WO2023062871A1 - 電子線監視装置及び電子線照射システム - Google Patents

電子線監視装置及び電子線照射システム Download PDF

Info

Publication number
WO2023062871A1
WO2023062871A1 PCT/JP2022/023485 JP2022023485W WO2023062871A1 WO 2023062871 A1 WO2023062871 A1 WO 2023062871A1 JP 2022023485 W JP2022023485 W JP 2022023485W WO 2023062871 A1 WO2023062871 A1 WO 2023062871A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electron beam
ray
rays
detection unit
ray detection
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/023485
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
信二郎 松井
Original Assignee
浜松ホトニクス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 浜松ホトニクス株式会社 filed Critical 浜松ホトニクス株式会社
Publication of WO2023062871A1 publication Critical patent/WO2023062871A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • G21K5/04—Irradiation devices with beam-forming means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects

Definitions

  • the present disclosure relates to an electron beam monitoring device and an electron beam irradiation system.
  • Patent Document 1 describes a system equipped with an electron beam irradiation device that irradiates an object to be irradiated with an electron beam through an exit window (electron beam extraction member).
  • An X-ray detector is provided on the side wall of the vacuum container (scan horn) of this electron beam irradiation apparatus for the purpose of measuring the electron beam guided from the inside of the vacuum container to the outside.
  • the dose and distribution of the electron beam irradiated to the object to be irradiated may change due to factors such as the generation of microdischarges and changes in the transmittance of the exit window. Therefore, for example, when an electron beam irradiation system is used for ink curing in printing, problems such as a part of the ink not being cured may occur. Therefore, in the electron beam irradiation system as described above, the dose and distribution of the electron beam irradiated to the object to be irradiated are monitored (in other words, the dose and distribution of the electron beam being irradiated to the object to be irradiated are detected in real time). is desired.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and aims to provide an electron beam monitoring device and an electron beam irradiation system capable of monitoring the dose and distribution of an electron beam irradiated onto an object to be irradiated. do.
  • An electron beam monitoring device for monitoring an electron beam in an electron beam irradiation system including an electron beam irradiation device for irradiating an object to be irradiated with an electron beam through an exit window. a first X-ray detection unit for detecting X-rays, having a detection surface facing between the exit window and the object to be irradiated; a second X-ray detector that detects the two-dimensional distribution.
  • the electron beam irradiated onto the object to be irradiated through the exit window irradiates the object to be irradiated, for example, while repeatedly colliding with gas molecules in the irradiation atmosphere between the exit window and the object. X-rays are generated accordingly.
  • the electron beam irradiated onto the irradiated object through the exit window has a close relationship with the X-rays generated along with the irradiation of the electron beam. Therefore, it is found that by monitoring the X-rays, the electron beam irradiated to the irradiated object can be monitored.
  • the first X-ray detection unit can monitor the dose of X-rays generated by the electron beam irradiated to the object.
  • the second X-ray detector can monitor the distribution of X-rays generated by the electron beam irradiated to the object. Therefore, it is possible to monitor the dose and distribution of the electron beam irradiated to the irradiated object.
  • the exit window has an elongated shape
  • the first X-ray detector is arranged at a position spaced apart from the exit window in the longitudinal direction of the exit window. good too.
  • Such arrangement of the first X-ray detection unit is effective in monitoring the overall dose of generated X-rays with the first X-ray detection unit when the exit window has an elongated shape.
  • the first X-ray detection section may include only one first X-ray detector having only one channel for detecting X-rays.
  • the first X-ray detector which has only one channel for detecting X-rays, can be used to easily monitor the overall dose of generated X-rays without complex signal processing. It becomes possible.
  • the first X-ray detection section may include a plurality of first X-ray detectors each having only one channel for detecting X-rays. Furthermore, the pair of first X-ray detectors out of the plurality of first X-ray detectors are arranged to face each other across an electron beam reachable range, which is the reach of the electron beam irradiated from the electron beam irradiation device. may have been In this case, by using a plurality of first X-ray detectors having only one channel for detecting X-rays, it is possible to more accurately monitor the overall dose of the generated X-rays.
  • the second X-ray detection section may have an elongated detection surface. In this case, it is possible to monitor the distribution of X-rays in the longitudinal direction of the exit window by using the second X-ray detection section having an elongated detection surface.
  • the second X-ray detector includes a second X-ray detector having a plurality of channels for detecting X-rays, and the channels are arranged one-dimensionally or two-dimensionally.
  • the distribution of X-rays can be monitored in more detail by using the second X-ray detector having a plurality of channels arranged one-dimensionally or two-dimensionally.
  • the second X-ray detection unit includes a plurality of second X-ray detectors having only one channel for detecting X-rays, and the second X-ray detectors are one-dimensional Alternatively, they may be arranged two-dimensionally. In this case, it is possible to monitor the distribution of X-rays in more detail using a plurality of second X-ray detectors arranged one-dimensionally or two-dimensionally.
  • An electron beam monitoring apparatus includes a collimator that is arranged between an exit window and a second X-ray detection unit and restricts the traveling direction of X-rays along a direction facing the exit window.
  • a collimator that is arranged between an exit window and a second X-ray detection unit and restricts the traveling direction of X-rays along a direction facing the exit window.
  • An electron beam monitoring apparatus may include a blocking section capable of blocking X-rays input to the second X-ray detection section.
  • the blocking section can block X-rays so that the X-rays are not input to the second X-ray detection section except during detection, for example. This makes it possible to prevent the sensitivity of the second X-ray detection unit from changing as the X-ray irradiation time to the second X-ray detection unit increases.
  • the first X-ray detection unit and the second X-ray detection unit may be arranged at positions that do not interfere with irradiation of the object to be irradiated with the electron beam. Furthermore, the first X-ray detection unit and the second X-ray detection unit may be arranged outside the electron beam reachable range, which is the range where the electron beams emitted from the electron beam irradiation device reach. In this case, it is possible to dispose the first X-ray detector and the second X-ray detector at positions that do not interfere with irradiation of the electron beam to the irradiated object.
  • the electron beam monitoring apparatus may include a correction unit that corrects the detection result of the second X-ray detection unit based on the detection result of the first X-ray detection unit. This makes it possible to correct the detection result of the second X-ray detection unit based on the detection result of the first X-ray detection unit, thereby suppressing adverse effects due to sensitivity fluctuations of the second X-ray detection unit. This makes it possible to accurately detect the one-dimensional distribution or two-dimensional distribution of X-rays, and to accurately monitor the distribution of electron beams with which the object is irradiated.
  • the first X-ray detection unit acquires detection data over time
  • the second X-ray detection unit acquires detection data over time in a plurality of channels
  • the unit calculates the variation rate of the detection data acquired by the first X-ray detection unit as the first variation rate, and calculates the sum or average variation rate of the plurality of detection data acquired by the second X-ray detection unit as the second variation.
  • a correction coefficient may be multiplied by each of the detection data acquired by the plurality of channels in the second X-ray detector so that the second variation rate matches the first variation rate. In this case, it is possible to effectively correct the detection result of the second X-ray detection unit.
  • the electron beam irradiation system includes a transport mechanism having a transport surface for transporting the object to be irradiated, and the first X-ray detector is in a direction along the transport surface.
  • the second X-ray detector may be arranged at a position separated from the conveying surface in a predetermined direction intersecting the conveying direction of the conveying mechanism, and the second X-ray detector may be arranged on the opposite side of the conveying surface from the exit window side.
  • the first X-ray detector and the second X-ray detector can be applied to positions that do not affect transport.
  • An electron beam irradiation system includes the electron beam monitoring device. Also in the electron beam irradiation system, since the electron beam monitoring device is provided, it is possible to monitor the dose and distribution of the electron beam irradiated to the object to be irradiated.
  • an electron beam monitoring device and an electron beam irradiation system capable of monitoring the dose and distribution of the electron beam irradiated onto the object.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electron beam irradiation system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the electron beam irradiation apparatus of FIG. 3 is a schematic diagram showing the electron beam monitoring apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the point sensor of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a flow chart showing an example of an electron beam monitoring method using the electron beam monitoring apparatus of FIG.
  • FIG. 6 is another flow chart showing an example of the electron beam monitoring method by the electron beam monitoring apparatus of FIG.
  • FIG. 7 is a table showing an example of correction of line sensor detection data based on point sensor detection data.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an electron beam monitoring apparatus according to a modification.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view showing an electron beam monitoring apparatus according to another modification.
  • 10 is a schematic perspective view showing a point sensor as the second X-ray detector in FIG. 9.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electron beam irradiation system 100.
  • FIG. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the electron beam irradiation device 1.
  • the X-, Y-, and Z-directions are based on the directions shown and are for convenience. In our example, the X direction corresponds to the horizontal direction, the Y direction corresponds to the horizontal direction perpendicular to the X direction, and the Z direction corresponds to the vertical direction.
  • an electron beam irradiation system 100 is a system used to sterilize, dry, or modify the surface of an object S to be irradiated by irradiating the object S with an electron beam.
  • the object S to be irradiated is a printed matter, and the electron beam irradiation system 100 is used for drying ink on the printed matter.
  • the object S to be irradiated is not particularly limited, and may be various objects.
  • the irradiation of the electron beam to the object S to be irradiated is not limited to the entire object S to be irradiated, and a part of the object to be irradiated S may be irradiated.
  • the electron beam irradiation system 100 includes an electron beam irradiation device 1 , a transport mechanism 8 and a controller 9 .
  • the electron beam irradiation apparatus 1 is airtightly attached to a chamber 30 forming an electron beam passage hole 20 and to the chamber 30 so as to block one end side of the electron beam passage hole 20 in the Z direction. It has an electron gun 40 and an electron beam transmission unit 50 airtightly attached to the chamber 30 so as to block the other end side of the electron beam passage hole 20 in the Z direction.
  • the electron beam EB generated by the electron gun 40 travels through the electron beam passage hole 20 along the Z direction and exits through the exit window 55 of the electron beam transmission unit 50 .
  • the chamber 30 has a housing 31 to which an electron gun 40 that generates electron beams is attached.
  • the housing 31 is made of metal and has a cylindrical shape.
  • the electron gun 40 has a rectangular parallelepiped case 41 made of metal.
  • the case 41 is airtightly fixed to the housing 31 .
  • An insulating block 42 made of an insulating material (for example, epoxy resin, etc.) is arranged in the case 41 .
  • the insulating block 42 includes a base portion 42a housed in the case 41 and a protruding portion 42b protruding from the base portion 42a in the Z direction.
  • a tip portion of a connector 43 is embedded in the insulating block 42 .
  • the connector 43 is for supplying a high voltage from an external power supply to the filament 44, which is the cathode.
  • a proximal end portion of the connector 43 protrudes outside the case 41 .
  • a pair of internal wires 46 , 46 are connected to the tip of the connector 43 .
  • the pair of internal wirings 46, 46 extends to the front end of the projecting portion 42b and is connected to a pair of power supply pins 47, 47, respectively.
  • a filament 44 is stretched over the tips of the pair of power supply pins 47 , 47 .
  • a grid electrode 48 is fixed to the projecting portion 42b so as to surround the power supply pin 47 and the filament 44 .
  • the housing 31 is provided with the alignment coil 2 and the focusing coil 3 so as to form a pair with the electron beam passing hole 21 interposed therebetween. After the electron beam EB emitted from the electron gun 40 and passing through the electron beam passage hole 21 is adjusted by the alignment coil 2 so that the center line of the electron beam EB is aligned with the center line of the electron beam passage hole 20, It is focused on the electron beam transmission unit 50 by the focusing coil 3 .
  • the housing 31 is provided with an exhaust pipe 4 that connects the electron beam passage hole 21 and a vacuum pump, thereby evacuating the inside of the chamber 30 (that is, the electron beam passage hole 20).
  • the chamber 30 has a deflection tube 32 fixed to the other end of the housing 31 in the Z direction.
