SE426497B - Forfarande och apparat for bestralning av film samt bestralad film enligt forfarandet - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 35 7803617-5 2 elektronbestrâlningskälla och en reflektor, med vilken filmen är i huvudsak parallell i elektronbestrålningszonen. Det utmärkande för förfarandet är härvid att inom elektronbestrålningszonen in- till kanterna av filmen elektronerna avlänkas via sidoavlänknings- organ in mot reflektorn bakom filmen, och att elektronerna sedan avlänkas ytterligare via reflektorn tillbaka mot ytterkanterna av filmen. Uppfinningen hänför sig även till en film som har bestrå- lats medelst detta förfarande.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen åstadkommas en appa- rat för bestrâlning av en film, vilken apparat innefattar en källa för en stråle av accelererade elektroner samt ett reflektortråg, varvid det utmärkande för apparaten är att reflektortråget innefat- tar en trägbotten och minst ett avlänkningsblock eller -hinder, vilka är anordnade så att de accelererade elektronerna direkt slår emot avlänkningsblocket, avlänkas för att slå emot trâgbottnen och därefter avlänkas ytterligare, varigenom en lob med hög elektron- sannolikhetstäthet härrörande från nämnda avlänkningar avpassas för att träffa en kant av den film som skall bestrålas.

I syfte att ytterligare belysa uppfinningen ges följande be- skrivning, enbart i exemplifierande syfte, i anslutning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l schematiskt illustrerar en film som bestrålas medelst en typisk känd teknik; Fig. 2 och 3 schematiskt illustrerar film som bestrålas medelst förfarandet enligt föreliggande uppfinning; och Fig. 4 är en grafisk profilframställning av filmdoser alstrade med hjälp av det tidigare kända förfarandet enligt fig. 1 respektive med hgälp av förfarandet enligt föreliggande uppfinning.

Det har befunnits, att film kan bestrålas inuti ett tråg, in- till vars kanter är anordnade elektronavlänkningsorgan i syfte att avlänka elektroner mot bottnen av tråget och sålunda tillbaka mot filmkanten.

Uppfinningen förstås lättare om man studerar de olika figurerna på ritningarna. Fig. l illustrerar ett konventionellt tidigare känt förfarande för bestrålning av film. Såsom visas i fig. l bringas en sektion av en film l att passera under en elektronalstrare 3. Elek- tronvägarna visas i form av de divergerande linjerna 5, 7 och 9. En- ligt denna konventionella teknik passerar elektronerna genom filmen eller folien l och absorberas eller skingras av den omgivande atmos- ooh hållet klarlagda uppvisar denna ~1_ fären. Av skäl som inte är helt 10 15 20 25 30 7803617-5 J anordning icke samma bestrålningseffektivitet i filmens kantdel som i den centrala delen av filmen. Detta kan kanske tillskrivas den vinkel, med vilken elektronerna träffar kanterna av filmen, liksom även geometrin hos filmkanten. Oberoende av anledningen ger dock förfarandet enligt den tidigare kända tekniken en film som vanligen har från 20 till 50% lägre dos i kantdelarna än i huvuddelen eller den centrala delen av filmen.

I enlighet med föreliggande uppfinning har det visat sig att, om filmen bestrålas inuti ett tråg, filmdosen blir avsevärt mycket jämnare över filmens bredd. Fig. 2, som illustrerar den teknik som användes vid utövandet av föreliggande uppfinning, visar att det tråg, i vilket filmen 1 bestrålas, uppvisar avlänkningsorgan, i detta fall block eller väggar 15, vilka avlänkar den inkommande elektron- stràlen vid bestrålningszonens kanter mot golvet eller bottnen av trâget, där elektronerna avlänkas ytterligare tillbaka mot filmens kant. Elektronvägarna eller -banorna illustreras med hjälp av de di- vergerande linjerna 15 i fig. 2. Det är naturligtvis underförstått att detta icke är exakt den bana som elektronerna följer utan enbart en exemplifiering i syfte att illustrera hur förfarandet enligt uppfin- ningen fungerar. Den faktiska elektronsannolikhetsfördelningen, som har bestämtsempiriskt under användning av förfarandet enligt förelig- gande uppfinning, illustreras schematiskt i fig. 3, som visar perifera lober med hög elektronsannolikhetstäthet, genom vilka lober en avse- värd del av kantomrâdena kan passera när filmen utsättes för bestrål- ning. Loberna 17 är tillräckligt stora för att filmen, om så önskas, i praktiken kan bringas att anta krökta slingor så att den gör två separata passeringar under det att kantdelarna fortfarande genomlöper loberna, så att mera än en sektion av filmen bestrålas av de till- bakaslungade elektroner som alstras av avlänkningshindren 15.

