WO2009139399A1

WO2009139399A1 - 監視装置付き電子線照射装置

Info

Publication number: WO2009139399A1
Application number: PCT/JP2009/058877
Authority: WO
Inventors: 彦坂知行; 江口志郎; 鈴木崇之; 原田信康; 強崎智; 佐藤重勝; 橋本勲
Original assignee: 株式会社日本Ａｅパワーシステムズ
Priority date: 2008-05-12
Filing date: 2009-05-01
Publication date: 2009-11-19
Also published as: EP2287859A4; JP2009276062A; EP2287859A1; US20110062351A1; EP2287859B1; US8227776B2; JP4742223B2

Abstract

電子線照射の正常又は異常の判断のみならず、異常の際には異常原因を具体的に特定することで点検作業にかかる時間を短縮すると共に、１つの装置で複数の異常原因を判定することができる監視装置付き電子線照射装置を提供する。電子線を照射処理室内の被照射物に照射する電子線照射手段を有する電子線照射装置の監視装置であり、監視装置は電子線が被照射物に照射されることにより放出する発光を撮影する撮影手段と、電子線照射状況が予め記憶された記憶手段と、撮影手段により撮影された画像を処理し、電子線照射状況を判定する演算手段とを有する。撮影手段には、少なくとも３つの電子線照射状況が記憶されると共に、電子線照射状況に対応する画像の輝度が記憶され、演算手段は撮影手段により撮影された画像を取り込んで、記憶手段に記憶された画像の輝度と比較し、電子線照射状況を判定する。

Description

明細書

監視装置付き電子線照射装置技術分野

本発明は監視装置付き電子線照射装置に関し、特に電子線照射手段から被照射物に照射される電子線照射状況を把握し、電子線異常の際には異常原因を個別具体的に特定するのに好適な監視装置付き電子線照射装置に関する。背景技術

電子線照射装置には、被照射物に電子線がムラ無く均一に照射され、滅菌が正常に行われているか否かを確認するため監視装置が多く用いられている。従来、電子線照射の照射状況を監視するものとして、特許公開公報平成 8— 2 6 5 7 3 8号（特許文献 1 ) に記載されているように、電子線が被照射物に照射される際に放出される発光を撮影し、その発光の強度分布を画像処理することで電子線照射状況を確認する発明があった。またフィラメント切れを検知することで電子線照射状況の異常を判定するものとして、特許公開公報平成 1 1 _ 8 4 0 9 9号

(特許文献 2 ) に記載されているように、複数のフィラメントを 2つのグループに分けて、両グループの電流の向きが相反するように配置し、両グループの電流値の差を変流器で計測し、電流値の均衡が破れた際にフィラメント切れと判定する発明もあった。さらには、特許公開公報平成 8— 3 1 3 7 0 0号（特許文献

3 ) に記載されているように、電子線照射装置の運転中に照射窓の温度を検出する状態検出器を有し、照射窓の状態データに基づいて照射窓の寿命診断を行うと共に、照射窓の温度上昇とその分布から、電子線の照射量と照射分布を把握し、フィードバック回路で電子銃制御回路と電子線照射範囲調整用の電磁石にフィードバックを行い、照射窓が破損しない範囲で電子線照射装置を継続運転させることができる発明もあった。そのほか、画像処理装置の異常判定方法として、特許公開公報 2 0 0 5— 1 2 1 9 2 5号（特許文献 4 ) に記載されているように、画像データを明部と暗部に 2値化し、特定位置の輝度が複数の閾値のどの範囲にあるかで、画像処理装置の照明用の光源や撮像装置の異常原因を判定する発明もあつた。

し力しながら、特許文献 1では電子線照射が正常か異常かの判断は行うものの、電子線照射が異常の際に異常原因を特定することは開示されておらず、その異常が、えばフィラメントによるものなのか、真空窓によるものなのかを区別することは開示されていない。そのため特許文献 1で異常と判断した際には、電子線照射装置を停止させて、異常箇所を全て確認した上で対応しなければならず、点検作業に多くの時間がかかるという恐れがあった。

また、特許文献 2では瞬時にフィラメント切れを検知することができるものの、真空窓の異常や軸ずれによる異常は検知することは開示されていない。そのため特許文献 2では、真空窓の異常や軸ずれがあっても、フィラメントに異常がなければ、電子線照射の異常を検知することは困難で、電子線が被照射物に十分に照射されないまま被照射物が滅菌処理を終える恐れがあった。

特許文献 3では、照射窓の温度を測定することにより温度上昇とその分布を把握して照射窓の寿命診断を行うことから、照射窓の異常を検知できるものの、照射窓以外の異常原因については考慮されておらず、フイラメント切れによる異常原因や軸ずれによる異常原因を検知するためには別途検出装置が必要となり機器が煩雑化する恐れがあった。

特許文献 4では画像データを閾値処理することで異常原因を特定している力被撮像物を照らす光源ランプや撮像装置の異常を対象としており、電子線が被照射物に照射されることにより放出される発光輝度を観測して、閾値処理を行レ、、電子線照射状況の異常原因を特定するものではない。換言すると電子線照射手段のいずれの箇所に異常原因があるのかを個別具体的に特定するものではない。

そこで本発明は上記課題に鑑み、電子線照射の正常又は異常の判断のみならず、異常の際には、異常原因を具体的に特定することで、点検作業にかかる時間を短縮すると共に、記憶手段に記憶された画像の輝度を用いることで 1つの装置で複数の異常原因を判定することができる監視装置付き電子線照射装置を提供することを目的とする。発明の開示

請求項 1に係る監視装置付き電子線照射装置は、複数のフイラメントが放出する熱電子を加速することで電子線を照射処理室内の被照射物に照射する電子線照射手段と、電子線が被照射物に照射されることにより放出する発光を撮影する撮影手段と、電子線照射状況が予め記憶された記憶手段と、撮影手段により撮影された画像を処理し、記憶手段に記憶された電子線照射状況を判定する演算手段とを有している。記憶手段には、電子線照射状況に対応する画像の輝度が記憶されると共に、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、又は真空窓劣化のうち少なくとも 3つの電子線照射状況が記憶され、演算手段は撮影手段により撮影された画像を取り込んで、記憶手段に記憶された画像の輝度と比較し、画像の輝度と関連する記憶手段に記憶された電子線照射状況を読み込んで電子線照射状況を判定する。記憶手段に記憶される電子線照射状況は「正常」、「軸ずれ J 、「フィラメント切れ」、「真空窓劣化」から任意の 3つを選択し、決定することとなる。また、記憶手段に記憶される電子線照射状況に対応する画像の輝度には、少なくとも 3つの電子線照射状況に対応する画像の輝度データや発光輝度を数値化した閾値が用いられる。演算手段では、記憶された画像を撮影手段により撮影された画像と比較し、記憶された画像の輝度データの中から一致するものを選択し、電子線照射状況を判定することとなる。画像の輝度に閾値を用いた場合には、演算手段では、撮影された画像の発光輝度の値と閾値とを比較し、閾値の上下により電子線照射状況を判定することとなる。なお、演算手段は撮影された画像を処理するに際し、撮影手段の設置される位置により、適宜補正を加えることになつている。