  • the deflection tube 32 has a quadrangular prism shape.
  • the cross section of the electron beam passage hole 22, which is the portion of the electron beam passage hole 20 formed by the deflection tube 32, has a rectangular shape whose longitudinal direction is the Y-axis direction.
  • a deflection coil 5 that deflects the electron beam EB passing through the deflection tube 32 is attached to the outside of the deflection tube 32 .
  • An electron beam EB focused by the focusing coil 3 and passing through the electron beam passage hole 22 is deflected in the Y-axis direction by the deflection coil 5 .
  • the chamber 30 has a scanning tube 33 fixed to the other end of the deflection tube 32 in the Z direction.
  • the scan tube 33 has a quadrangular prism shape that widens toward the other end in the Z direction.
  • the cross section of the electron beam passage hole 23, which is the portion of the electron beam passage hole 20 formed by the scanning tube 33, has a rectangular shape whose longitudinal direction is the Y-axis direction.
  • the electron beam transmission unit 50 is arranged at the exit side opening of the scanning tube 33 .
  • the electron beam transmission unit 50 is hermetically fixed to the scanning tube 33 .
  • the electron beam transmission unit 50 includes a window frame body 50A. Inside the window frame 50A, a rectangular (elongated shape) support member 52 and an emission window 55 having the Y-axis direction as the longitudinal direction are arranged. Support member 52 includes a mesh portion.
  • the exit window 55 is a thin film member made of titanium.
  • the exit window 55 is arranged to cover the support member 52 .
  • the exit window 55 is supported on the support member 52 and allows the electron beam EB passing through the inside of the scanning tube 33 to pass therethrough.
  • electrons are emitted from the filament 44 when a high voltage is applied to the filament 44 .
  • Electrons emitted from the filament 44 are accelerated and focused by an electric field formed by the grid electrode 48, thereby emitting an electron beam EB in the Z-axis direction.
  • the electron beam EB that is emitted and passes through the electron beam passage hole 21 is adjusted by the alignment coil 2 so that the center line of the electron beam EB coincides with the center line of the electron beam passage hole 20 , and then by the focusing coil 3 . , is focused on the electron beam transmission unit 50 .
  • An electron beam EB focused by the focusing coil 3 and passing through the electron beam passage hole 22 is deflected in the Y-axis direction by the deflection coil 5 .
  • the electron beam EB deflected in the Y-axis direction by the deflection coil 5 is transmitted through the exit window 55 of the electron beam transmission unit 50 and emitted to the outside.
  • the electron beam EB emitted to the outside is irradiated to the object S transported by the transport mechanism 8 (see FIG. 1) in the electron beam reaching range RA, and the object S reacts (drying, sterilization, surface modification, etc.).
  • the electron beam reachable range RA is a reachable range of the electron beam EB emitted from the electron beam irradiation device 1 .
  • the transport mechanism 8 has a movable belt 81.
  • the transport mechanism 8 has a transport surface 82 for transporting the object S to be irradiated.
  • the conveying surface 82 is configured by the surface of the belt 81, for example.
  • the transport mechanism 8 places and transports the object S to be irradiated on the transport surface 82 .
  • the transport surface 82 faces the exit window 55 .
  • the transport mechanism 8 transports the irradiation object S on the transport surface 82 so as to pass through the electron beam reaching range RA along the X direction.
  • the transport mechanism 8 is not particularly limited, and various mechanisms may be used.
  • the controller 9 is a computer composed of a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and the like. Various operations of the controller 9 are controlled by, for example, loading a program stored in the ROM onto the RAM and executing the program by the CPU.
  • the controller 9 may be configured as hardware such as an electronic circuit.
  • the controller 9 controls various operations of the electron beam irradiation system 100 .
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the electron beam monitoring device 10.
  • the electron beam irradiation system 100 of this embodiment includes an electron beam monitoring device 10 that monitors the electron beam EB irradiated onto the object S to be irradiated. Monitoring includes detecting the electron beam EB in real time while the object S is being irradiated with the electron beam EB. Surveillance is also referred to as monitoring.
  • the electron beam monitoring apparatus 10 monitors the electron beam EB by monitoring the X-rays generated by the irradiation of the electron beam EB, rather than the electron beam EB itself irradiated to the object S to be irradiated. First, the reason why the electron beam monitoring apparatus 10 performs X-ray monitoring will be described below.
  • the electron beam EB emitted from the electron beam irradiation apparatus 1 through the emission window 55 into the irradiation atmosphere repeatedly collides with gas molecules in the irradiation atmosphere and attenuates its energy.
  • the reaching distance of the ray EB is very short, and in the case of a low-energy electron beam with an acceleration voltage of about 70 kV to 150 kV, which is used especially for printing applications, the electron beam EB reaches only about several mm to several tens of mm from the exit window 55.
  • the electron beam reaching range RA is also several mm to several tens of mm from the exit window 55 .
  • X-rays are also generated at the same time. X-rays are generated, for example, by collision between the exit window 55 of the electron beam irradiation device 1 and the electron beam EB, and by collision of the electron beam EB with gas molecules in the irradiation atmosphere. That is, the amount of the electron beam EB irradiated onto the object S to be irradiated through the exit window 55 is closely related to the amount of X-rays generated along with the irradiation of the electron beam EB.
  • the X-ray detector does not need to be installed within the electron beam reachable range RA, and can be installed at a position several tens of centimeters away. Therefore, the X-ray detector can be installed at a peripheral position that does not interfere with the transport mechanism 8 and the irradiation object S, and X-rays can be detected in real time while the electron beam irradiation system 100 is actually operated.
  • the electron beam monitoring apparatus 10 that performs such X-ray monitoring has a point sensor 60 , a line sensor 70 and a collimator 75 .
  • the point sensor 60 is an X-ray detector (first X-ray detector) that detects X-rays.
  • the point sensor 60 here is a sensor that has high radiation durability and is capable of stably measuring an X-ray dose over a long period of time.
  • the point sensor 60 has a detection surface 61 facing between the exit window 55 and the object S to be irradiated.
  • the detection surface 61 faces the space between the exit window 55 and the irradiated object S at a position facing the exit window 55 (in other words, immediately below the exit window 55 or within the electron beam reaching range RA). is provided in
  • the detection surface 61 is provided so as to be perpendicular to the Y direction.
  • the point sensor 60 is arranged at a position that does not interfere with irradiation of the object S to be irradiated with the electron beam EB. In this embodiment, the point sensor 60 is arranged outside the electron beam reaching range RA. The point sensor 60 is arranged at a position spaced apart from the exit window 55 and the transport surface 82 in the Y direction. The Y direction corresponds to the longitudinal direction of the exit window 55 . The Y direction corresponds to a predetermined direction that is along the transport surface 82 and intersects the transport direction. The point sensor 60 is arranged on the side of the exit window 55 and the transport surface 82 . The point sensors 60 are arranged around the exit window 55 and the transport surface 82 . The point sensor 60 is fixed to the frame or the like of the electron beam irradiation system 100 by, for example, a support member (not shown).
  • the point sensor 60 is an X-ray detector that has only one channel for detecting X-rays. More specifically, the point sensor 60 has only one detection element having only one detection signal output portion corresponding to one detection surface. In other words, point sensor 60 is a sensor having only one pixel.
  • the point sensor 60 temporally acquires detection data regarding the dose of X-rays in one channel (pixel).
  • the point sensor 60 is connected to the controller 9 and its operation is controlled by the controller 9 .
  • the point sensor 60 outputs the detection result to the controller 9 .
  • the point sensor 60 constitutes a first X-ray detection section.
  • the point sensor 60 is selected, for example, to have a track record of stability and to be able to reliably measure long-term dose fluctuations.
  • the point sensor 60 constantly detects the X-ray dose over the entire Y-direction at any Z position within the electron beam reachable range RA, so that the relative total X-ray dose can always be detected.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the point sensor 60.
  • the point sensor 60 mainly includes a substantially rectangular parallelepiped bottomed case 62 having an opening H2, an X-ray transparent plate-like cover 63 closing the opening H2, and a phosphor layer housed in the bottomed case 62. 64 , a photodiode 65 , and a connector 66 fixed to the bottomed case 62 and electrically connected to the photodiode 65 .
  • the surface of the flat lid 63 constitutes the detection surface 61 .
  • the phosphor layer 64 wavelength-converts X-rays, which pass through the flat lid 63 and enter the bottomed case 62 from the outside of the bottomed case 62 , into fluorescent light having a wavelength detectable by the photodiode 65 .
  • Phosphor layer 64 is a layer of deposited crystalline X-ray phosphor. The fluorescence wavelength-converted from the X-rays by the phosphor layer 64 is irradiated to the photoelectric conversion portion 67 in the photodiode 65 .
  • the X-ray phosphor constituting the phosphor layer 64 is not particularly limited as long as it can convert the wavelength of X-rays into fluorescence of a wavelength detectable by the photodiode 65, and is appropriately selected according to the photoelectric conversion unit 67 to be used. selected.
  • the X-ray phosphor constituting the phosphor layer 64 is hardly deteriorated by incident X-rays, and the dependence of the amount of emitted light on temperature is small (approximately ⁇ 1.0%/10° C., and this value is The rate of change in the amount of light emitted when the temperature is changed is expressed as a percentage based on the amount of light emitted at 20 ° C.) .
  • Tb is an activator necessary for allowing Gd 2 O 2 S to function as an X-ray phosphor.
  • the phosphor layer 64 may be composed of an X-ray phosphor using a material that is less colored (browning) by radiation.
  • the photodiode 65 photoelectrically converts the fluorescence emitted from the phosphor layer 64 and outputs an electric signal.
  • the photodiode 65 includes a substantially rectangular parallelepiped bottomed case 68 having an opening H5, a plate-like lid 69 closing the opening H5, and a photoelectric conversion section 67 housed in the bottomed case 68.
  • the bottomed case 68 has an internal space in which the photoelectric conversion section 67 can be accommodated and fixed.
  • the constituent material of the bottomed case 68 is not particularly limited as long as it is an insulating material, and examples thereof include materials with excellent heat resistance and mechanical strength (for example, ceramic materials).
  • the flat lid 69 is a flat plate made of quartz glass that is less colored by radiation.
  • the photoelectric conversion section 67 has a structure of a PN photodiode (for example, Si photodiode) having a pn junction.
  • the light-receiving surface of the photoelectric conversion unit 67 is the incident-side surface of the insulating film 67c.
  • the insulating film 67c is, for example, a silicon nitride film (SiN film).
  • the point sensor 60 is provided with ozone corrosion prevention measures, such as covering the bottomed case 62 and the surface of the wiring for transmitting signals from the point sensor 60 with an oxidation-resistant metal (for example, stainless steel). may
  • the connector 66 is fitted and fixed to the bottom of the bottomed case 62 .
  • One ends of conductive wires 66a and 66b are electrically connected to the connector 66, and the other end of the wire 66a is an electrode (not shown) connected to the n-type semiconductor layer 67a of the photodiode 65. ), and the other end of the wire 66 b is electrically connected to an electrode (not shown) connected to the p-type semiconductor layer 67 b of the photodiode 65 .
  • An electrical signal output from the photoelectric conversion portion 67 of the photodiode 65 is output to the outside of the bottomed case 62 through the connector 66 .
  • the line sensor 70 is an X-ray detector (second X-ray detector) that detects one-dimensional distribution or two-dimensional distribution of X-rays.
  • the line sensor 70 has a detection surface 71 elongated in the Y direction.
  • the Y-direction width of the detection range of the line sensor 70 may be, for example, 300 mm to 2000 mm, or may be, for example, 450 mm to 1000 mm.
  • the line sensor 70 is arranged at a position that does not interfere with irradiation of the object S to be irradiated with the electron beam EB. In this embodiment, the line sensor 70 is arranged outside the electron beam reaching range RA.
  • the line sensor 70 is arranged such that the detection surface 71 faces the exit window 55 .