Placeringen av sidoavlänkningsblocken eller -hindren 13 i för- hållande till den infallande elektronstrålen 15 är sådan, att elek- tronerna bringas att slå emot golvet eller bottnen 19 av tràget med en vinkel som ligger så nära rät vinkel som möjligt. Det är denna infaflsvinkel som ligger så nära den räta vinkeln som ger upphov till loberna 1". Under användning av elektroner accelererade vid en spänning av 500 kV har det visat sig, att avlänkningsblocket 13 i idealfallet bör vara placerat ca 5 cm från filmkanten och att film- kanten bör vara placerad ca 2 1/2 cm från trágets botten 19. Den av- länkningsyta, som definieras av trågets botten 1~, behöver inte ut- 7803617-5 10 15 20 25 BO 35 breda sig rakt över från ena sidan av tråget till den andra som en kontinuerlig yta utan behöver enbart utbreda sig nedanför de kanter som skall bestrålas av de tillbakaslungade elektronerna.

Företrädesvis bör vinkeln mellan varje avlänkningsblock 13 och trågbottnen 19 utgöras av en i huvudsak rät vinkel. Ett annat värde för denna vinkel kan emellertid väljas, så länge som elektronerna av- länkas från blocket 13 och slungas mot filmkanten efter det att de har avlänkats från trågets botten 19.

Fig. 4 av ritningarna illustrerar den bestrålningsdosprofil som åstadkommes med hjälp av det tidigare kända förfarandet respek- tive med hjälp av förfarandet enligt föreliggande uppfinning. Såsom framgår av fig. 4 ger den tidigare kända tekniken, som visas i den övre figuren, en dos som är avsevärt mycket lägre vid filmkanterna, markerat med linjerna E, än i den centrala delen av filmen. Den undre delen av fig. 4, som sålunda representerar föreliggande uppfin- ning, illustrerar den homogena dos som åstadkommas med hjälp av av- länkningsblocket 15. För figurerna gäller sålunda att dosen är avsatt utefter ordinatan.

Genom lämplig placering av avlänkningsblocken är det möjligt att få doseringsprofilen att komma mycket nära en i huvudsak rak linje, d.v.s. jämn dosering uppstår över filmens hela breddf Medelst förfarandet enligt föreliggande uppfinning åstadkommer man sålunda bestrålad film med en dosering som avviker från filmens medeldose- ring med plus eller minus 15%. Detta skall jämföras med den tidigare kända tekniken, enligt vilken man icke använder avlänkningsblocken, varvid filmen uppvisar en avvikelse över sin bredd av från 50 till 50 av den genomsnittliga dos som förlänas filmsektionen. Av detta fram- går tydligt att förfarandet enligt föreliggande uppfinning ger bestra- lad film med väsentligt förbättrad doseringshomogenitet över filmen.

I syfte att illustrera den homogenitet som uppnås under använd- ning av avlänkningsförfarandet enligt föreliggande uppfinning har polyetenslang med en enkelväggtjocklek inom området från ca 0,25 mm till ca l mm bestrålats till en medeldos av ca 8 megarad med en upp- mätt avvikelse över filmen av enbart l megarad. Detta representerar en avsevärd och överraskande förbättring av de tidigare kända förfa- randena, vilka för en liknande film ger variationer på upp till % Ä megarad över filmen.

Avlänkningsblocken 13 utgöres av högmolekylära material som normalt användes för elektronavlänkningsändamål. Generellt gäller att 10 20 25 7805617-5 5 volfram, guld, bly eller uran kan användas med lika stor effektivitet. Även om lågmolekylära material kan användas, kan det uppträda en minskning av avlänkningseffektiviteten när dessa lågmolekylära mate- rial användes.