請求項 2に係る監視装置付き電子線照射装置は、複数のフィラメントが放出する熱電子を加速することで電子線を照射処理室内の被照射物に照射する電子線照射手段と、電子線が被照射物に照射されることにより放出する発光を撮影する撮影手段と、電子線照射状況が予め記憶された記憶手段と、撮影手段により撮影された画像を処理し、記憶手段に記憶された電子線照射状況を判定する演算手段とを有している。記憶手段には、電子線照射が正常に行われている際に放出する発光輝度の上限値に設定される第 1の閾値と、電子線照射が正常に行われている際に放出する発光輝度の下限値に設定され、かつ、軸ずれを生じている際に放出する発光輝度よりも高い値に設定される第 2の閾値と、この第 2の閾値より低い値に設定され、かつ、フィラメント切れが生じた際に放出する発光輝度よりも高い値に設定され、かつ、軸ずれを生じている際に放出する発光輝度の下限値に設定される第 3の閾値と、が記憶されると共に、 3つの閾値で区切られる領域に対応し、かつ、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、又は真空窓劣化のうち少なくとも 3つの電子線照射状況が記憶される。演算手段は撮影手段により撮影された画像の発光輝度を取り込み、記憶手段に記憶された各閾値と比較し、第 2の閾値以上かつ第 1の閾値以下の際に、記憶手段に記憶された電子線照射状況を読み込み、電子線照射状況は正常と判定し、第 2の閾値より低く第 3の閾値以上の際に、記憶手段に記憶された電子線照射状況を読み込み、電子線照射状況は軸ずれと判定し、第 3の閾値より低い際に、記憶手段に記憶された電子線照射状況のうち、電子線照射状況はフィラメント切れと判定する。なお、記憶手段に記憶される少なくとも 3つの電子線照射状況は「正常」、「軸ずれ」、「フィラメント切れ」、及び「真空窓劣化」から任意の 3つを選択し、決定することとなる。少なくとも 3つの電子線照射状況のうちに「真空窓劣化」が含まれる場合は、撮影された面像の発光輝度が第 1の閾値より高い際に、記憶手段に記憶された電子線照射状況を読み込み、電子線照射状況は真空窓劣化と判定する。

請求項 3に係る監視装置付き電子線照射装置は、請求項 2において、記憶手段には、電子線照射が正常に行われている際に放出する発光輝度の上限値に設定され、かつ、真空窓劣化が生じた際に放出される発光輝度よりも低い値に設定される第 1の閾値が記憶されると共に、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、及び真空窓劣化が記憶される。演算手段は、第 1の閾値より高い際に、記憶手段に記憶された電子線照射状況を読み込み、電子線照射状況は真空窓劣化であると判定する。なお、記憶手段に記憶される電子線照射状況は「正常」、「軸ずれ」、「フィラメント切れ」、及び「真空窓劣化」である。

請求項 4に係る監視装置付き電子線照射装置は、請求項 3において、電子線照射手段が複数のフィラメントに接続される定電流制御型のフィラメント電源を有すると共に、フィラメントの電圧を測定する電圧計を有する。記憶手段には、真空窓劣化を生じる際のフィラメント電圧よりも高い値に設定され、かつ、フィラメント劣化を生じる際のフイラメント電圧以下に設定される電圧設定値を記憶すると共に、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、真空窓劣ィ匕、及びフィラメント劣化が記憶される。演算手段は、撮影手段により撮影された画像の発光輝度が第 1の閾値より高い際に電圧計からフィラメント電圧を取り込み、記憶手段に記憶された電圧設定値と比較することにより、電圧設定値以上の場合にフィラメント劣化と判定する。なお、記憶手段に記憶される電子線照射状況は「正常」、「軸ずれ」、「フィラメント切れ」、「真空窓劣化」、及び「フィラメント劣化」である。

請求項 5に係る監視装置付き電子線照射装置は、請求項 3において、電子線照射手段が複数のフィラメントに接続される定電圧制御型のフイラメント電源を有すると共に、フィラメントの電流を測定する電流計を有する。記憶手段には、フィラメント劣化を生じる際のフィラメント電流以上に設定され、かつ、軸ずれを生じる際のフイラメント電流よりも低い値に設定される電圧設定値を記憶すると共に、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、真空窓劣化、及びフィラメント劣化が記憶される。演算手段は、撮影手段により撮影された画像の発光輝度が第 2の閾値よりも低く、第 3の閾値以上の際に電流計からフィラメント電流を取り込み、記憶手段に記憶された電流設定値と比較することにより、電流設定値以下の場合にフィラメント劣化を判定する。なお、記憶手段に記憶される電子線照射状況は「正常」、「軸ずれ」、「フィラメント切れ」、「真空窓劣化」、及び「フィラメント劣化」である。

請求項 6に係る監視装置付き電子線照射装置は、請求項 3において、電子線照射手段が複数のフィラメントに接続される定電流制御型のフィラメント電源を有すると共に、フィラメントの電圧を測定する電圧計を有し、フィラメントの対向部にダリッド電源に接続されるダリッドを有すると共に、ダリッド電源の電圧を調節することによりフィラメントが放出する熱電子量を一定に制御する制御手段を有する。記憶手段には、電子線が正常に行われる際のフィラメント電圧よりも高い値に設定され、かつ、フィラメント劣化を生じる際のフィラメント電圧以下に設定される電圧設定値を記憶すると共に、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、真空窓劣化、及ぴフィラメント劣化が記憶される。演算手段は、撮影手段により撮影された画像の発光輝度が第 2の閾値以上かつ第 1の閾値以下の際に電圧計からフイラメント電圧を取り込み、記憶手段に記憶された電圧設定値と比較することにより、電圧設定値以上の場合にフィラメント劣化と判定する。なお、記憶手段に記憶される電子線照射状況は「正常」、「軸ずれ」、「フィラメント切れ」、「真空窓劣化」、及び「フィラメント劣化」である。

請求項 7に係る監視装置付き電子線照射装置は、請求項 3において、電子線照射手段が複数のフィラメントに接続される定電圧制御型のフイラメント電圧を有すると共に、フィラメントの電流を測定する電流計を有し、フィラメントの対向部にダリッド電源に接続されるダリッドを有すると共に、ダリッド電源の電圧を調節することによりフィラメントが放出する熱電子量を一定に制御する制御手段を有する。記憶手段には、フィラメント劣化を生じる際のフィラメント電流以上の値に設定され、かつ、電子線照射が正常に行われる際のフィラメント電流より低い値に設定される電流設定値を記憶すると共に、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、真空窓劣化、及びフィラメント劣化が記憶される。演算手段は、撮影手段により撮影された画像の発光輝度が第 1の閾値よりも高い際に電流計からフィラメント電流を取り込み、予め記憶手段に記憶された電流設 ' 定値と比較することにより、電流設定値以下の場合にフィラメント劣化と判定する。なお、記憶手段に記憶される電子線照射状況は「正常」、「軸ずれ」、「フイラメント切れ」、「真空窓劣化」、及び「フィラメント劣化」である。

請求項 8に係る監視装置付き電子線照射装置は、請求項 4又は請求項 6において、記憶手段に記憶された電圧設定値は、フィラメントの電圧初期値の 1 . 1 倍に設定される。電圧設定値の設定が困難な場合に、フィラメントの電圧初期値の 1 . 1倍に設定することで、電圧設定値の計算を容易に行うことができる。

請求項 9に係る監視装置付き電子線照射装置は、請求項 5又は請求項 7において、記憶手段に記憶された電流設定値はフィラメントの電流初期値の 0 . 9倍に設定される。電流設定値の設定が困難な場合にフィラメントの電流初期値の 0 . 9倍に設定することで、電流設定値の計算を容易に行うことができる。