  • the line sensor 70 is arranged on the opposite side of the transport surface 82 of the transport mechanism 8 from the exit window 55 side.
  • the line sensor 70 is fixed to the frame or the like of the electron beam irradiation system 100 by, for example, a support member (not shown).
  • the line sensor 70 has a plurality of channels for detecting X-rays, and the channels are arranged one-dimensionally or two-dimensionally. More specifically, it has a plurality of detection elements each having one detection signal output section corresponding to one detection surface. A plurality of detection elements of the line sensor 70 are arranged one-dimensionally or two-dimensionally, in other words, a sensor having a plurality of pixels.
  • the line sensor 70 is a one-dimensional line sensor in which several hundred or more X-ray phosphors and semiconductor photodetection elements having sensitivity capable of detecting fluorescence from the X-ray phosphors are arranged in a length of several hundred millimeters. (eg a photodiode array) can be used.
  • the line sensor 70 acquires detection data relating to the dose of X-rays over time in each of a plurality of channels corresponding to a plurality of detection elements.
  • the line sensor 70 is connected to the controller 9 and its operation is controlled by the controller 9 .
  • the line sensor 70 outputs the detection result to the controller 9 .
  • the line sensor 70 constitutes a second X-ray detection section.
  • the line sensor 70 can measure the positional distribution of X-rays, for example, with high spatial resolution (several mm or less).
  • the line sensor 70 can instantaneously acquire an X-ray dose profile in the longitudinal direction (Y direction).
  • the line sensor 70 can constantly detect whether there is any change in the X-ray distribution in the Y direction.
  • the line sensor 70 can accurately monitor relative X-ray distribution changes.
  • the collimator 75 is arranged between the exit window 55 and the line sensor 70, restricts the traveling direction of the X-rays along the Z direction (the direction facing the exit window 55), and restricts the X-rays passing through the collimator 75. Limit your viewing angle.
  • the collimator 75 is arranged between the electron beam reachable range RA and the line sensor 70 .
  • the collimator 75 parallelizes the traveling direction of the X-rays incident on the line sensor 70 along the Z direction (see the arrow in FIG. 3).
  • the collimator 75 is made of a material with high X-ray absorption properties (for example, tungsten, lead, stainless steel, etc.).
  • the collimator 75 has a plurality of circular through holes 75h penetrating in the Z direction.
  • the pitch of the multiple through-holes 75 h is greater than the pitch of the multiple channels in the line sensor 70 .
  • the pitch of the through holes 75h is 10 mm, whereas the pitch of the channels of the line sensor 70 is 0.4 mm.
  • the collimator 75 is fixed to the electron beam irradiation system 100 or the frame of the line sensor 70 by, for example, a support member (not shown).
  • the controller 9 has a correction section 91 that corrects the detection result of the line sensor 70 based on the detection result of the point sensor 60.
  • the correction unit 91 calculates the rate of change of the detection data acquired by the point sensor 60 as the first rate of change.
  • the correction unit 91 calculates the variation rate of the total sum of each detection data of the plurality of channels acquired by the line sensor 70 as the second variation rate.
  • the correction unit 91 multiplies each of the detection data acquired by the plurality of channels of the line sensor 70 by a correction coefficient so that the second variation rate matches the first variation rate. Processing of the correction unit 91 will be described later.
  • the controller 9 monitors the dose and distribution of the electron beam EB irradiated to the object S based on the X-ray monitoring results from the point sensor 60 and the line sensor 70 .
  • a method for obtaining the dose of the electron beam EB from the measured amount of X-rays is not particularly limited, and various known methods can be used.
  • a GUI (Graphical User Interface) 92 is connected to the controller 9 .
  • the GUI 92 constitutes a display section for displaying the results of X-ray and electron beam EB monitoring, and also constitutes an operation input section for inputting various settings to the controller 9 .
  • FIG. 5 An example of the electron beam monitoring method by the electron beam monitoring device 10 will be specifically described with reference to the flow charts of FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 5 An example of the electron beam monitoring method by the electron beam monitoring device 10 will be specifically described with reference to the flow charts of FIGS. 5 and 6.
  • the continuous use limit time of the line sensor 70 is set (step S1).
  • the continuous use time limit of the line sensor 70 corresponds to a period during which the difference in deterioration (difference in decrease in detectability) between a plurality of channels is less than a predetermined value when the line sensor 70 is used continuously.
  • the continuous use time limit of the line sensor 70 may be determined in advance and stored in the controller 9 .
  • the fluctuation rate threshold of the line sensor 70 is set (step S2).
  • the variability threshold of the line sensor 70 is a threshold for determining whether the variability of the data detected by the line sensor 70 is within a required standard.
  • the variation rate threshold of the line sensor 70 may be determined in advance and stored in the controller 9 .
  • the order of steps S1 and S2 is random.
  • step S3 the line sensor 70 is initialized (step S3).
  • step S3 all channels of the line sensor 70 are normalized (shading correction).
  • the detection data of all channels of the line sensor 70 when the electron beam EB is irradiated is corrected to a constant value.
  • the detection data of all the channels of the line sensor 70 are corrected to post-correction detection data (described later) at that time.
  • the detection data at that time are obtained as initial values (step S4). Further, in the point sensor 60, the detection data at that time is acquired as an initial value (step S5).
  • a second variation rate which is the variation rate of the total sum of detected data in each channel of the line sensor 70, is calculated (step S7).
  • the second variation rate is the variation rate based on the sum of the initial values in each channel of the line sensor 70 .
  • the second variation rate is "("sum of detection data in each channel of line sensor 70"-"sum of initial values in each channel of line sensor 70")/"sum of initial values in each channel of line sensor 70. "” is calculated.
  • the detection data of the point sensor 60 is acquired (step S8).
  • a first variation rate which is the variation rate of the detection data of the point sensor 60, is calculated (step S9).
  • the first rate of change is the rate of change based on the initial value of the point sensor 60 .
  • the first variation rate is calculated by “(“detection data of point sensor 60” ⁇ “initial value of point sensor 60”)/“initial value of point sensor 60””.
  • a correction coefficient for the line sensor 70 is calculated by the correction unit 91 (step S10).
  • the correction coefficient is a parameter for correcting detection data of a plurality of channels in the line sensor 70 so that the second variation rate matches the first variation rate.
  • the correction coefficient is calculated as the first rate of change/second rate of change.
  • the correction unit 91 corrects the detected data in each channel of the line sensor 70 using the calculated correction coefficient (step S11). In step S11, each of the detection data of the plurality of channels in the line sensor 70 is multiplied by a correction coefficient to obtain a plurality of post-correction detection data.
  • the variation rate of the post-correction detection data in each channel of the line sensor 70 is calculated.
  • the variation rate of the corrected detection data is calculated based on the initial value of each channel of the line sensor 70 . It is determined whether or not the fluctuation rate of the post-correction detection data in each channel of the line sensor 70 is within a set fluctuation threshold (step S12).
  • step S12 If NO in step S12, for example, an alarm by sound and display is output from the GUI 92, and the monitoring process ends (step S13). If YES in step S12, for example, the X-ray dose and distribution monitored by the point sensor 60 and the line sensor 70, and the electron beam EB dose and distribution derived from the X-ray dose and distribution are displayed on the GUI 92. Let If YES in step S12, it is determined whether or not to end the monitoring process (step S14). In the above step S14, for example, when the irradiation of the electron beam EB from the electron beam irradiation device 1 is finished, the determination is YES, and the monitoring process is finished.
  • step S15 it is determined whether the continuous use time of the line sensor 70 is within the continuous use limit time.
  • the continuous use time of the line sensor 70 is the time during which the line sensor 70 continuously detects the distribution of X-rays, and is counted with the timing at which the line sensor 70 is initialized as zero. If YES in step S15, the process moves to step S6 to acquire the detection data by the line sensor 70 again, and moves to step S8 to acquire the detection data by the point sensor 60 again. If NO in step S15, the process proceeds to step S3, and the line sensor 70 is initialized again.
  • the electron beam monitoring apparatus 10 includes the point sensor 60 and the line sensor 70 .
  • the point sensor 60 can acquire the total X-ray dose and the line sensor 70 can acquire the relative X-ray distribution change. That is, the point sensor 60 monitors the overall dose of the X-rays generated by the electron beam EB irradiating the object S, and the line sensor 70 monitors the electron beam EB applied to the object S. A one-dimensional or two-dimensional distribution of the generated x-rays can be monitored. This makes it possible to monitor the dose and distribution of the electron beam EB with which the object S is irradiated. As a result, it can be confirmed whether the electron beam EB is output with the dose and distribution as the preset reference. In other words, it is possible to confirm whether or not there is an area where the electron beam EB deviating from the preset standard is output. It becomes possible to ensure the operating state of the electron beam irradiation device 1 .
  • the exit window 55 has an elongated shape
  • the point sensor 60 is arranged at a position separated from the exit window 55 in the longitudinal direction (Y direction) of the exit window 55.
  • Such arrangement of the point sensors 60 is effective in monitoring the overall dose of generated X-rays with the point sensors 60 when the exit window 55 has an elongated shape.
  • the point sensor 60 is arranged at a position separated from the exit window 55 in the lateral direction (X direction)
  • the point sensor 60 has only one channel.
  • the point sensor 60 having only one channel for detecting X-rays is used as the first X-ray detection unit to facilitate monitoring of the overall dose of X-rays produced without complex signal processing. It becomes possible to go to
  • the line sensor 70 may have an elongated detection surface. In this case, it is possible to monitor the distribution of X-rays in the longitudinal direction of the exit window 55 using the line sensor 70 having an elongated detection surface.
  • the line sensor 70 has a plurality of channels arranged one-dimensionally or two-dimensionally.
  • the line sensor 70 having a plurality of channels arranged one-dimensionally or two-dimensionally can be used as the second X-ray detection unit to monitor the distribution of X-rays in more detail.
  • the electron beam monitoring device 10 has a collimator 75 arranged between the exit window 55 and the line sensor 70 .
  • the collimator 75 allows the direction of travel of X-rays incident (input) to the line sensor 70 to follow the Z direction.
  • the one-dimensional distribution or two-dimensional distribution of X-rays that is, the one-dimensional distribution or two-dimensional distribution corresponding to the amount of the electron beam EB
  • the line sensor 70 can be detected with high accuracy.
  • the line sensor 70 is irradiated with X-rays in all directions from the entire electron beam reaching range RA, so the installation of the collimator 75 is particularly effective.
  • the point sensor 60 and the line sensor 70 are arranged at positions that do not interfere with irradiation of the object S to be irradiated with the electron beam EB. More specifically, the point sensor 60 and the line sensor 70 are arranged outside the electron beam reachable range RA. In this case, the point sensor 60 and the line sensor 70 can be arranged at positions that do not interfere with the irradiation of the object S with the electron beam EB. Further, the interaction between the electron beam EB and the materials forming the point sensor 60 and the line sensor 70 does not disturb the measurement due to the generation of X-rays from the point sensor 60 and the line sensor 70 themselves.
  • the electron beam monitoring apparatus 10 includes a correction unit 91 that corrects the detection result of the line sensor 70 based on the detection result of the point sensor 60.
  • the correction unit 91 can correct the detection result of the line sensor 70 based on the detection result of the point sensor 60 to suppress adverse effects due to sensitivity fluctuation of the line sensor 70 .
  • the one-dimensional distribution or two-dimensional distribution of X-rays can be detected with high accuracy, and the distribution of the electron beam EB with which the object S is irradiated can be monitored with high accuracy. Taking advantage of the respective advantages of the point sensor 60 and the line sensor 70, and complementarily utilizing the performance of the point sensor 60 and the line sensor 70, it is possible to optimize the monitoring of the electron dose by X-rays.
  • the line sensor 70 may lack reliability in terms of long-term stability compared to the point sensor 60 .
  • the line sensor 70 may have a faster sensor response deterioration speed than the point sensor 60 .