Praktiskt taget vilket som helst av de hittills bestràlade ma- terialen kan bestrålas medelst förfarandet enligt föreliggande uppfin- ning. Bäst lämpade för uppfinningen är filmer som innefattar poly- merer av eten samt övriga olefiner. Speciellt användbara vid förfa- randet enligt uppfinningen är sampolymerer av eten och vinylacetat.

Uppfinningen är emellertid icke begränsad till användning av sådana material och kan användas på material såsom silikongummi, eten-propen- gummi och polyvinylklorid. Generellt kan de material och doser som beskrivs i ”Radiation Processing" av Thomas G. Mysiewicz, Plastics Technology, vol. 23, nr 3, mars 1977, användas vid uppfinningen.

Innehållet 1 nämnda artikel upptas härmed i föreliggande ansökan. Även om förfarandet enligt föreliggande uppfinning har beskri- vits i samband med bestrålning av en filmfolie eller ett filmark, kan det med fördel även användas vid bestrålning av en tillplattad slang eller ett strängsprutat filmmaterial. En fullständig beskriv- ning av ett förfarande för strängsprutning av en cylindrisk slang för bestrålning medelst tidigare känd teknik beskrivs i den tidigare omtalade amerikanska patentskriften 3 741 253. Såsom beskrivs däri tillplattas den oylindriska slangen till en tape, som lättare kan fås att passera genom ett bestrålningsvalv. Problemen enligt den tidigare kända tekniken med ojämn dosering förstärks när en sådan tape bestrâlas. Medelst förfarandet enligt föreliggande uppfinning eliminerar man emellertid i huvudsak det tidigare problemet med ojämn dosering. Med hjälp av förfarandet enligt uppfinningen fram- ställes en tape såsom beskrivits ovan med en doseringsprofil som kan ligga inom omrâdet plus eller minus 15% av den genomsnittliga dose- ringen.

Claims (9)

7803617-5 6 PATENTKRAV

1. Förfarande för bestrålning av film, varvid man bringar filmen i form av en kontinuerlig bana att passera genom en elek- tronbestrålningszon mellan en elektronbestrålningskälla och en reflektor (19), med vilken filmen är i huvudsak parallell i nämnda elektronbestrålningszon, k ä n n e t e c k n a t av att inom elektronbestrålningszonen intill kanterna av filmen (1) elektronerna avlänkas via sidoavlänkningsorgan (13) in mot re- flektorn (19) bakom filmen, och att elektronerna sedan avlänkas ytterligare via reflektorn (19) tillbaka mot ytterkanterna av filmen.

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att elektronerna accelereras vid en spänning inom området från 300 kv till 1,5 Mv. g

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2,' k ä n n e t e c k - n a t av att filmen bestrålas till en dos inom området från l till ca 30 megarad. Z

4. Förfarande enligt krav 1,92 eller 3, k ä n n e - t e c k n a t av att man bringar filmen (1) att passera genom nämnda bestrålningszon en andra gäng.

5. Förfarande för bestrålning av polymerfilm enligt något av kraven l-4, k ä n n e t e c k n a t av att filmen har i hu- vudsak jämn elektronbestrålníngsdos över hela sin bredd, varvid bestrålningsdosen har en variation av mindre än plus eller minus 15 procent av medeldosen.

6. Apparat för bestrâlning av en film, innefattande en källa för en stråle av accelererade elektroner samt ett reflek- tortråg, k ä n n e t e c k n a d av att reflektortråget inne- fattar en trägbotten (19) och minst ett avlänkningsblock eller -hinder (13), vilka är anordnade så att de accelererade elektro- nerna direkt slår emot avlänkningsblocket (l3); avlänkas för att slå emot trâgbottnen (19) och därefter avlänkas ytterligare, varigenom en lob (17) med hög elektronsannolikhetstäthet härrö- rande från nämnda avlänkningar avpassas för att träffa en kant av den film som skall bestrålas.

7. Apparat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att avlänkningsblocket (13) och trågbottnen (19) bildar i huvud- 7803617-5 'f sak rät vinkel med varandra.

8. Polymerfilm, k ä n n e t e c k n a d av att den har bestrâlats medelst förfarandet enligt något av kraven 1-5.

9. Filmenligtkravåš, kännetecknadavatt den har en døsvaríation av mindre än plus eller minus 15 procent av medeldosen. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: SE 341 076 (C089 39/06) US 2 785 313, 3 6-57 533