請求項 1 0に係る監視装置付き電子線照射装置は、請求項 1〜9のいずれかにおいて、演算手段は撮影された画像を複数のセグメントに分割し、セグメント毎の発光輝度を記憶手段に記憶された閾値と比較する。発明の効果

本発明によれば、電子線照射装置の電子線照射状況の正常、異常を判定するのみならず、異常の際には、少なくとも 2つの異常原因を判定することで、異常原因を個別具体的に把握することができる。異常原因を具体的に把握することにより、電子線照射手段の異常箇所を認識でき、運転を停止させる時間を短縮すると共に、点検作業にかかる時間を短縮することができる。

また、本発明によれば、異常の際には少なくとも 2つの異常原因を判定すること力ら、異常原因毎に監視装置を設ける必要はなく、 1つの監視装置で複数の異常原因を判定することができる。これにより監視装置を簡素化でき、汎用性のある監視装置付き電子線照射装置とすることができる。さらに、本発明によれば、記憶手段に記憶された画像の輝度に閾値を用いることで、撮影された画像の発光輝度の値と閾値とを比較し、閾値で区切られる領域により電子線照射状況を判定でき、演算手段の処理を迅速に行うことができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施例 1を示す監視装置付き電子線照射装置の横断面概略図である。

図 2は、図 1を A— A線で断面した際の縦断面図である。

図 3は、本発明の実施例 1から実施例 8を示す監視装置付き電子線照射装置における電子線照射手段の概略図である。

図 4は、本発明の実施例 1を示す監視装置付き電子線照射装置の監視装置を表すブロック図である。

図 5は、図 4の演算手段で行われる具体的処理を表すフローチャート図である。

図 6は、本発明の実施例 2を示す監視装置付き電子線照射装置の監視装置を表すプロック図である。

図 7は、図 6の演算手段で行われる具体的処理を表すフローチヤ一ト図である。

図 8は、本発明の実施例 3を示す監視装置付き電子線照射装置の監視装置を表すブロック図である。

図 9は、図 8の演算手段で行われる具体的処理を表すフローチヤ一ト図である。

図 1 0は、本発明の実施例 4を示す監視装置付き電子線照射装置の監視装置を表すブロック図である。

図 1 1は、図 1 0の演算手段で行われる具体的処理を表すフローチャート図である。図 1 2は、本発明の実施例 5を示す監視装置付き電子線照射装置の監視装置を表すブロック図である。

図 1 3は、図 1 2の演算手段で行われる具体的処理を表すフローチャート図である。

図 1 4は、本発明の実施例 6を示す監視装置付き電子線照射装置の監視装置を表すブロック図である。

図 1 5は、図 1 4の演算手段で行われる具体的処理を表すフローチャート図である。

図 1 6は、本発明の実施例 7を示す監視装置付き電子線照射装置の撮影手段により撮影された画像を演算手段が捉えた際の平面図である。

図 1 7は、本発明の実施例 8を示す監視装置付き電子線照射装置の横断面概略図である。

図 1 8は、図 1 7を B— B線で断面した際の縦断面図である。

図 1 9は、本発明の実施例 8における他の実施例であり、図 1 7を B— B線で断面した際の縦断面図である。発明を実施するための形態

以下、本発明の監視装置付き電子線照射装置を、図面を参照して説明する。〔実施例 1〕

図 1及ぴ図 2は、被照射物を連続搬送するラインの一部を示しており、外部と遮断した搬送路 9の上方に電子線照射手段 4を配置し、搬送されてくる被照射物に電子線照射手段 4から電子線を照射し、被照射物を滅菌処理するものである。図 1では被照射物の例として、食品用の包装に用いられるプラスチックフィルム材 1で説明する。プラスチックフィルム材 1は、プラスチックフィルム材 1を挟み込むように複数設けられたローラ 2により図 1上の右側から左側にかけて搬送される。その際にプラスチックフィルム材 1は滅菌処理のため、ステンレス鋼材等の金属からなる中空箱状の搬送路 9を通過する。搬送路 9は電子線照射手段 4 を有すると共に、電子線がプラスチックフィルム材 1に照射される照射処理室 5 とその前後に設けられた減圧室 3で構成される。減圧室 3には排気ポンプ Pの減圧手段を接続し、照射処理室 5内を大気圧以下の一定の減圧状態としている。これにより電子線照射の滅菌効率を向上させると共に、低い加速電圧の電子線発生装置が使用可能となる。また、搬送路 9の搬入側及び搬出側のローラ 2には、照射処理室 5内が減圧状態を維持できるよう隔壁 1 0にて包囲されている。

搬送路 9には電子線がプラスチックフィルム材 1に照射される様子が観察することができる位置に観測窓 7を設ける。図 1では観測窓 7は、照射処理室 5内にステンレス鋼材等の金属に固定され、観測窓 7の内部は撮影手段 6が収納される空間が確保されている。なお、撮影手段 6を収納するため観測窓 7とステンレス銅材等の金属で包囲された空間の上方は取り外し可能となっている。

撮影手段 6には輝度センサを有する C C Dカメラを用いる。この C C Dカメラには画像処理を行うための記憶手段と演算手段を有していることが好ましい。記憶手段と演算手段を備えていない C C Dカメラを使用する場合には、別途、記憶手段と演算手段を有するパソコン（図示せず）に接続することも可能である。また、 C C Dカメラは演算手段で判定された結果を表示する表示手段 8に接続される。表示手段 8にはパソコンのディスプレイや電光掲示板、更には電源ュニットを制御する制御盤などの表示部分が用いられる。表示手段 8には異常原因を表示する際にアラーム音が出るように設定されることが好ましい。

図 2は図 1の A— A線断面であり、照射処理室 5内でプラスチックフィルム材 1に電子線照射手段 4から電子線が照射されている様子を表している。中空箱状の搬送路 9内はプラスチックフィルム材 1が搬送される空間を除いて、閉じられた空間となっており、喑室となっている。かかる照射処理室 5内で電子線がプラスチックフィルム材 1に照射されると、照射面において電子線のエネルギーによって決定される波長と強度を持った発光が生じる。この発光の輝度を撮影手段 6で観測することにより、電子線照射状況を判定する。図 3は電子線照射手段 4の詳細を表す図面である。電子線照射手段 4は、真空お^気用のターボ分子ポンプ TM P等を用いて高真空状態にする電子線発生室 1 1内に、電子線を発生させる力ソード 1 3と、力ソード 1 3で発生した電子線を真空空間で加速するアノード 1 5とを有する。力ソード 1 3は、熱電子を放出するフィラメント 1 2と、フィラメント 1 2で発生した熱電子をコントロールするグリッド 1 4とを有する。フィラメント 1 2には例えば、 2 0〜 3 0本のフイラメントを所定の間隔をおいて一直線上に配置し、 5本のフィラメントの組を 5組つくり、それぞれの組は 5本のフィラメントを直列に接続するようにする。このようにフィラメントを配置することで 1本のフイラメント切れが生じた際でも、残り 4本のフィラメントに電流が流れなくなり、フィラメント切れを生じた組からは熱電子を取り出すことができず、その個所に対応するプラスチックフィルム 1上では発光が観測されず、発光輝度の相違を容易に発見することができる。