  • the detected X-ray dose may drop by 25% after 1000 hours of use. Therefore, in the electron beam monitoring apparatus 10, the correction unit 91 calculates the fluctuation rate of the detection data acquired by the point sensor 60 as the first fluctuation rate, and calculates the fluctuation rate of the sum of the detection data acquired by the line sensor 70 as the second fluctuation rate. Calculated as a rate of change.
  • the correction unit 91 multiplies each of the detection data acquired by the plurality of channels of the line sensor 70 by a correction coefficient so that the second variation rate matches the first variation rate. This makes it possible to effectively correct the detection result of the line sensor 70 using the detection result of the point sensor 60 .
  • the point sensor 60 is arranged at a position spaced apart from the transport surface 82 in the Y direction intersecting the transport direction of the transport mechanism 8 .
  • the line sensor 70 is arranged on the side opposite to the exit window 55 side with respect to the conveying surface 82 . In this case, in the electron beam irradiation system 100 including the transport mechanism 8, the point sensor 60 and the line sensor 70 can be applied to positions that do not affect transport.
  • the electron beam monitoring device 10 since the electron beam monitoring device 10 is provided, the above effects such as being able to monitor the dose and distribution of the electron beam EB irradiated to the object S to be irradiated are achieved.
  • FIG. 7 is a table showing an example of correction of the detection data of the line sensor 70 based on the detection data of the point sensor 60.
  • FIG. A cycle time in FIG. 7 corresponds to a predetermined time interval, for example, an interval at which steps S6 and S8 are repeated in the flow charts of FIGS. In the figure, 5 cycle time is the continuous use limit time.
  • CH 1 , CH 2 and CH 3 in the drawing denote the first, second and third channels of the plurality of channels of the line sensor 70 .
  • the line sensor 70 when the cycle time is 0, the line sensor 70 is initialized for the first time, and when the cycle times are 5 and 10, the line sensor 70 is initialized for the second and subsequent times. ing. In the second and subsequent initializations, the post-correction detection data at that time is used as it is for shading correction (see the frame in the figure).
  • the corrected detection data can be obtained by correcting the detection data of the line sensor 70 using the correction coefficient based on the detection data of the point sensor 60 and the line sensor 70.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an electron beam monitoring device 110 according to a modification.
  • the electron beam monitoring apparatus 110 according to the modification differs from the electron beam monitoring apparatus 10 (see FIG. 3) in that a shutter mechanism (blocking section) 111 is further provided.
  • the shutter mechanism 111 includes a mechanism capable of blocking X-rays input to the line sensor 70.
  • the shutter mechanism 111 allows the input of X-rays to the line sensor 70 by being in an open state, and is in a closed state. As a result, X-rays input to the line sensor 70 are blocked.
  • the shutter mechanism 111 is connected to the controller 9 and its opening/closing operation is controlled by the controller.
  • the shutter mechanism 111 is not particularly limited, and various mechanisms can be used.
  • X-rays can be blocked so that the X-rays are not input to the line sensor 70 except when X-rays are detected, for example.
  • a moving mechanism such as a stage for moving the line sensor 70 may be provided, and the line sensor 70 may be moved by the moving mechanism so that X-rays are not input to the line sensor 70 except when X-rays are detected.
  • the point-like electron beam EB is deflected by the deflection coil 5 to obtain the elongated electron beam reaching range RA.
  • an electron beam irradiation apparatus may be used in which a linear electron beam emitted from a long filament is taken out from a long emission window.
  • a long electron beam reaching range may be formed by arranging a plurality of electron beam irradiation devices. Further, by providing at least one of the point sensor 60 and the line sensor 70 with an energy discriminating function, X-rays can be detected with specific element dependence (for example, detection of characteristic X-rays of titanium, which is the material of the exit window 55).
  • the point sensor 60 is used as the first X-ray detection unit
  • the line sensor 70 is used as the second X-ray detection unit.
  • the line sensor 70 may be used as the first X-ray detection unit, and in this case, outputs of a plurality of channels may be combined into one output.
  • An area sensor that detects a two-dimensional distribution of X-rays may be used as the second X-ray detector.
  • both the point sensor 60 and the line sensor 70 use a combination of the X-ray phosphor and the semiconductor photodetector. may be used, or a direct conversion type semiconductor device that directly detects X-rays without using an X-ray phosphor may be used. An area sensor that detects a two-dimensional distribution of X-rays may be used as the second X-ray detector.
  • the variation rate of the sum of the detection data in each channel of the line sensor 70 is calculated as the second variation rate, but the average variation rate of the detection data in each channel of the line sensor 70 is calculated as the second variation rate. You may
  • the first X-ray detection unit may include a plurality of first X-ray detectors each having only one channel for detecting X-rays. Furthermore, a pair of first X-ray detectors out of the plurality of first X-ray detectors may be arranged so as to face each other across the electron beam reachable range RA. Further, the second X-ray detection unit includes a plurality of second X-ray detectors having only one channel for detecting X-rays, and the second X-ray detectors may be arranged one-dimensionally or two-dimensionally. . As an example, an electron beam monitoring device 220 according to another modified example below may be employed.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view showing the electron beam monitoring device 220.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing the point sensor 211 as the second X-ray detector in FIG. 9.
  • the electron beam monitoring apparatus 220 includes a pair of point sensors 260 similar to the point sensor 60 described above as first X-ray detectors.
  • Each of the pair of point sensors 260 has only one channel for detecting X-rays.
  • the pair of point sensors 260 are spaced apart in the Y direction so that their detection surfaces face each other in the Y direction across the electron beam reachable range RA.
  • the pair of point sensors 260 are arranged at positions sandwiching the emission window 55 in the Y direction.
  • Each of the pair of point sensors 260 is fixed to and supported by a support plate 265 .
  • the support plate 265 is fixed to the frame of the electron beam irradiation system 100 or the like.
  • the amount of X-rays that is, the amount of electron beams EB
  • the amount of electron beams EB incident on the first X-ray detector installed at one place on one side in the longitudinal direction of the electron beam reaches the first X
  • the amount of electron beams EB incident on the first X-ray detector installed at one place on one side in the longitudinal direction of the electron beam reaches the first X
  • the effect that appears on the measured value differs depending on whether the location of the X-ray variation caused by it is nearer or farther from the first X-ray detector. Therefore, when the dose fluctuates locally, the first X-ray detector installed at one place on one side may not be able to accurately reflect the "fluctuation of the total amount" which is its role.
  • the electron beam monitoring device 220 includes a pair (plurality) of point sensors 260 . Furthermore, the pair of point sensors 260 are arranged so as to face each other across the electron beam reaching range RA. In this case, multiple point sensors 260 may be used to more accurately monitor the overall dose of x-rays produced. Two point sensors 260 may be coaxially opposed to each other, and the sum or average value of the measured amounts of the two point sensors 260 may be used as the signal of the first X-ray detection unit (that is, fluctuations in the electron beam output total amount). It is possible to correct the influence caused by the location where X-rays are generated.
  • the electron beam monitor 220 uses a point sensor 211 similar to the point sensor 60 described above instead of the line sensor 70 described above (see FIG. 3) for the second X-ray detection. Equipped with multiple units.
  • Each of the multiple point sensors 211 has only one channel for detecting X-rays.
  • the multiple point sensors 211 are arranged such that the detection surface 210m faces the exit window 55 .
  • the plurality of point sensors 211 are arranged one-dimensionally in the Y direction at predetermined intervals.
  • Each of the multiple point sensors 211 is fixed to the fixed plate 270 via the collimator 251 .
  • the collimator 251 is arranged between the exit window 55 and the point sensor 211 .
  • the collimator 251 limits the traveling direction of the X-rays along the Z direction, limits the viewing angle of the passing X-rays, and parallelizes the traveling direction of the X-rays incident on the point sensor 211 along the Z direction. do.
  • the collimator 251 has a circular through hole 250h penetrating in the Z direction.
  • the through hole 250h is provided so as to overlap the detection surface 210m of the point sensor 211 when viewed from the Z direction.
  • the fixed plate 270 is fixed to the frame of the electron beam irradiation system 100 or the like.
  • the fixed plate 270 is provided with a circular through-hole 270h penetrating in the Z direction so as to communicate with the through-hole 250h of the collimator 251 .
  • the electron beam monitoring apparatus 220 includes a plurality of point sensors 211 each having only one channel for detecting X-rays, and the point sensors 211 are arranged in a one-dimensional manner. In this case, it is possible to monitor the distribution of X-rays in more detail using a plurality of point sensors 211 arranged one-dimensionally.
  • a plurality of point sensors 211 arranged one-dimensionally can have the same function as the above-described line sensor 70 (see FIG. 3).
  • a plurality of point sensors 211 may be provided, for example, about 3 to 5 points may be provided.
  • the multiple point sensors 211 may be arranged two-dimensionally along the XY plane.
