sterilisering av halsen och öppningsanordningen används det inre gallret och/eller den inre glödtråden. På 9 detta sätt kan man uppnå en adekvat sterilisering i alla positioner utan någon överexponering. Övergången mellan olika strålprofiler kan genomföras mycket snabbt, varför steriliseringsanordningen kan arbeta utan att påverka flödet i produktionslinj en.

Det är också möjligt att använda alternativa utfonnningar för gallren och glödtrådarna, som avviker från den cirkulära symmetri som illustreras i utföringsformerna. Utforniningarna kan lärnplig varieras för att överensstämma med den önskade strålforrnen och sålunda variera med formen på den förpackning som skall steriliseras. Även om den tekniska funktionen för anordningar för elektronstrålesterilisering i princip kan anses vara känd, kommer funktionen för en anordning enligt den utföringsforrn som illustreras i Fig. 8-10 att beskrivas mera detalj erat nedan.

Före steriliseringen anbringas hö gspänningsfältet. En negativ spänning på ca -40 V anbringas på det yttre och det inre gallret för att förhindra att fria elektroner passerar genom gallret. En ström leds genom glödtråden för att värma den till ca 1 600°C, varvid produktionen av fiia elektroner är försumbar. Anordningen förs in i den förpackning som skall steriliseras. Ett alternativ är att hålla anordningen stationär och trä förpackningen över anordningen. Ett annat alternativ är att förflytta både anordningen och förpackningen.

Allteftersom anordningen förs in i förpackningen sätts gallrets potential till ett högre värde (som fortfarande kan vara negativt) och den spänning som påförs den yttre glödtråden sätts till en sådan nivå att temperaturen stiger till ca 2 200°C vilket gör att en ringformad stråle av elektroner emitteras från utgångsfönstret och steriliserar innerväggama på stommen till förpackningen. Allteftersom anordningen når ryggdelen av förpackningen bringas potentialen på den yttre glödtråden till standby-läget, medan spänning påförs den inre glödtråden och följaktligen stiger temperaturen på glödtråden vilket ger upphov till stråle med liten radie för sterilisering av lockdelen. Det bör noteras att det kan finnas en viss överlappning så att båda glödtrådarna kan vara i ett ON-läge under en viss tidsperiod om detta är nödvändigt, t.ex. för att sterilisera den avsmalnande övre delen på flaskan. Båda glödtrådarna kan vara i ett ON-läge under införingen av anordningen och producera en helt cylindrisk stråle istället för en ringforrnad stråle. Allteftersom anordningen dras ur, reverseras ovanstående process. I en 10 alternativ steriliseringsprocess är anordningen bara aktiv under antingen införingen eller utdragningen. Ovanstående kan också användas i kombination med den gallerstyming som beskrivits tidigare. På detta sätt kan uppfinningens koncept användas vid modulering av utgångsstrålen.

Vid användning kommer anordningen enligt uppfinningen att vara anordnad i en bestrålningskammare, d.v.s. ett hölje som skyddar omgivningen från bestrålning.

De förpackningar som skall steriliseras förs in i bestrålningskammaren på ett sådant sätt att ett läckage av strålning förhindras i enlighet med praxis vid utformning av strålningsutrustning. Detta kan uppnås med hjälp av en sluss, den inre utformningen av bestrålningskammaren och funktionen däri, eller genom att bara tillåta att förpackningar kommer in när anordningen inuti bestrålningskammaren inte emitterar elektroner.

Typen av förpackningar kan väljas valfritt, men anordningen är särskilt lämplig för sterilisering av förpackningar med en produktkontaktyta (inre yta) innehållande en polymer. En RTF-förpackning innefattar i allmänhet en bas gjord av en papperslaminathylsa försedd med en plasttopp. Anordningen kan emellertid också användas för sterilisering av andra produkter såsom medicinsk utrustning.

Egenskapema och kärmetecknen för steriliseringsanordningen enligt uppfinningen gör den mycket anpassningsbar, varför skräddarsydda lösningar för förpackningar med olika former förenklas så att varje yta av förpackningen kan bli föremål för en lämplig stråldos.

Claims (11)

ll Patentkrav

1. Anordning fór elektronstrålesterilisering innefattande: - en elektrongenererande glödtråd, - en gallerelektrod ansluten till en spänningskälla, - en strålformare, - ett utgångsfönster, - en högspänningskälla som kan skapa en hö gspänningspotential mellan den elektrongenererande glödtråden och utgångsfönstret, för accelerering av elektroner, - en hö gspänningskälla för att driva ström genom den elektrongenererande glödtråden, - en styrenhet för styrning av driften av anordningen för elektronstrålesterilisering, k ä n n et e c k n a d av att anordningen för elektronstrålesterilisering har åtminstone tre driftlägen: - ett OF F-läge där det inte finns någon drivström genom den elektrongenererande glödtråden, - ett ON-läge där den elektrongenererande glödtråden hålls vid en temperatur över emissionstemperaturen för att generera elektroner för sterilisering och - ett standby-läge, mellan OFF-läget och ON-läget, där den elektron- genererande glödtråden hålls vid en förutbestämd temperatur just under emissionstemperaturen, varvid styrenheten har förmågan att styra anordningen till att inta standby-läget.

2. Steriliseringsanordning enligt krav 1, som dessutom innefattar en gallerelektrod ansluten till en spärmingskälla.

3. Steriliseringsanordning enligt krav 1 eller 2, varvid standby-läget kan intas som svar på en stilleståndsprocedur, en startup-procedur eller som ett steg i ett forfarande fór modulering av utgångsstrålen.

4. Anordning enligt något av de föregående kraven, varvid skillnaden i trådtemperatur mellan ON-läget och standby-läget är mindre än 600 K, företrädesvis mindre än 400 K. 12

5. Steriliseringsanordning enligt något av de föregående kraven, vari den elektron- genererande glödtråden och/eller gallerelektroden innehåller minst två operationella delar för förändring av strömmen och/eller profilen på en utgående elektronstråle.

6. Steriliseringsanordning enligt krav 3, vari glödtråden och/eller gallret innehåller två operationella delar: en radiellt inre del och en radiellt yttre del.

7. Steriliseringsanordning enligt något av de föregående kraven, varvid anordningen är utformad för sterilisering av banor av förpackningslaminat.

8. Steriliseringsanordning enligt något av de föregående kraven, varvid anordningen år utfonnad för sterilisering av en förpackning, företrädesvis en förpackning som har en produktkontaktyta innefattande en polymer.

, 9. Metod för handhavande av en anordning för elektronstrålesterilisering enligt något av de föregående kraven, varvid metoden innefattar steget att; med användning av styrenheten styra anordningen att inta standby-läget genom justering av strömmen genom glödtråden.

10. Metod enligt krav 9, varvid steget med att styra anordningen att inta standby- läget genomförs som svar på någon av händelserna i gruppen bestående av: - ett stillestånd som sammanhänger med det objekt som steriliseras, - att en avstångningsprocedur initierats, - att en uppstartningsprocedur initierats, - att anordningen bringas att arbeta så att den modulerar utgångselektronstrålen mellan ON-läget och standby-läget.

ll. Metod enligt krav 10, varvid steget med att inta standby-läget innefattar det ytterligare steget med att minska en potential påförd gallret för att förhindra elektroner från att passera gallret.