また、フィラメント 1 2はケーブル 1 7を介してフィラメント電源 1 8 bに接続される。フィラメント電源 1 8 bはフィラメント 1 2を加熱して熱電子を発生させる。フィラメント 1 2とグリッド 1 4との間には、電圧を印加し、熱電子を制御するためのダリッド電源 1 8 cがケーブル 1 7を介して接続される。そしてダリッド 1 4と真空窓 1 6との間には、加速電圧を印加する高電圧直流電源 1 8 aがケーブル 1 7を介して接続される。フィラメント電源 1 8 bからの交流電流を通じて、フィラメント 1 2は加熱され、熱電子を放出し、グリッド 1 4を通過したものだけが電子線として有効に取り出される。そして電子線は高電圧直流からの加速電圧により加速され、真空窓 1 6を突き抜け、被照射物に電子線が照射される。

図 4は記憶手段 2 1に記憶された画像の輝度に閾値を用いた例を表し、撮影手段 6で撮影された画像から電子線照射状況を判定するまでをブロック図で表したものである。図 4では少なくとも 3つの電子線照射状況に「正常」、「軸ずれ J 、「フィラメント切れ」を選択した例で説明する。なお、記憶手段 2 1に記憶された画像の輝度としては、閾値のほか少なくとも 3つの電子線照射状況に対応した画像の輝度データを予め記憶手段 2 1に記憶しておき、撮影手段 6で撮影された画像と記憶手段 2 1に記憶した画像の輝度データを比較することで電子線照射状況を判定するようにしてもよい。このような場合、記憶手段 2 1には多くの画像の輝度データが必要となるため、演算手段 2 0の処理速度を考慮すると、閾値を用いることが好ましい。

撮影手段 6では、電子線が被照射物に照射されることにより放出される発光を撮影し、撮影手段 6が有するメモリ（図示せず）に一時的に記憶する。そしてメモリに記憶された画像は演算手段 2 0に運ばれて、発光輝度 K が取り込まれる。発光輝度 Kが取り込まれ、演算手段 2 0では記憶手段 2 1に予め記憶された所定の閾値 S i、 S₂、 S₃が読み込まれる。演算手段 2 0は、この読み込まれた閾値

S₂、 S₃と発光輝度 Kとを比較し、発光輝度 Κが S₂、 S₃で区切られる領域のいずれに属するかにより、記憶手段 2 1に記憶された少なくとも 3つの電子線照射状況のいずれであるかを判定する。

ここで第 1の閾値 S iは、電子線照射が正常に行われている際に放出する発光輝度の上限値に設定される。この上限値は予め電子線照射が正常に行われている際の発光輝度の値を一定期間、記録しておき、その記録された発光輝度の値のうち最大値に設定される。

第 2の閾値 S₂は、電子線照射が正常に行われている際に放出する発光輝度の下限値に設定され、かつ、軸ずれを生じている際に放出する発光輝度よりも高い値に設定される。この下限値も、上限値を決めるのと同様に、電子線照射が正常に行われている際の発光輝度の値を一定期間、記録しておき、その記録された発光輝度の値のうち最小値に設定される。また、軸ずれを生じている際に放出する発光輝度よりも高い値は、予め軸ずれを生じている状態で電子線が照射されている際に放出する発光輝度の値を一定期間、記録しておき、その記録された発光輝度の値のうち最大値よりもわずかに高い値に設定される。下限値と軸ずれの値は一致していることが好ましいが、仮に一致していない場合には、下限値を優先して設定することが好ましい。第 3の閾値 S₃は、第 2の閾値 S ₂より低い値に設定され、かつ、フィラメント切れが生じた際に放出する発光輝度よりも高い輝度に設定され、かつ、軸ずれを生じている際に放出する発光輝度の下限値に設定される。フィラメント切れが生じた際に放出する発光輝度よりも高い輝度は、予め複数のフィラメントのうち 1つがフイラメント切れを生じている状態で電子線が照射されている際に放出する発光輝度の値を一定期間、記録しておき、その記録された発光輝度の値のうち、最大値よりもわずかに高い値に設定される。また、軸ずれを生じている際に放出する発光輝度の下限値は、予め軸ずれを生じている状態で電子線が照射されている際に放出する発光輝度の値を一定期間、記録しておき、その記録された発光輝度の値のうち最小値に設定される。フィラメント切れの値と軸ずれの値は一致していることが好ましいが、仮に一致していない場合には、フィラメント切れの値を優先して設定することが好ましい。

また電子線照射状況には、電子線照射状況が正常に行われている際の「正常」と、電子線照射状況が異常を生じている際の「軸ずれ」、「フィラメント切れ」がある。「正常」とは、被照射物に電子線が所定量均一に照射されている状態を意味する。「軸ずれ」とは、図 3のアノード 1 5とグリッド 1 4との穴がずれた状態を意味し、このようなずれを生じた状態で電子線照射が行われると、熱電子が上手く真空窓 1 6を突き抜けることなく、被照射物に十分な電子線が照射されないこととなり、照射漏れの原因となりうる。「フィラメント切れ」とは、複数のフィラメント 1 2のうち 1つでもフィラメントが切れ、電流を流さなくなつた状態を意味する。かかる状態で電子線照射が行われると、フィラメント切れを生じた箇所のみ電子線が被照射物に照射されず、照射漏れを生じる。

演算手段 2 0で判定された電子線照射状況の結果は表示手段 8に運ばれ出力可能となる。

図 5は演算手段 2 0の具体的処理を表したフローチャート図である。演算手段 2 0ではまず撮影手段 6により撮影された画像から発光輝度 Kを取り込む

(S1) 。発光輝度 Kを取り込んだ後、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に予め記憶された第 1の閾値 S iを取り込み、撮影された画像の発光輝度 Kと比較する（S2) 。比較の際には、発光輝度 Kが第 1の閾値 S i以下か否かを比較する（S3) 。発光輝度 Kが第 1の閾値以下であれば、演算手段 2 0は続いて、記憶手段 2 1から第 2の閾値 S₂を取り込み、第 2の閾値 S₂と発光輝度 Kとを比較する（S 4 ) 。比較の際には、発光輝度 Kが第 2の閾値 S₂以上か否かを比較する（S 5 ) 。一方、発光輝度 Kが第 1の閾値 S iより高ければ、本実施例では演算手段 2 0は特段判定を行うことなく処理を終了する。なお、かかる場合、電子線照射が正常に行われている際に放出する発光輝度の上限値に設定される閾値 S より、発光輝度 Kが高いので、何らかの異常があるものとして、異常を判定するようにしてもよい。少なくとも 3つの電子線照射状況のうちに「真空窓劣化」が含まれる場合は、発光輝度 Kが閾値 S iより高い際に真空窓劣化と判定する。 S5の処理において、発光輝度 Kが第 2の閾値 S₂以上の際には、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に予め記憶された少なくとも 3つの電子線照射状況から「正常」を読み込み、電子線照射状況は正常と判定する。一方、発光輝度 Kが第 2の閾値 S₂より低い際には、演算手段 2 0は、記憶手段 2 1から第 3の閾値 S₃を取り込み、第 3の閾値 S₃と発光輝度 K とを比較する（S6) 。比較の際には、発光輝度 Kが第 3の閾値 S₃以上か否かを比較する（S7) 。発光輝度 Kが第 3の閾値 S₃以上の際には、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に予め記憶された少なくとも 3つの電子線照射状況から「軸ずれ」を読み込み、電子線照射状況は軸ずれと判定する。一方、発光輝度 Kが第 3の閾値 S₃より低い際には、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に予め記憶された少なくとも 3つの電子線照射状況から「フィラメント切れ」を読み込み、電子線照射状況はフイラメント切れと判定する。