  • Electron beam irradiation apparatus 8... Conveyance mechanism, 10, 110, 220... Electron beam monitoring apparatus, 55... Exit window, 60... Point sensor (first X-ray detector, first X-ray detector), 61... Detection surface , 70... Line sensor (second X-ray detection unit, second X-ray detector), 71... Detection surface, 75... Collimator, 82... Conveyance surface, 91... Correction unit, 100... Electron beam irradiation system, 111... Shutter mechanism ( Blocking portion), 211... Point sensor (second X-ray detector), 251... Collimator, EB... Electron beam, RA... Electron beam reaching range, S... Object to be irradiated.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

電子線監視装置は、電子線を出射窓を介して被照射物に照射する電子線照射装置を含む電子線照射システムにおいて、当該電子線を監視する。電子線監視装置は、出射窓と被照射物との間に向けた検出面を有し、Ｘ線を検出する第１Ｘ線検出部と、出射窓に対向するように配置され、Ｘ線の一次元分布又は二次元分布を検出する第２Ｘ線検出部と、を備える。

Description

電子線監視装置及び電子線照射システム
　本開示は、電子線監視装置及び電子線照射システムに関する。
　電子線照射システムとして、例えば特許文献１には、電子線を出射窓（電子線取出部材）を介して被照射物に照射する電子線照射装置を備えたシステムが記載されている。この電子線照射装置の真空容器（スキャンホーン）の側壁には、真空容器内から外部に導かれた電子線を測定する目的で、Ｘ線検出器が設けられている。
特開２０１３－０５３９２４号公報
　上述したような電子線照射システムでは、例えば微小放電の発生及び出射窓の透過率の変動等の要因により、被照射物に照射される電子線の線量及び分布が変化する可能性がある。そのため、例えば印刷のインク硬化に電子線照射システムが利用される場合には、インクの一部が硬化されない等の問題が発生し得る。よって、上述したような電子線照射システムでは、被照射物に照射される電子線の線量及び分布を監視（換言すると、被照射物に照射中の電子線の線量及び分布をリアルタイムで検出）することが望まれる。
　本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、被照射物に照射される電子線の線量及び分布を監視することができる電子線監視装置及び電子線照射システムを提供することを目的とする。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置は、電子線を出射窓を介して被照射物に照射する電子線照射装置を含む電子線照射システムにおいて、当該電子線を監視する電子線監視装置であって、出射窓と被照射物との間に向けた検出面を有し、Ｘ線を検出する第１Ｘ線検出部と、出射窓に対向するように配置され、Ｘ線の一次元分布又は二次元分布を検出する第２Ｘ線検出部と、を備える。
　出射窓を介して被照射物に照射される電子線は、例えば出射窓と被照射物との間の照射雰囲気中の気体分子と衝突を繰り返しつつ被照射物に照射されるが、この衝突に伴ってＸ線が発生する。つまり、出射窓を介して被照射物に照射される電子線は、当該電子線の照射に伴って発生するＸ線と深い関係がある。よって、当該Ｘ線を監視することで、被照射物に照射される電子線を監視できることが見出される。この点、本開示の一側面に係る電子線監視装置では、第１Ｘ線検出部により、被照射物に照射される電子線によって生じたＸ線の線量を監視することができる。これと共に、第２Ｘ線検出部により、被照射物に照射される電子線によって生じたＸ線の分布を監視することができる。したがって、被照射物に照射される電子線の線量及び分布を監視することが可能となる。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置では、出射窓は、長尺な形状を呈し、第１Ｘ線検出部は、出射窓の長手方向において出射窓に対して離間する位置に配置されていてもよい。このような第１Ｘ線検出部の配置は、出射窓が長尺な形状を呈する場合において、生じたＸ線の全体的な線量を第１Ｘ線検出部で監視する上で有効である。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置では、第１Ｘ線検出部は、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する第１Ｘ線検出器を１つのみ備えていてもよい。この場合、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する第１Ｘ線検出器を利用して、複雑な信号処理を行うことなく、生じたＸ線の全体的な線量の監視を容易に行うことが可能となる。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置では、第１Ｘ線検出部は、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する第１Ｘ線検出器を複数備えていてもよい。さらに、複数の第１Ｘ線検出器のうちの一対の第１Ｘ線検出器は、電子線照射装置から照射された電子線が到達する範囲である電子線到達範囲を挟んで互いに対向するように配置されていてもよい。この場合、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する第１Ｘ線検出器を複数利用することで、生じたＸ線の全体的な線量の監視をより正確に行うことが可能となる。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置では、第２Ｘ線検出部は、長尺な形状の検出面を有していてもよい。この場合、長尺な形状の検出面を有する第２Ｘ線検出部を利用して、出射窓の長手方向におけるＸ線の分布を監視することが可能となる。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置では、第２Ｘ線検出部は、Ｘ線を検出するチャンネルを複数有する第２Ｘ線検出器を備え、チャンネルは、一次元状又は二次元状に並べられていてもよい。この場合、一次元状又は二次元状に並べられた複数のチャンネルを有する第２Ｘ線検出器を利用して、より詳細にＸ線の分布を監視することが可能となる。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置では、第２Ｘ線検出部は、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する第２Ｘ線検出器を複数備え、第２Ｘ線検出器は、一次元状又は二次元状に並べられていてもよい。この場合、一次元状又は二次元状に並べられた複数の第２Ｘ線検出器を利用して、より詳細にＸ線の分布を監視することが可能となる。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置は、出射窓と第２Ｘ線検出部との間に配置され、Ｘ線の進行方向を出射窓に対向する方向に沿うように制限するコリメータを備えていてもよい。この場合、第２Ｘ線検出部に入力されるＸ線の進行方向を出射窓に対向する方向に沿わせ、Ｘ線の一次元分布又は二次元分布を第２Ｘ線検出部で精度よく検出することが可能となる。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置は、第２Ｘ線検出部に入力されるＸ線を遮断可能な遮断部を備えていてもよい。この場合、遮断部により、例えば検出時以外には第２Ｘ線検出部にＸ線が入力されないように当該Ｘ線を遮断することができる。これにより、第２Ｘ線検出部へのＸ線の照射時間が増加するのに伴って第２Ｘ線検出部の感度が変化してしまうことを抑制することが可能となる。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置では、第１Ｘ線検出部及び第２Ｘ線検出部は、被照射物への電子線の照射を妨げない位置に配置されていてもよい。さらに、第１Ｘ線検出部及び第２Ｘ線検出部は、電子線照射装置から照射された電子線が到達する範囲である電子線到達範囲外に配置されていてもよい。この場合、被照射物への電子線の照射と干渉しない位置に第１Ｘ線検出部及び第２Ｘ線検出部を配置することが可能となる。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置は、第１Ｘ線検出部の検出結果に基づいて、第２Ｘ線検出部の検出結果を補正する補正部を備えていてもよい。これにより、第１Ｘ線検出部の検出結果に基づいて第２Ｘ線検出部の検出結果を補正し、第２Ｘ線検出部の感度変動による悪影響を抑えることが可能となる。これにより、Ｘ線の一次元分布又は二次元分布を精度よく検出することができ、被照射物に照射される電子線の分布を精度よく監視することが可能となる。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置では、第１Ｘ線検出部は、経時的に検出データを取得し、第２Ｘ線検出部は、複数のチャンネルにおいて経時的に検出データを取得し、補正部は、第１Ｘ線検出部で取得した検出データの変動率を、第１変動率として算出し、第２Ｘ線検出部で取得した複数の検出データの総和又は平均の変動率を、第２変動率として算出し、第２変動率が第１変動率と一致するように、第２Ｘ線検出部における複数のチャンネルで取得する検出データのそれぞれに、補正係数を乗算してもよい。この場合、第２Ｘ線検出部の検出結果を効果的に補正することが可能となる。
　本開示の一側面に係る電子線監視装置では、電子線照射システムは、被照射物を搬送する搬送面を備えた搬送機構を含み、第１Ｘ線検出部は、搬送面に沿う方向であって搬送機構の搬送方向と交差する所定方向において搬送面に対して離間する位置に配置され、第２Ｘ線検出部は、搬送面に対して出射窓側と反対側に配置されていてもよい。この場合、搬送機構を含む電子線照射システムにおいて、第１Ｘ線検出部及び第２Ｘ線検出部を搬送に影響のない位置に適用することができる。
　本開示の一側面に係る電子線照射システムは、上記電子線監視装置を備える。電子線照射システムにおいても、上記電子線監視装置を備えることから、被照射物に照射される電子線の線量及び分布を監視することが可能となる。
　本開示によれば、被照射物に照射される電子線の線量及び分布を監視することができる電子線監視装置及び電子線照射システムを提供することが可能となる。
図１は、実施形態に係る電子線照射システムを示す斜視図である。 図２は、図１の電子線照射装置を示す縦断面図である。 図３は、図１の電子線監視装置を示す概略図である。 図４は、図３のポイントセンサの例を示す模式的断面図である。 図５は、図３の電子線監視装置による電子線監視方法の例を示すフローチャートである。 図６は、図３の電子線監視装置による電子線監視方法の例を示す他のフローチャートである。 図７は、ポイントセンサの検出データによるラインセンサの検出データの補正例を示す表である。 図８は、変形例に係る電子線監視装置を示す概略図である。 図９は、他の変形例に係る電子線監視装置を示す概略斜視図である。 図１０は、図９の第２Ｘ線検出器としてのポイントセンサを示す概略斜視図である。
　以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
　図１は、電子線照射システム１００を示す斜視図である。図２は、電子線照射装置１を示す縦断面図である。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、図示する方向に基づいており便宜的なものである。ここでの例では、Ｘ方向は水平方向に対応し、Ｙ方向はＸ方向に垂直な水平方向に対応し、Ｚ方向は鉛直方向に対応する。
　図１に示されるように、電子線照射システム１００は、被照射物Ｓへの電子線の照射によって当該被照射物Ｓの滅菌、乾燥又は表面改質等を行うために使用されるシステムである。例えば被照射物Ｓは、印刷物であり、電子線照射システム１００は、印刷物のインクの乾燥に用いられる。なお、被照射物Ｓは、特に限定されず、種々の物体であってもよい。また、被照射物Ｓへの電子線の照射は、被照射物Ｓの全体に限らず、被照射物Ｓの一部でもよい。電子線照射システム１００は、電子線照射装置１と、搬送機構８と、コントローラ９と、を備える。
　図２に示されるように、電子線照射装置１は、電子線通過孔２０を形成するチャンバ３０と、電子線通過孔２０のＺ方向の一端側を塞ぐようにチャンバ３０に気密に取り付けられた電子銃４０と、電子線通過孔２０のＺ方向の他端側を塞ぐようにチャンバ３０に気密に取り付けられた電子線透過ユニット５０と、を有する。電子銃４０が発生した電子線ＥＢは、電子線通過孔２０をＺ方向に沿って進行し、電子線透過ユニット５０の出射窓５５を介して外部に出射する。
　チャンバ３０は、電子線を発生する電子銃４０が取り付けられた筐体３１を有している。筐体３１は、金属により円柱状に形成されている。電子銃４０は、金属により直方体状に形成されたケース４１を有している。ケース４１は、筐体３１に気密に固定されている。ケース４１内には、絶縁性材料（例えば、エポキシ樹脂等）からなる絶縁ブロック４２が配置されている。絶縁ブロック４２は、ケース４１内に収容された基部４２ａと、基部４２ａからＺ方向に突出する突出部４２ｂと、を含む。絶縁ブロック４２には、コネクタ４３の先端部が埋設されている。
　コネクタ４３は、外部の電源装置から、カソードであるフィラメント４４に高電圧を供給するためのものである。コネクタ４３の基端部は、ケース４１外に突出している。コネクタ４３の先端部には、一対の内部配線４６，４６が接続されている。一対の内部配線４６，４６は、突出部４２ｂの前端部まで延在しており、一対の給電用ピン４７，４７にそれぞれ接続されている。一対の給電用ピン４７，４７の先端部には、フィラメント４４が掛け渡されている。突出部４２ｂには、給電用ピン４７及びフィラメント４４を包囲するように、グリッド電極４８が固定されている。
　筐体３１には、電子線通過孔２１を挟んで対になるようにアライメントコイル２及び集束コイル３が設けられている。電子銃４０から出射して電子線通過孔２１を通過する電子線ＥＢは、アライメントコイル２によって、電子線ＥＢの中心線が電子線通過孔２０の中心線に一致するように調整された後、集束コイル３によって、電子線透過ユニット５０に集束される。なお、筐体３１には、電子線通過孔２１と真空ポンプとを接続する排気管４が設けられており、これにより、チャンバ３０内（すなわち、電子線通過孔２０）が真空引きされる。
　チャンバ３０は、筐体３１のＺ方向の他端側に固定された偏向管３２を有している。偏向管３２は、四角柱状の外形を有している。電子線通過孔２０のうち偏向管３２によって形成される部分である電子線通過孔２２の断面は、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状となっている。偏向管３２の外側には、偏向管３２の内側を通過する電子線ＥＢを偏向する偏向コイル５が取り付けられている。集束コイル３によって集束されて電子線通過孔２２を通過する電子線ＥＢは、偏向コイル５によってＹ軸方向に偏向される。
　チャンバ３０は、偏向管３２のＺ方向の他端側に固定された走査管３３を有している。走査管３３は、Ｚ方向の他端側に向かって末広がりの四角柱状の外形を有している。電子線通過孔２０のうち走査管３３によって形成される部分である電子線通過孔２３の断面は、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状となっている。
　電子線透過ユニット５０は、走査管３３の出射側開口部に配置されている。電子線透過ユニット５０は、走査管３３に対して気密に固定されている。電子線透過ユニット５０は、窓枠体５０Ａを含む。窓枠体５０Ａの内側には、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状（長尺な形状）の支持部材５２及び出射窓５５が配置されている。支持部材５２は、メッシュ部を含む。出射窓５５は、チタンからなる薄膜状の部材である。出射窓５５は、支持部材５２を覆うように配置されている。出射窓５５は、支持部材５２上に支持され、走査管３３の内側を通過した電子線ＥＢを透過させる。
　以上のように構成された電子線照射装置１では、フィラメント４４に高電圧が印加されると、フィラメント４４から電子が放出される。フィラメント４４から放出された電子は、グリッド電極４８によって形成された電界により加速及び集束され、これにより、電子線ＥＢがＺ軸方向に出射される。出射されて電子線通過孔２１を通過する電子線ＥＢは、アライメントコイル２によって、電子線ＥＢの中心線が電子線通過孔２０の中心線に一致するように調整された後、集束コイル３によって、電子線透過ユニット５０に集束される。集束コイル３によって集束されて電子線通過孔２２を通過する電子線ＥＢは、偏向コイル５によってＹ軸方向に偏向される。偏向コイル５によってＹ軸方向に偏向された電子線ＥＢは、電子線透過ユニット５０の出射窓５５を透過して外部に出射される。外部に出射された電子線ＥＢは、電子線到達範囲ＲＡにおいて搬送機構８（図１参照）で搬送される被照射物Ｓに照射され、被照射物Ｓが反応（乾燥、殺菌、表面改質等）する。電子線到達範囲ＲＡは、電子線照射装置１から照射された電子線ＥＢが到達する範囲である。
　図１に示されるように、搬送機構８は、可動するベルト８１を有する。搬送機構８は、被照射物Ｓを搬送する搬送面８２を有する。搬送面８２は、例えば当該ベルト８１の表面により構成される。搬送機構８は、搬送面８２上に被照射物Ｓを載置して搬送する。搬送面８２は、出射窓５５に対向する。図示する例では、搬送機構８は、搬送面８２上の被照射物Ｓを、Ｘ方向に沿って電子線到達範囲ＲＡを通過するように搬送する。搬送機構８としては特に限定されず、種々の機構を用いてもよい。
　コントローラ９は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）及びＲＯＭ(Read　Only　Memory)、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）等で構成されるコンピュータである。コントローラ９における各種動作の制御は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されることによって行われる。コントローラ９は、電子回路等によるハードウェアとして構成されてもよい。コントローラ９は、電子線照射システム１００の各種の動作を制御する。
　図３は、電子線監視装置１０を示す概略図である。図１及び図３に示されるように、本実施形態の電子線照射システム１００は、被照射物Ｓに照射される電子線ＥＢを監視する電子線監視装置１０を備える。監視とは、被照射物Ｓに電子線ＥＢを照射中に当該電子線ＥＢをリアルタイムで検出することを含む。監視は、モニタリングとも称される。電子線監視装置１０は、被照射物Ｓに照射される電子線ＥＢそのものを監視するのではなく、電子線ＥＢの照射によって発生するＸ線を監視することにより当該電子線ＥＢを監視する。まず、電子線監視装置１０がＸ線による監視を行う理由を以下に説明する。
　電子線照射装置１から出射窓５５を介して照射雰囲気（例えば窒素雰囲気）中に出射された電子線ＥＢは、照射雰囲気中の気体分子と衝突を繰り返しながらそのエネルギーを減衰させていくため、電子線ＥＢの到達距離は非常に短く、特に印刷用途等に用いられる、加速電圧７０ｋＶ～１５０ｋＶ程度の低エネルギー電子線では、出射窓５５から数ｍｍ～数十ｍｍ程度しか電子線ＥＢは到達せず、電子線到達範囲ＲＡも出射窓５５から数ｍｍ～数十ｍｍ程度である。そのため、電子線ＥＢを直接監視する場合には、この狭い電子線到達範囲ＲＡ内に電子線検出器を設置する必要がある。しかし、電子線到達範囲ＲＡを通過するように搬送機構８の搬送路が設けられることから、電子線照射システム１００に電子線検出器を設置するのは困難である。
　一方、照射雰囲気中に電子線ＥＢを出射した際には、同時にＸ線も発生する。Ｘ線は、例えば電子線照射装置１の出射窓５５と電子線ＥＢの衝突により、及び、照射雰囲気中の気体分子への電子線ＥＢの衝突に伴って発生する。つまり、出射窓５５を介して被照射物Ｓに照射される電子線ＥＢの量は、当該電子線ＥＢの照射に伴って発生するＸ線の量と深い関係がある。これらのＸ線は、数ｋｅＶ～百数十ｋｅＶのエネルギーを有するため、照射雰囲気中では数十ｃｍ以上の距離でも到達する。そのため、電子線ＥＢの放出に伴うＸ線を監視する場合、Ｘ線検出器は電子線到達範囲ＲＡ内に設置する必要はなく、数十ｃｍ離れた位置に設置することが可能である。そのため、搬送機構８及び被照射物Ｓと干渉しない周辺位置にＸ線検出器を設置可能であり、電子線照射システム１００を実動作させながらリアルタイムにＸ線を検出することができる。
　このようなＸ線による監視を行う電子線監視装置１０は、ポイントセンサ６０、ラインセンサ７０及びコリメータ７５を有する。ポイントセンサ６０は、Ｘ線を検出するＸ線検出器（第１Ｘ線検出器）である。ここでのポイントセンサ６０は、放射線耐久性が高く、長期に安定したＸ線量の測定が可能なセンサである。ポイントセンサ６０は、出射窓５５と被照射物Ｓとの間に向けた検出面６１を有する。検出面６１は、出射窓５５と当該出射窓５５に対向する位置（換言すると、出射窓５５の直下、又は、電子線到達範囲ＲＡ内）の被照射物Ｓとの間の空間に対面するように設けられている。検出面６１は、Ｙ方向に垂直になるように設けられている。
　ポイントセンサ６０は、被照射物Ｓへの電子線ＥＢの照射を妨げない位置に配置されている。本実施形態においては、ポイントセンサ６０は、電子線到達範囲ＲＡ外に配置されている。ポイントセンサ６０は、Ｙ方向において出射窓５５及び搬送面８２に対して離間する位置に配置されている。Ｙ方向は、出射窓５５の長手方向に対応する。またＹ方向は、搬送面８２に沿う方向であって搬送方向と交差する所定方向に対応する。ポイントセンサ６０は、出射窓５５及び搬送面８２の側方に配置されている。ポイントセンサ６０は、出射窓５５及び搬送面８２の周囲に配置されている。ポイントセンサ６０は、例えば支持部材（不図示）により、電子線照射システム１００のフレーム等に固定されている。
　ポイントセンサ６０は、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有するＸ線検出器である。より具体的には、ポイントセンサ６０は、１つの検出面に対応する１つの検出信号出力部のみを有する検出素子を１つのみ有する。換言すれば、ポイントセンサ６０は、１画素のみを有するセンサである。ポイントセンサ６０は、ポイントセンサ６０は、１つのチャンネル（画素）において、Ｘ線の線量に関する検出データを経時的に取得する。ポイントセンサ６０は、コントローラ９に接続され、その動作がコントローラ９により制御される。ポイントセンサ６０は、その検出結果をコントローラ９へ出力する。ポイントセンサ６０は、第１Ｘ線検出部を構成する。ポイントセンサ６０は、例えば安定性に実績があり、長時間の線量変動を信頼性高く測定可能であるものが選択される。ポイントセンサ６０は、電子線到達範囲ＲＡ内の任意のＺ位置において、Ｙ方向全体に渡るＸ線量を常時に検出することで、相対的に総Ｘ線量を常時に検出可能である。
　図４は、ポイントセンサ６０の例を示す模式的断面図である。ポイントセンサ６０は、主として、開口部Ｈ２を有する略直方体の有底ケース６２と、開口部Ｈ２を塞ぐＸ線透過性の平板状蓋体６３と、有底ケース６２内に収容された蛍光体層６４及びフォトダイオード６５と、有底ケース６２に固定され且つフォトダイオード６５に電気的に接続されたコネクタ６６と、から構成されている。平板状蓋体６３の表面は、検出面６１を構成する。
　蛍光体層６４は、平板状蓋体６３を透過して有底ケース６２外部から該有底ケース６２内に入射するＸ線を、フォトダイオード６５が検出可能な波長の蛍光に波長変換する。蛍光体層６４は、堆積された結晶性のＸ線蛍光体からなる層である。蛍光体層６４によりＸ線から波長変換された蛍光は、フォトダイオード６５内の光電変換部６７に照射される。蛍光体層６４を構成するＸ線蛍光体としては、Ｘ線をフォトダイオード６５が検出可能な波長の蛍光に波長変換できるものであれば特に限定されず、使用する光電変換部６７に応じて適宜選択される。例えば蛍光体層６４を構成するＸ線蛍光体としては、入射するＸ線による劣化がほとんど無く、発光量の温度に対する依存性が小さい（約－１．０％／１０℃，なお、この値は２０℃における発光量を基準とし温度を変化させた場合の発光量の変化率を百分率で表示した値を示す）という利点を有するという理由から、ＴｂをドープしたＧｄ２Ｏ２Ｓ蛍光体を用いてもよい。なお、ＴｂはＧｄ２Ｏ２ＳにＸ線蛍光体としての機能を発現させるために必要な付活剤である。蛍光体層６４は、放射線による着色（ブラウニング）の少ない材料を用いたＸ線蛍光体で構成してもよい。
　フォトダイオード６５は、蛍光体層６４から出射される蛍光を光電変換して電気信号を出力する。フォトダイオード６５は、開口部Ｈ５を有する略直方体の有底ケース６８と、開口部Ｈ５を塞ぐ平板状蓋体６９と、有底ケース６８内に収容された光電変換部６７と、から構成されている。