〔実施例 2〕

実施例 2は実施例 1と比較して、電子線照射状況に真空窓劣化を加えた例である。図 6のブロック図を参照して説明する。なお図 4と同一部分には同一符号を用い、図 4と重複する箇所については説明を省略する。実施例 2では、真空窓劣化を判定するべく、記憶手段 2 1に記憶された第 1 の閾値は、電子線照射が正常に行われている際に放出する発光輝度の上限値に設定され、かつ、真空窓劣化が生じた際に放出される発光輝度よりも低い値に設定される。この真空窓劣化が生じた際に放出される発光輝度よりも低い値は、予め真空窓劣化を生じている状態で、電子線が照射されている際に放出する発光輝度の値を一定期間、記録しておき、その記録された発光輝度の最小値よりも低い値に設定される。この値と正常時の発光輝度の上限値は一致していることが好ましいが、仮に一致していない場合には正常時の発光輝度の上限値を優先して設定することが好ましい。また記憶手段 2 1には、真空窓劣化という 4番目の電子線照射状況が記憶される。「真空窓劣化」とは、経年の使用により、グラフアイトシート等からなる真空窓が消耗し、厚さが減少し、電子線照射手段 4から必要以上の電子線が被照射物に照射されている状態を意味する。このような場合、被照射物には過剰な量の電子線が照射され、被照射物の劣化、オゾンの発生による異臭の原因となりかねない。また、過剰な量の電子線が照射されることから発光輝度は正常時と比較し、明るくなる。そこで実施例 2では、このような発光輝度の明るさを捉え、真空窓劣化を判定する。

真空窓劣化を判定するに際し、演算手段 2 0では、撮影手段 6で撮影された撮影画像の発光輝度 Kを取り込み、第 1の閾値 S iと比較し、発光輝度 Kがこの第 1の閾値 S iより高い際に、記憶手段 2 1に記憶された真空窓劣化の電子線照射状況を読み込み、電子線照射状況は真空窓劣化と判定する。そして判定結果は表示手段 8に運ばれ出力可能となる。

続いて、演算手段 2 0の具体的処理を表した図 7のフローチャート図を用いて説明する。なお、図 5と同一部分には同一符号を用い、図 5と重複する箇所については説明を省略する。

図 7では、 S3の過程において、発光輝度 Kが第 1の閾値よりも高い際に、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に予め記憶された電子線照射状況から「真空窓劣化」を読み込み、電子線照射状況は真空窓劣化と判定する。このほかの処理は実施例 1と同様である。

〔実施例 3〕

実施例 3は、フィラメント電源 1 8 bに定電流制御型のフィラメント電源を用いた例で、実施例 2と比較して電子線照射状況にフィラメント劣化が加わっている。図 8のブロック図を参照して説明する。なお、図 4又は図 6と同一部分には同一符号を用い、図 4又は図 6と重複する箇所については説明を省略する。

図 8では、記憶手段 2 1に電圧設定値 V。と 5つ目の電子線照射状況であるフイラメント劣化が記憶される。電圧設定値 V。は真空窓劣化を生じる際のフィラメント電圧よりも高い値に設定され、かつ、フィラメント劣化を生じる際のフイラメント電圧以下に設定される。電圧設定値 V。を設定するに際し、真空窓劣化時のフィラメント電圧とフィラメント劣化時のフィラメント電圧を把握しておくことが好ましい。また、電圧設定値 V。は、フィラメントの電圧初期値の 1 . 1倍に設定することも可能である。ここで、「フィラメント劣化」とは、経年の使用により、フィラメントの線径が細くなり、フィラメントの抵抗が大きくなつた状態を意味する。本実施例の場合、定電流制御型のフィラメント電源を用いていること力ら、フィラメントの抵抗が大きくなつても、フィラメント電流は常に一定に保たれ、抵抗が大きくなつた分、フィラメント電圧も大きくなる。その結果、フィラメント劣化が生じた状態で電子線照射が行われると、フイラメント電圧が大きくなり、被照射物には過剰な量の電子線照射が行われ、被照射物の劣化、オゾンの発生による異臭の原因となりかねない。そこでかかるフィラメント劣化を判定すべく、フィラメントとフィラメント電源の間には電圧計 2 2が設置される。この電圧計 2 2はフィラメントのフィラメント電圧 Vを測定しており、複数のフィラメントにおけるフィラメント電圧 Vの合計値を測定するようにすることが好ましい。なお、電圧計 2 2が複数のフィラメントにおけるフィラメント電圧 Vの合計値を測定する場合、記憶手段 2 1に記憶される電圧設定値 V。も複数のフィラメントの合計値を考慮した値に設定される。電圧計 2 2で測定されたフイラメント電圧 Vは所定の場合、演算手段 2 0に取り込まれる。

演算手段 2 0では、フィラメント劣化を判定するに際し、撮影手段 6で撮影された撮影画像の発光輝度 Kを取り込み、第 1の閾値 S iと比較し、発光輝度がこの第 1の閾値 S iより高いと判断した場合に、電圧計 2 2からフィラメント電圧 Vを取り込み、このフィラメント電圧 Vと記憶手段 2 1に記憶された電圧設定値 V。とを比較する。その結果、フィラメント電圧 Vが電圧設定値 V。よりも小さい場合、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に記憶された真空窓劣化を読み込み、電子線照射状況は真空窓劣化と判定する。一方、フィラメント電圧 Vが電圧設定値 V。以上である場合、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に記憶されたフィラメント劣化を読み込み、電子線照射状況はフィラメント劣化と判定する。そして判定結果は表示手段 8に運ばれ出力可能となる。

続いて、演算手段 2 0の具体的処理を表した図 9のフローチャート図を用いて説明する。なお、図 5又は図 7と同一部分には同一符号を用い、図 5又は図 7 と重複する箇所については説明を省略する。

演算手段 2 0では、 S 3の過程において発光輝度 Kが第 1の閾値 S i以下でないと判断した場合、電圧計 2 2からフィラメント電圧 Vを取り込む（S 8 ) 。そして、演算手段 2 0はこのフィラメント電圧 Vが記憶手段 2 1に記憶された電圧設定値 V。以上か否かを判断する（S 9 ) 。フィラメント電圧 Vが電圧設定値 V。以上であれば、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に予め記憶された電子線照射状況から「フィラメント劣化」を読み込み、電子線照射状況はフィラメント劣化と判定する。一方、フィラメント電圧 Vが電圧設定値 V。以上でない場合、演算手段 2 0 は記憶手段 2 1に予め記憶された電子線照射状況から「真空窓劣化」を読み込み、電子線照射状況は真空窓劣化と判定する。

〔実施例 4〕

実施例 4は、フィラメント電源 1 8 bに定電圧制御型のフィラメント電源を用いた例で、実施例 3と同様、電子線照射状況にフィラメント劣化が加わっている。図 1 0のブロック図を参照して説明する。なお、図 4、図 6、又は図 8と同 —部分には同一符号を用い、図 4、図 6又は図 8と重複する箇所については説明を省略する。