　有底ケース６８は、光電変換部６７を収容し且つ固定できる内部空間を有する。有底ケース６８の構成材料は絶縁性材料であれば特に限定されないが、耐熱性及び機械的強度に優れた材料（例えば、セラミクス材料）が挙げられる。平板状蓋体６９は、放射線による着色の少ない石英ガラスにより形成された平板である。光電変換部６７は、ｐｎ接合を有するＰＮフォトダイオード（例えば、Ｓｉフォトダイオード）の構造を有する。すなわち、有底ケース６８の底面上に配置されるｎ型半導体層６７ａと、ｎ型半導体層６７ａ上に配置されるｐ型半導体層６７ｂと、ｐ型半導体層６７ｂ上に配置される絶縁膜６７ｃと、ｎ型半導体層６７ａに電気的に接続される電極（図示せず）と、ｐ型半導体層６７ｂに電気的に接続される電極（図示せず）と、から構成されている。絶縁膜６７ｃの入射側の面が、光電変換部６７の受光面となる。絶縁膜６７ｃは、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）である。ポイントセンサ６０には、有底ケース６２及びポイントセンサ６０からの信号を伝送するための配線の表面を、耐酸化性のある金属（例えばステンレス鋼材）で覆う等のオゾン腐食防止対策が施されていてもよい。
　コネクタ６６は、有底ケース６２の底部に嵌め込まれて固定されている。コネクタ６６には、導電性のワイヤ６６ａ及びワイヤ６６ｂのそれぞれの一端が電気的に接続されており、ワイヤ６６ａの他端はフォトダイオード６５のｎ型半導体層６７ａに接続された電極（図示せず）に電気的に接続されており、ワイヤ６６ｂの他端はフォトダイオード６５のｐ型半導体層６７ｂに接続された電極（図示せず）に電気的に接続されている。コネクタ６６により、フォトダイオード６５の光電変換部６７から出力される電気信号が有底ケース６２の外部に出力される。
　図１及び図３に示されるように、ラインセンサ７０は、Ｘ線の一次元分布又は二次元分布を検出するＸ線検出器（第２Ｘ線検出器）である。ラインセンサ７０は、Ｙ方向に長尺な形状の検出面７１を有する。ラインセンサ７０の検出範囲におけるＹ方向の幅は、例えば３００ｍｍ～２０００ｍｍであってもよいし、例えば４５０ｍｍ～１０００ｍｍであってもよい。ラインセンサ７０は、被照射物Ｓへの電子線ＥＢの照射を妨げない位置に配置されている。本実施形態においては、ラインセンサ７０は、電子線到達範囲ＲＡ外に配置されている。ラインセンサ７０は、検出面７１が出射窓５５に対向するように配置されている。ラインセンサ７０は、搬送機構８の搬送面８２に対して出射窓５５側と反対側に配置されている。ラインセンサ７０は、例えば支持部材（不図示）により、電子線照射システム１００のフレーム等に固定されている。
　ラインセンサ７０は、Ｘ線を検出するチャンネルを複数有し、チャンネルは、一次元状又は二次元状に並べられている。より具体的には、１つの検出面に対応する１つの検出信号出力部を有する検出素子を複数有する。ラインセンサ７０の複数の検出素子は、一次元状又は二次元状に並べられており、換言すれば、複数画素を有するセンサである。例えばラインセンサ７０としては、Ｘ線蛍光体とＸ線蛍光体からの蛍光を検出可能な感度を有する半導体光検出素子とを、数百ｍｍの長さにおいて数百個以上並べた一次元ラインセンサ（例えばフォトダイオードアレイ）を用いることができる。ラインセンサ７０は、複数の検出素子に対応する複数のチャンネルのそれぞれにおいて、Ｘ線の線量に関する検出データを経時的に取得する。ラインセンサ７０は、コントローラ９に接続され、その動作がコントローラ９により制御される。ラインセンサ７０は、その検出結果をコントローラ９へ出力する。ラインセンサ７０は、第２Ｘ線検出部を構成する。
　ラインセンサ７０は、例えば高い空間分解能（数ｍｍ以下）でＸ線の位置分布を測定可能である。ラインセンサ７０は、瞬時に長手方向（Ｙ方向）におけるＸ線の線量プロファイルを取得することが可能である。ラインセンサ７０は、Ｙ方向のＸ線分布に変動がないかを常時に検出可能である。ラインセンサ７０は、相対的なＸ線分布変化を精度よくモニタ可能である。
　コリメータ７５は、出射窓５５とラインセンサ７０との間に配置され、Ｘ線の進行方向をＺ方向（出射窓５５に対向する方向）に沿うように制限し、コリメータ７５を通過するＸ線の視野角を制限する。図示する例では、コリメータ７５は、電子線到達範囲ＲＡとラインセンサ７０との間に配置されている。コリメータ７５は、ラインセンサ７０に入射するＸ線の進行方向をＺ方向に沿う方向に平行化する（図３中の矢印参照）。コリメータ７５は、Ｘ線吸収特性の高い材質（例えば、タングステン、鉛及びステンレス鋼等）により形成されている。コリメータ７５は、Ｚ方向に貫通する複数の円形の貫通孔７５ｈを有する。複数の貫通孔７５ｈのピッチは、ラインセンサ７０における複数のチャンネルのピッチよりも大きい。例えば、貫通孔７５ｈのピッチは１０ｍｍであるのに対し、ラインセンサ７０のチャンネルのピッチは０．４ｍｍである。コリメータ７５は、例えば支持部材（不図示）により、電子線照射システム１００あるいはラインセンサ７０のフレーム等に固定されている。
　図１に示されるように、コントローラ９は、ポイントセンサ６０の検出結果に基づいて、ラインセンサ７０の検出結果を補正する補正部９１を有する。補正部９１は、ポイントセンサ６０で取得した検出データの変動率を、第１変動率として算出する。補正部９１は、ラインセンサ７０で取得した複数のチャンネルの各検出データの総和の変動率を、第２変動率として算出する。補正部９１は、第２変動率が第１変動率と一致するように、ラインセンサ７０における複数のチャンネルで取得する検出データのそれぞれに、補正係数を乗算する。補正部９１の処理については、後述する。
　コントローラ９は、ポイントセンサ６０及びラインセンサ７０によるＸ線の監視結果に基づき、被照射物Ｓに照射される電子線ＥＢの線量及び分布を監視する。Ｘ線の測定量から電子線ＥＢの線量を求める手法は、特に限定されず、種々の公知の手法を用いることができる。コントローラ９には、ＧＵＩ(Graphical User Interface)９２が接続されている。ＧＵＩ９２は、Ｘ線及び電子線ＥＢの監視結果を表示させるための表示部を構成すると共に、コントローラ９に対して各種の設定を入力するための操作入力部を構成する。
　次に、電子線監視装置１０による電子線監視方法の例について、図５及び図６のフローチャートを参照して具体的に説明する。
　まず、ＧＵＩ９２において、ラインセンサ７０の連続使用制限時間を設定する（ステップＳ１）。ラインセンサ７０の連続使用制限時間は、ラインセンサ７０を連続して使用する上で、複数のチャンネル間で劣化差（検出能の低下差）が所定値よりも少ない期間に対応する。ラインセンサ７０の連続使用制限時間は、予め定められてコントローラ９に記憶されていてもよい。また、ＧＵＩ９２において、ラインセンサ７０の変動率閾値を設定する（ステップＳ２）。ラインセンサ７０の変動率閾値は、ラインセンサ７０の検出データの変動率が、求められる基準内かどうかを判定するための閾値である。ラインセンサ７０の変動率閾値は、予め定められてコントローラ９に記憶されていてもよい。なお、上記ステップＳ１，Ｓ２は順不同である。
　続いて、電子線照射装置１から被照射物Ｓに電子線ＥＢが照射された場合、コントローラ９により以下の監視処理を実行する。すなわち、ラインセンサ７０の初期化を行う（ステップＳ３）。上記ステップＳ３では、ラインセンサ７０の全チャンネルの規格化（シェーディング補正）を行う。例えば、上記ステップＳ３における１回目の初期化では、電子線ＥＢを照射したときのラインセンサ７０の全チャンネルの検出データを、一定値に補正する。また例えば、上記ステップＳ３における２回目以降の初期化では、ラインセンサ７０の全チャンネルの検出データを、そのときの補正後検出データ（後述）に補正する。ラインセンサ７０の全チャンネルにおいて、そのときの検出データを初期値として取得する（ステップＳ４）。また、ポイントセンサ６０において、そのときの検出データを初期値として取得する（ステップＳ５）。
　続いて、ラインセンサ７０の全チャンネルで検出データを取得する（ステップＳ６）。ラインセンサ７０の各チャンネルにおける検出データの総和の変動率である第２変動率を算出する（ステップＳ７）。第２変動率は、ラインセンサ７０の各チャンネルにおける初期値の総和を基準にした変動率である。例えば第２変動率は、「（“ラインセンサ７０の各チャンネルにおける検出データの総和”－“ラインセンサ７０の各チャンネルにおける初期値の総和”）／“ラインセンサ７０の各チャンネルにおける初期値の総和”」で算出される。
　また、ポイントセンサ６０の検出データを取得する（ステップＳ８）。ポイントセンサ６０の検出データの変動率である第１変動率を算出する（ステップＳ９）。第１変動率は、ポイントセンサ６０の初期値を基準にした変動率である。例えば第１変動率は、「（“ポイントセンサ６０の検出データ”－“ポイントセンサ６０の初期値”）／“ポイントセンサ６０の初期値”」で算出される。
　補正部９１により、ラインセンサ７０の補正係数を算出する（ステップＳ１０）。補正係数は、第２変動率が第１変動率と一致するように、ラインセンサ７０における複数のチャンネルの検出データを補正するパラメータである。例えば補正係数は、第１変動率／第２変動率で求められる。補正部９１により、算出した補正係数を用いて、ラインセンサ７０の各チャンネルにおける検出データを補正する（ステップＳ１１）。上記ステップＳ１１では、ラインセンサ７０における複数のチャンネルの検出データのそれぞれに補正係数を乗算し、複数の補正後検出データを取得する。
　続いて、ラインセンサ７０の各チャンネルにおける補正後検出データの変動率を算出する。補正後検出データの変動率は、ラインセンサ７０の各チャンネルにおける初期値を基準にして算出される。ラインセンサ７０の各チャンネルにおける補正後検出データの変動率が、設定された変動閾値以内であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
　上記ステップＳ１２でＮＯの場合、例えばＧＵＩ９２から音及び表示による警報を出力し、監視処理を終了する（ステップＳ１３）。上記ステップＳ１２でＹＥＳの場合、例えばポイントセンサ６０及びラインセンサ７０により監視したＸ線の線量及び分布、及び、Ｘ線の線量及び分布から導出された電子線ＥＢの線量及び分布を、ＧＵＩ９２に表示させる。また、上記ステップＳ１２でＹＥＳの場合、監視処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ１４）。上記ステップＳ１４では、例えば電子線照射装置１からの電子線ＥＢの照射を終了した場合、ＹＥＳと判定され、監視処理を終了する。
　上記ステップＳ１４でＮＯの場合、ラインセンサ７０の連続使用時間が、連続使用制限時間内かどうかを判定する（ステップＳ１５）。ラインセンサ７０の連続使用時間は、ラインセンサ７０によってＸ線の分布を連続して検出している時間であって、ラインセンサ７０を初期化したタイミングを０してカウントされる時間である。上記ステップＳ１５でＹＥＳの場合、上記ステップＳ６に移行し、再度ラインセンサ７０により検出データを取得すると共に、上記ステップＳ８に移行し、再度ポイントセンサ６０により検出データを取得する。上記ステップＳ１５でＮＯの場合、上記ステップＳ３に移行し、再度ラインセンサ７０の初期化を行う。
　以上、電子線監視装置１０は、ポイントセンサ６０及びラインセンサ７０を備える。ポイントセンサ６０により総Ｘ線量を取得し、ラインセンサ７０は相対的なＸ線分布変化を取得することができる。つまり、ポイントセンサ６０により、被照射物Ｓに照射される電子線ＥＢによって生じたＸ線の全体的な線量を監視すると共に、ラインセンサ７０により、被照射物Ｓに照射される電子線ＥＢによって生じたＸ線の一次元分布又は二次元分布を監視することができる。これにより、被照射物Ｓに照射される電子線ＥＢの線量及び分布を監視することが可能となる。その結果、予め設定した基準通りの線量及び分布で電子線ＥＢが出力されているのかを確認することができる。換言すれば、予め設定した基準を逸脱した電子線ＥＢが出力されている領域がないかを確認することができる。電子線照射装置１の動作状態を担保することが可能となる。
　電子線監視装置１０では、出射窓５５は、長尺な形状を呈し、ポイントセンサ６０は、出射窓５５の長手方向（Ｙ方向）において出射窓５５に対して離間する位置に配置されている。このようなポイントセンサ６０の配置は、出射窓５５が長尺な形状を呈する場合において、生じたＸ線の全体的な線量をポイントセンサ６０で監視する上で有効である。例えば短手方向（Ｘ方向）において出射窓５５に対して離間する位置にポイントセンサ６０が配置される場合と比べて、生じたＸ線の全体的な線量を精度よく検出することが可能となる。
　電子線監視装置１０では、ポイントセンサ６０は、チャンネルを１つのみ有している。この場合、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有するポイントセンサ６０を第１Ｘ線検出部として利用して、複雑な信号処理を行うことなく、生じたＸ線の全体的な線量の監視を容易に行うことが可能となる。
　電子線監視装置１０では、ラインセンサ７０は、長尺な形状の検出面を有していてもよい。この場合、長尺な形状の検出面を有するラインセンサ７０を利用して、出射窓５５の長手方向におけるＸ線の分布を監視することが可能となる。