図 8では記憶手段 2 1に電流設定値 I。と 5つ目の電子線照射状況であるフィラメント劣化が記憶される。電流設定値 I。は、フィラメント劣化を生じる際のフイラメント電流以上に設定され、かつ、軸ずれを生じる際のフィラメント電流よりも低い値に設定される。電流設定値 I。を設定するに際し、フィラメント劣化時のフイラメント電流と軸ずれ時のフィラメント電流を把握しておくことが好ましい。また、電流設定値 I。はフィラメントの電流初期値の 0 . 9倍に設定することも可能である。

本実施の場合、定電圧制御型のフィラメント電源を用いていることから、フイラメントが経年の使用で劣化した場合、フイラメントの抵抗は大きくなつても、フィラメント電圧は常に一定に保たれ、抵抗が大きくなつた分、フィラメン小電流は小さくなる。その結果熱電子の量は減少し、フィラメント劣化が生じた状態で電子線照射が行われると、被照射物に十分な量の電子線が照射されず、照射漏れの原因となりうる。また、被照射物には十分な量の電子線が照射されないこと力ら、発光量も「正常」の際の発光量と比較し、減少する。

フィラメントとフィラメント電源の間には電流計 2 3が設置され、電流計 2 3はフィラメントのフイラメント電流 Iを測定する。フィラメントは複数用いられることから、電流計 2 3で複数のフィラメントにおけるフィラメント電流 Iの合計値を測定するようにすることが好ましい。なお、かかる場合、記憶手段 2 1 に記憶される電流設定値 I。も複数のフィラメントの合計値を考慮した値に設定される。電流計 2 3で測定されたフィラメント電流 Iは、所定の場合に演算手段 2 0に取り込まれる。

演算手段 2 0では、フィラメント劣化を判定するに際し、撮影手段 6で撮影された撮影画像の発光輝度 Kを取り込み、第 2の閾値 S ₂及び第 3の閾値 S ₃と比較し、発光輝度 Kが第 3の閾値 S ₃以上で、かつ第 2の閾値 S ₂より小さい場合に電流計 2 3からフィラメント電流 Iを取り込み、このフィラメント電流 Iと記憶手段 2 1に記憶された電流設定値 I。とを比較する。その結果、フィラメント電流 Iが電流設定値 I。以下の場合、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に記憶されたフイラメント劣化を読み込み、電子線照射状況はフィラメント劣化と判定する。一方、フィラメント電流 Iが電流設定値 I。より大きい場合、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に記憶された軸ずれを読み込み、電子線照射手段は軸ずれと判定する。そして判定結果は表示手段 8に運ばれ出力可能となる。

続いて、演算手段 2 0の具体的処理を表した図 1 1のフローチャート図を用いて説明する。なお、図 5、図 7又は図 9と同一部分には同一符号を用い、図 5、図 7又は図 9と重複する箇所については説明を省略する。

演算手段 2 0では、 S 7の過程において発光輝度 Kが第 3の閾値 S ₃以上であると判断した場合、電流計 2 3からフィラメント電流 Iを取り込む（S 1 0 ) 。そして、演算手段 2 0はこのフィラメント電流 Iが記憶手段 2 1に記憶された電流設定値 I。以下か否かを判断する（S 1 1 ) 。フィラメント電流 Iが電流設定値 I 。以下であれば、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に予め記憶された電子線照射状況から「フィラメント劣化」を読み込み、電子線照射状況はフィラメント劣化と判定する。一方、フィラメント電流 Iが電流設定値 I。以下でない場合、演算手段 2 0 は記憶手段 2 1に予め記憶された電子線照射状況から「軸ずれ」を読み込み、電子線照射状況は軸ずれと判定する。

〔実施例 5〕

実施例 5は、実施例 3の例にグリッド電圧を調整し、フィラメントが放出する熱電子量を一定に制御するフィードバック制御手段（図示せず）を有する例である。かかる制御手段により、熱電子量が正常の範囲を超えた場合でも、グリツド電圧の調節により、弓 Iき続き正常の範囲で電子線照射を行うことができる。この制御手段を用いた例を図 1 2のブロック図を参照して説明する。なお、図 4、図 6、図 8、図 1 0と同一部分には同一符号を用い、これらと重複する箇所については説明を省略する。図 1 2では、記憶手段 2 1にフィラメント劣化が記憶されると共に、電圧設定値 V。が記憶される。電圧設定値 V。は電子線照射が正常に行われる際のフイラメント電圧により高い値に設定され、かつ、フィラメント劣化を生じる際のフィラメント電圧以下に設定される。電圧設定値 V。を設定するに際し、正常時のフィラメント電圧とフィラメント劣化時のフィラメント電圧を把握しておくことが好ましい。また、電圧設定値 V。はフィラメントの電圧初期値の 1 . 1倍に設定することも可能である。

本実施例の場合、実施例 3と同様に、定電流制御型のフィラメント電源を用いていることから、フィラメントが経年の使用により劣化した場合、フイラメントの抵抗が大きくなると共に、フィラメント電圧も増加し、過剰な電子線照射が行われることになる。また本実施では、制御手段を有していることから、多少フイラメント劣化が生じた場合でも、制御手段によりグリッド電圧を調節し、正常時の電子線照射と変わらない状態とすることができる。フィラメント劣化が進み制御手段では調節できない範囲となった場合、演算手段 2 0は電圧設定値 V。と比較し、フィラメント劣化と判定することとなる。

演算手段 2 0では、フィラメント劣化を判定するに際し、撮影手段 6で撮影された撮影画像の発光輝度 Kを取り込み、第 1の閾値 S i及び第 2の閾値 S ₂と比較し、発光輝度 Kが第 2の閾値 S ₂以上で、かつ、第 1の閾値 S i以下である場合に、電圧計 2 2からフィラメント電圧 Vを取り込み、このフィラメント電圧 Vと記憶手段 2 1に記憶された電圧設定値 V。とを比較する。その結果、フィラメント電圧 Vが電圧設定値 V。以上の場合、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に記憶されたフイラメント劣化を読み込み、電子線照射状況はフィラメント劣化と判定する。一方、フィラメント電圧 Vが電圧設定値 V。より小さい場合、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に記憶された正常を読み込み、電子線照射状況は正常と判定する。そして判定結果は表示手段 8に運ばれ出力可能となる。続いて、演算手段 2 0の具体的処理を表した図 1 3のフローチヤ一ト図を用いて説明する。なお、図 5、図 7、図 9、図 1 1と同一部分には同一符号を用い、これらと重複する箇所については説明を省略する。

演算手段 2 0では、 S 5の過程において発光輝度 Kが第 2の閾値 S ₂以上であると判断した場合、電圧計 2 2からフィラメント電圧 Vを取り込む（S 1 2 ) 。そして、演算手段 2 0はこのフィラメント電圧 Vが記憶手段 2 1に記憶された電圧設定値 V。以上か否かを判断する（S 1 3 ) 。フィラメント電圧 Vが電圧設定値 V 。以上であれば、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に予め記憶された電子線照射状況から「フィラメント劣化」を読み込み、電子線照射状況はフィラメント劣化と判定する。一方、フィラメント電圧 Vが電圧設定値 V。以上でない場合、演算手段 2 0 は記憶手段 2 1に予め記憶された電子線照射状況から「正常」と読み込み、電子線照射状況は正常と判定する。

〔実施例 6〕

実施例 6は、実施例 4の例に、実施例 5と同様のグリッド電圧を調節し、フイラメントが放出する熱電子量を一定に制御するフィードバック制御手段（図示せず）を有する例である。かかる制御手段により、熱電子量が正常の範囲を超えた場合でもダリッド電圧の調節により、引き続き正常の範囲で電子線照射を行うことができる。定電圧制御型のフィラメント電源を用い、制御手段を用いる例について、図 1 4のブロック図を参照して説明する。なお、図 4、図 6、図 8、図 1 0、図 1 2と同一部分には同一符号を用い、これらと重複する箇所については説明を省略する。

図 1 4では記憶手段 2 1にフィラメント劣化が記憶されると共に、電流設定値 I。が記憶される。電流設定値 I。はフィラメント劣化を生じる際のフイラメント電流以上の値に設定され、かつ、電子線照射が正常に行われる際のフイラメント電流より低い値に設定される。電流設定値 I。を設定するに際し、フィラメント劣化時のフィラメント電流と正常時のフィラメント電流を把握しておくことが好ましい。また電流設定値 I。はフィラメントの電流初期値の 0 . 9倍に設定することも可能である。

本実施例の場合、定電圧制御型のフィラメント電源を用いていることから、フィラメントが経年の使用により劣化した場合、フィラメントの抵抗が大きくなると共に、フィラメント電流は減少し、十分な電子線照射が行われなくなる。また本実施例では、制御手段を有していることから、多少フィラメント劣化が生じた場合でも、制御手段によりグリツド電圧を調節し、正常時の電子線照射と変わらない状態とすることができる。フィラメント劣化が進み、制御手段では調節できない範囲となった場合、演算手段 2 0は電流設定値 I。と比較し、フィラメント劣化を判定する。この際、制御手段によるグリッド電圧の調節は最大限のものとなっているものの、フィラメント劣化により、取り出せる熱電子の量は減少し、発光輝度は正常時と比較し暗くなる。

演算手段 2 0では、フィラメント劣化を判定するに際し、撮影手段 6で撮影された撮影画像の発光輝度 Kを取り込み、第 1の閾値 S i及び第 2の閾値 S ₂と比較し、発光輝度 Kが第 2の閾値 S ₂以上でかつ第 1の閾値 S i以下である場合に電流計 2 3からフィラメント電流 Iを取り込み、このフィラメント電流 Iと記憶手段 2 1に記憶された電流設定値 I。とを比較する。その結果、フィラメント電流 I が電流設定値 I。以下の場合、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に記憶されたフィラメント劣化を読み込み、電子線照射状況はフィラメント劣化と判定する。一方、フイラメント電流 Iが電流設定値 I。より大きい場合、演算手段 2 0は記憶手段 2 1 に記憶された正常を読み込み、電子線照射状況は正常と判定する。そして判定結果は表示手段 8に運ばれ出力可能となる。

続いて、演算手段 2 0の具体的処理を表した図 1 5のフローチヤ一ト図を用いて説明する。なお、図 5、図 7、図 9、図 1 1、図 1 3と同一部分には同一符号を用い、これらと重複する箇所については説明を省略する。

演算手段 2 0では、 S 5の過程において、発光輝度 Kが第 2の閾値 S ₂以上であると判断した場合、電流計 23からフィラメント電流 Iを取り込む（S 1 4 ) 。そして、演算手段 2 0はこのフィラメント電流 Iが記憶手段 2 1に記憶された電流設定値 I。以下か否かを判定する（S 1 5 ) 。フィラメント電流 Iが電流設定値 I。以下であれば、演算手段 2 0は記憶手段 2 1に予め記憶された電子線照射状況力^ 「フィラメント劣化」を読み込み、電子線照射状況はフィラメント劣化と判定する。一方、フィラメント電流 Iが電流設定値 I。以下でない場合、演算手段 2 0は記憶手段 2 1で予め記憶された電子線照射状況から「正常」を読み込み、電子線照射状況は正常と判定する。

〔実施例 7〕

実施例 7は、演算手段 2 0が撮影手段 6により撮影された画像を複数のセグメントに分割し、セグメント毎の発光輝度を取り込む例である。図 1 6は撮影手段 6により撮影されたプラスチックフィルム材 1の平面図を表し、演算手段 2 0 により 1 2のセグメントに分割されている。プラスチックフィルム材 1は図 1 6 中の矢印の方向に搬送され、セグメント毎に分割されたプラスチックフィルム材 1の上部には電子線照射手段 4 (図示せず）を有している。演算手段 2 0は、このようにセグメントに分割された箇所の発光輝度 Kを取り込み、記憶手段 2 1に記憶された各閾値と比較することで、セグメント毎の発光輝度 Kを把握することができ、電子線照射状況が異常時の異常箇所を、セグメントの位置に対応させて、より詳細に把握することができる。図 1 6中の黒い箇所は、フィラメント切れを生じた際の発光輝度 Kを表し、セグメントの上部に設置されたフイラメントが切れていることを意味する。なお、本実施では 1 2のセグメントに分割された例を説明したが、セグメントの数はプラスチックフィルム材 1の幅、搬送速度により適宜変更可能である。

〔実施例 8〕

実施例 8は、撮影手段 6の配置を示した例である。図 1 7から図 1 9を参照して説明する。なお、図 1及び図 2と同一部分には同一符号を用い、これらと重複する箇所については説明を省略する。図 1 7では、図 1において照射処理室 5内に設置されていた撮影手段 6を収納する観測窓 7とステンレス鋼材等の金属で包囲された空間が照射処理室 5外である紙面手前方向に設置されている。 ·

図 1 8は図 1 7の B— B線断面であり、照射処理室 5内でプラスチックフィルム材 1に電子線照射手段 4から電子線が照射されている様子を表している。図 1 8において、撮影手段 6を収納する空間は中空箱状の搬送路 9の側面に平行して設置される。図 1において、撮影手段 6は観測窓 7越しにプラスチックフィルム材 1の搬送方向に対向する位置から発光を撮影していたのに対し、図 1 8において、撮影手段 6は観測窓 7越しにプラスチックフィルム材 1の搬送方向に直角する側面から発光を撮影する。かかる位置に撮影手段 6を収納する空間を設置することで、減圧下である照射処理室 5内に撮影手段 6を収納する空間を設けるのに比べ、観測窓 7の気密を考慮するだけでよく、撮影手段 6を収納する空間の取り付けが容易となる。なお、撮影手段 6はプラスチックフィルム材 1の幅方向全体が撮影できるよう、プラスチックフィルム材 1の斜め上方に配置することが好ましい。プラスチックフィルム材 1の幅が広い場合、奥行き方向の撮影が困難となるため、かかる場合、図 1 9に示すミラー 2 4を設けることがより好ましい。ミラー 2 4を用いた場合、撮影手段 6は観測窓 7越しにミラー 2 4にレンズを向け、ミラー 2 4で反射した発光を撮影することとなる。その際ミラー 2 4はブラスチックフィルム材 1の発光が捉えられるよう、斜めに傾けた状態で設置する。

Claims

請求の範囲

1 . 複数のフィラメントが放出する熱電子を加速することで電子線を照射処理室内の被照射物に照射する電子線照射手段と、前記電子線が前記被照射物に照射されることにより放出する発光を撮影する撮影手段と、電子線照射状況が予め記憶された記憶手段と、前記撮影手段により撮影された画像を処理し、前記記憶手段に記憶された電子線照射状況を判定する演算手段と、を有する監視装置付き電子線照射装置であって、前記記憶手段は、前記電子線照射状況に対応する画像の輝度が記憶されると共に、前記電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、又は真空窓劣化のうち少なくとも 3つの電子線照射状況が記憶され、前記演算手段は、前記撮影手段により撮影された画像を取り込んで、前記記憶手段 -に記憶された画像の輝度と比較し、前記画像の輝度と関連する前記記憶手段に記憶された電子線照射状況を読み込んで電子線照射状況を判定することを特徴とする監視装置付き電子線照射装置。

2 . 複数のフィラメントが放出する熱電子を加速することで電子線を照射処理室内の被照射物に照射する電子線照射手段と、前記電子線が前記被照射物に照射されることにより放出する発光を撮影する撮影手段と、電子線照射状況が予め記憶された記憶手段と、前記撮影手段により撮影された画像を処理し、前記記憶手段に記憶された電子線照射状況を判定する演算手段と、を有する監視装置付き電子線照射装置であって、前記記憶手段は、電子線照射が正常に行われている際に放出する発光輝度の上限値に設定される第 1の閾値と、電子線照射が正常に行われている際に放出する発光輝度の下限値に設定され、かつ、軸ずれを生じている際に放出する発光輝度よりも高い値に設定される第 2の閾値と、前記第 2の閾値より低い値に設定され、かつ、フィラメント切れが生じた際に放出する発光輝度よりも高い値に設定され、かつ、軸ずれを生じている際に放出する発光輝度の下限値に設定される第 3の閾値と、が記憶されると共に、前記 3つの閾値で区切られる領域に対応し、かつ、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、又は真空窓劣化のうち少なくとも 3つの電子線照射状況が記憶され、前記演算手段は、前記撮影手段により撮影された画像の発光輝度を取り込み、前記記憶手段に記憶された各閾値と比較し、前記第 2の閾値以上かつ前記第 1の閾値以下の際に、前記記憶手段に記憶された電子線照射状況を読み込み、前記電子線照射状況は正常と判定し、前記第 2の閾値より低く前記第 3の閾値以上の際に、前記記憶手段に記憶された電子線照射状況を読み込み、前記電子線照射状況は軸ずれと判定し、前記第 3の閾値より低い際に、前記記憶手段に記憶された電子線照射状況のうち、前記電子線照射状況はフイラメント切れと判定することを特徴とする監視装置付き電子線照射装置。

3. 前記記憶手段は、電子線照射が正常に行われている際に放出する発光輝度の上限値に設定され、かつ、真空窓劣化が生じた際に放出される発光輝度よりも低い値に設定される第 1の閾値が記憶されると共に、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、及び真空窓劣化が記憶され、前記演算手段は、前記第 1の閾値より高い際に、前記記憶手段に記憶された電子線照射状況を読み込み、前記電子線照射状況は真空窓劣化であると判定することを特徴とする請求項 2に記載の監視装置付き電子線照射装置。

4 . 前記電子線照射手段は、前記複数のフィラメントに接続される定電流制御型のフィラメント電源を有すると共に、前記フィラメントの電圧を測定する電圧計を有し、前記記憶手段は、真空窓劣化を生じる際のフィラメント電圧よりも高い値に設定され、かつ、フィラメント劣化を生じる際のフィラメント電圧以下に設定される電圧設定値を記憶すると共に、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、真空窓劣化、及びフィラメント劣化が記憶され、前記演算手段は、前記撮影手段により撮影された画像の発光輝度が前記第 1の閾値より高い際に前記電圧計からフイラメント電圧を取り込み、前記記憶手段に記憶された電圧設定値と比較することにより、前記電圧設定値以上の場合にフィラメント劣化と判定することを特徴とする請求項 3に記載の監視装置付き電子線照射装置。

5 . 前記電子線照射手段は、前記複数のフィラメントに接続される定電圧制御型のフイラメント電源を有すると共に、前記フィラメントの電流を測定する電流計を有し、前記記憶手段は、フィラメント劣化を生じる際のフィラメント電流以上に設定され、かつ、軸ずれを生じる際のフィラメント電流よりも低い値に設定される電圧設定値を記憶すると共に、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、真空窓劣化、及びフィラメント劣化が記憶され、前記演算手段は、前記撮影手段により撮影された面像の発光輝度が前記第 2の閾値より低く、前記第 3の閾値以上の際に前記電流計からフイラメント電流を取り込み、前記記憶手段に記憶された電流設定値と比較することにより、前記電流設定値以下の場合にフィラメント劣化を判定することを特徴とする請求項 3に記載の監視装置付き電子線照射装置。

6 . 前記電子線照射手段は、前記複数のフィラメントに接続される定電流制御型のフイラメント電源を有すると共に、前記フィラメントの電圧を測定する電圧計を有し、前記フィラメントの対向部にダリッド電源に接続されるダリッドを有すると共に、前記ダリッド電源の電圧を調節することにより前記フィラメントが放出する熱電子量を一定に制御する制御手段を有し、前記記憶手段は、電子線照射が正常に行われる際のフィラメント電圧より高い値に設定され、かつ、フイラメント劣化を生じる際のフィラメント電圧以下に設定される電圧設定値を記憶すると共に、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、真空窓劣化、及びフィラメント劣化が記憶され、前記演算手段は、前記撮影手段により撮影された画像の発光輝度が前記第 2の閾値以上かつ前記第 1の閾値以下の際に前記電圧計からフィラメント電圧を取り込み、前記記憶手段に記憶された電圧設定値と比較することにより、前記電圧設定値以上の場合にフィラメント劣化と判定することを特徴とする請求項 3に記載の監視装置付き電子線照射装置。

7 . 前記電子線照射手段は、前記複数のフィラメントに接続される定電圧制御型のフィラメント電源を有すると共に、前記フィラメントの電流を測定する電流計を有し、前記フィラメントの対向部にダリッド電源に接続されるダリッドを有すると共に、前記ダリッド電源の電圧を調節することにより前記フイラメントが放出する熱電子量を一定に制御する制御手段を有し、前記記憶手段は、フィラメント劣化を生じる際のフィラメント電流以上の値に設定され、かつ、電子線照射が正常に行われる際のフィラメント電流より低い値に設定される電流設定値を記憶すると共に、電子線照射状況を表す正常、軸ずれ、フィラメント切れ、真空窓劣化、及びフィラメント劣化が記憶され、前記演算手段は、前記撮影手段により撮影された画像の発光輝度が前記第 1の閾値より高い際に前記電流計からフィラメント電流を取り込み、予め前記記憶手段に記憶された電流設定値と比較することにより、前記電流設定値以下の場合にフィラメント劣化と判定することを特徴とする請求項 3に記載の監視装置付き電子線照射装置。

8 . 前記記憶手段に記憶された前記電圧設定値は前記フイラメントの電圧初期値の 1 . 1倍に設定されることを特徵とする請求項 4又は請求項 6に記載の監視装置付き電子線照射装置。

9 . 前記記憶手段に記憶された前記電流設定値は前記フィラメントの電流初期値の 0 . 9倍に設定されることを特徴とする請求項 5又は請求項 7に記載の監視装置付き電子線照射装置。

1 0 . 前記演算手段は、前記撮影手段により撮影された画像を複数のセグメントに分割し、前記セグメント毎の発光輝度を前記記憶手段に記憶された閾値と比較することを特徴とする請求項 1〜 9のいずれか 1項に記載の監視装置付き電子線照射装置。