　電子線監視装置１０では、ラインセンサ７０は、一次元状又は二次元状に並べられた複数のチャンネルを有する。この場合、一次元状又は二次元状に並べられた複数のチャンネルを有するラインセンサ７０を第２Ｘ線検出部として利用して、より詳細にＸ線の分布を監視することが可能となる。
　電子線監視装置１０は、出射窓５５とラインセンサ７０との間に配置されたコリメータ７５を備える。コリメータ７５により、ラインセンサ７０に入射（入力）するＸ線の進行方向をＺ方向に沿わせることができる。その結果、被照射物Ｓに照射される電子線ＥＢによって生じたＸ線の一次元分布又は二次元分布（すなわち、電子線ＥＢの量に対応する一次元分布又は二次元分布）を、ラインセンサ７０により精度よく検出することができる。一般的に、電子線到達範囲ＲＡの全体から全方位にＸ線がラインセンサ７０に照射されるため、コリメータ７５の設置は特に有効である。
　電子線監視装置１０では、ポイントセンサ６０及びラインセンサ７０は、被照射物Ｓへの電子線ＥＢの照射を妨げない位置に配置されている。より詳細には、ポイントセンサ６０及びラインセンサ７０は、電子線到達範囲ＲＡ外に配置されている。この場合、被照射物Ｓへの電子線ＥＢの照射と干渉しない位置にポイントセンサ６０及びラインセンサ７０を配置することが可能となる。また、電子線ＥＢとポイントセンサ６０及びラインセンサ７０を構成する材料の相互作用による、ポイントセンサ６０及びラインセンサ７０自身からのＸ線の発生により計測が攪乱されることがない。
　電子線監視装置１０は、ポイントセンサ６０の検出結果に基づいて、ラインセンサ７０の検出結果を補正する補正部９１を備える。補正部９１により、ポイントセンサ６０の検出結果に基づいてラインセンサ７０の検出結果を補正して、ラインセンサ７０の感度変動による悪影響を抑えることが可能となる。Ｘ線の一次元分布又は二次元分布を精度よく検出することができ、被照射物Ｓに照射される電子線ＥＢの分布を精度よく監視することが可能となる。ポイントセンサ６０とラインセンサ７０とのそれぞれの長所を生かし、ポイントセンサ６０とラインセンサ７０との性能を相補的に利用し、Ｘ線による電子線量の監視を最適化させることが可能となる。
　ラインセンサ７０では、ポイントセンサ６０に比べて、長時間の安定性に関する信頼性が不足する場合がある。ラインセンサ７０では、ポイントセンサ６０に比べて、センサ応答劣化速度が速い場合がある。ラインセンサ７０では、例えば検出するＸ線の線量が、１０００時間の使用で２５％低下する可能性がある。そこで、電子線監視装置１０において、補正部９１は、ポイントセンサ６０で取得した検出データの変動率を第１変動率として算出し、ラインセンサ７０で取得した検出データの総和の変動率を第２変動率として算出する。補正部９１は、第２変動率が第１変動率と一致するよう、ラインセンサ７０における複数のチャンネルで取得する検出データのそれぞれに、補正係数を乗算する。これにより、ラインセンサ７０の検出結果を、ポイントセンサ６０の検出結果を利用して効果的に補正することが可能となる。
　電子線監視装置１０では、ポイントセンサ６０は、搬送機構８の搬送方向と交差するＹ方向において搬送面８２に対して離間する位置に配置されている。ラインセンサ７０は、搬送面８２に対して出射窓５５側と反対側に配置されている。この場合、搬送機構８を含む電子線照射システム１００において、ポイントセンサ６０及びラインセンサ７０を搬送に影響のない位置に適用することができる。
　電子線照射システム１００においても、電子線監視装置１０を備えることから、被照射物Ｓに照射される電子線ＥＢの線量及び分布を監視できる等の上記効果が奏される。
　図７は、ポイントセンサ６０の検出データによるラインセンサ７０の検出データの補正例を示す表である。図７中のサイクル時間は、所定の時間間隔に対応し、例えば図５及び図６のフローチャートにおいて上記ステップＳ６，Ｓ８が繰り返される間隔に対応する。図中では、５サイクル時間が連続使用制限時間である。図中のＣＨ１、ＣＨ２及びＣＨ３は、ラインセンサ７０の複数のチャンネルのうちの第１チャンネル、第２チャンネル及び第３チャンネルを意味する。
　図７に示される例では、サイクル時間が０のときにラインセンサ７０で１回目の初期化が行われ、サイクル時間が５，１０のときにラインセンサ７０で２回目以降の初期化が行われている。２回目以降の初期化では、そのときの補正後検出データが、そのままシェーディング補正に採用される（図中の枠内参照）。図７に示される例では、ポイントセンサ６０及びラインセンサ７０の検出データに基づく補正係数を利用し、ラインセンサ７０の検出データを補正することで、補正後検出データを得ることが可能となっている。
　以上、実施形態について説明したが、本開示の一態様は上記実施形態に限定されない。
　図８は、変形例に係る電子線監視装置１１０を示す概略図である。図８に示されるように、変形例に係る電子線監視装置１１０は、シャッター機構（遮断部）１１１を更に備える点で電子線監視装置１０（図３参照）と異なる。シャッター機構１１１は、ラインセンサ７０に入力されるＸ線を遮断可能な機構を含むである、シャッター機構１１１は、開状態とすることでラインセンサ７０へのＸ線の入力を許容し、閉状態とすることでラインセンサ７０へ入力されるＸ線を遮断する。シャッター機構１１１は、コントローラ９に接続され、その開閉動作がコントローラにより制御される。シャッター機構１１１としては、特に限定されず、種々の機構を用いることができる。
　このような電子線監視装置１１０では、例えばＸ線検出時以外にはラインセンサ７０にＸ線が入力されないようにＸ線を遮断することができる。これにより、ラインセンサ７０へのＸ線の照射時間が増加するのに伴ってラインセンサ７０の感度が変化してしまうことを抑制することが可能となる。なお、ラインセンサ７０を移動させるステージ等の移動機構を備え、例えばＸ線検出時以外にはラインセンサ７０にＸ線が入力されないように、当該ラインセンサ７０を移動機構により移動させてもよい。
　上記実施形態及び上記変形例における電子線照射装置１では、点状の電子線ＥＢを偏向コイル５によって偏向することで長尺状の電子線到達範囲ＲＡを得ていたが、電子線を偏向することなく、長尺状のフィラメントから出射される線状の電子線を長尺状の出射窓から取り出すような電子線照射装置でもよい。また、複数の電子線照射装置を並べることで、長尺状の電子線到達範囲を形成してもよい。また、ポイントセンサ６０及びラインセンサ７０の少なくとも何れかにエネルギー弁別機能を持たせることで、特定の元素依存性（例えば出射窓５５の材料であるチタンの特性Ｘ線の検出）をもってＸ線を検出してもよい。上記実施形態及び上記変形例では、第１Ｘ線検出部としてポイントセンサ６０を用い、第２Ｘ線検出部としてラインセンサ７０を用いたが、これに限定されず、その他のＸ線検出器を用いてもよい。例えば第１Ｘ線検出部としてラインセンサ７０を用いてもよく、この場合、複数チャンネルの出力を１つにまとめて出力してもよい。Ｘ線の二次元分布を検出するエリアセンサを第２Ｘ線検出部として用いてもよい。
　上記実施形態及び上記変形例では、ポイントセンサ６０及びラインセンサ７０の何れにもＸ線蛍光体と半導体光検出素子との組み合わせを用いたが、Ｘ線蛍光体と光電子増倍管等の電子管との組み合わせを用いてもよいし、Ｘ線蛍光体を用いることなくＸ線を直接検出する直接変換型の半導体素子を用いてもよい。Ｘ線の二次元分布を検出するエリアセンサを第２Ｘ線検出部として用いてもよい。上記実施形態では、ラインセンサ７０の各チャンネルにおける検出データの総和の変動率を第２変動率として算出したが、ラインセンサ７０の各チャンネルにおける検出データの平均の変動率を第２変動率として算出してもよい。
　上記実施形態及び上記変形例では、第１Ｘ線検出部は、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する第１Ｘ線検出器を複数備えていてもよい。さらに、複数の第１Ｘ線検出器のうちの一対の第１Ｘ線検出器は、電子線到達範囲ＲＡを挟んで互いに対向するように配置されていてもよい。また、第２Ｘ線検出部は、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する第２Ｘ線検出器を複数備え、第２Ｘ線検出器は、一次元状又は二次元状に並べられていてもよい。一例として、以下の他の変形例に係る電子線監視装置２２０を採用してもよい。
　図９は、電子線監視装置２２０を示す概略斜視図である。図１０は、図９の第２Ｘ線検出器としてのポイントセンサ２１１を示す概略斜視図である。図９に示されるように、電子線監視装置２２０は、上述したポイントセンサ６０と同様なポイントセンサ２６０を第１Ｘ線検出器として一対備える。一対のポイントセンサ２６０のそれぞれは、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する。一対のポイントセンサ２６０は、検出面が電子線到達範囲ＲＡを挟んでＹ方向に互いに対向するように、Ｙ方向に離れて配置されている。一対のポイントセンサ２６０は、Ｙ方向において出射窓５５を挟む位置に配置されている。一対のポイントセンサ２６０のそれぞれは、支持板２６５に固定されて支持されている。支持板２６５は、電子線照射システム１００のフレーム等に固定されている。
　電子線到達範囲ＲＡが長尺になると、その長手方向の一方側の片側一箇所に設置された第１Ｘ線検出器に入射するＸ線の量（すなわち電子線ＥＢの量）は、当該第１Ｘ線検出器に近い場所で発生する場合と当該第１Ｘ線検出器から遠い場所で発生する場合とで、差が大きい可能性がある。部分的に同じ電子線ＥＢの線量変動が発生しても、それに起因するＸ線の変動場所が当該第１Ｘ線検出器から近いか遠いかで計測値に現れる影響が異なる。ゆえに、片側一箇所に設置された第１Ｘ線検出器では、局所的に線量変動が起きた場合に、その役割である「総量の変動」を正確に反映できないおそれがある。この点、電子線監視装置２２０では、ポイントセンサ２６０を一対（複数）備えている。さらに、一対のポイントセンサ２６０は電子線到達範囲ＲＡを挟んで互いに対向するように配置されている。この場合、複数のポイントセンサ２６０を利用することで、生じたＸ線の全体的な線量の監視をより正確に行うことが可能となる。２つのポイントセンサ２６０を同軸上で対向させて、２つのポイントセンサ２６０の測定量の和、あるいは平均値を第１Ｘ線検出部の信号（すなわち、電子線出力総量の変動）として採用することができ、Ｘ線の発生場所に起因する影響を補正することが可能となる。
　また、図９及び図１０に示されるように、電子線監視装置２２０は，上述したラインセンサ７０（図３参照）に代えて、上述したポイントセンサ６０と同様なポイントセンサ２１１を第２Ｘ線検出器として複数備える。複数のポイントセンサ２１１のそれぞれは、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する。複数のポイントセンサ２１１は、検出面２１０ｍが出射窓５５に対向するように配置されている。複数のポイントセンサ２１１は、所定の間隔でＹ方向に一次元状に並べられている。複数のポイントセンサ２１１のそれぞれは、コリメータ２５１を介して固定板２７０に固定されている。
　コリメータ２５１は、出射窓５５とポイントセンサ２１１との間に配置されている。コリメータ２５１は、Ｘ線の進行方向をＺ方向に沿うように制限し、通過するＸ線の視野角を制限し、ポイントセンサ２１１に入射するＸ線の進行方向をＺ方向に沿う方向に平行化する。コリメータ２５１は、Ｚ方向に貫通する円形の貫通孔２５０ｈを有する。貫通孔２５０ｈは、Ｚ方向から見て、ポイントセンサ２１１の検出面２１０ｍと重なるように設けられている。固定板２７０は、電子線照射システム１００のフレーム等に固定されている。固定板２７０には、Ｚ方向に貫通する円形の貫通孔２７０ｈが、コリメータ２５１の貫通孔２５０ｈと連通するように設けられている。
　このように電子線監視装置２２０では、Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有するポイントセンサ２１１を複数備え、ポイントセンサ２１１は、一次元状に並べられている。この場合、一次元状に並べられた複数のポイントセンサ２１１を利用して、より詳細にＸ線の分布を監視することが可能となる。一次元状に並べられた複数のポイントセンサ２１１に、上述のラインセンサ７０（図３参照）と同等の機能を持たせることができる。なお、ポイントセンサ２１１は、複数設けられていればよく、例えば３～５個程度設けられていてもよい。複数のポイントセンサ２１１は、ＸＹ面に沿う二次元状に並べられていてもよい。
　上記実施形態及び上記変形例における各構成には、上述した材料及び形状に限定されず、様々な材料及び形状を適用することができる。上記実施形態又は変形例における各構成は、他の実施形態又は変形例における各構成に任意に適用することができる。上記実施形態又は変形例における各構成の一部は、本開示の一態様の要旨を逸脱しない範囲で適宜に省略可能である。
　１…電子線照射装置、８…搬送機構、１０，１１０，２２０…電子線監視装置、５５…出射窓、６０…ポイントセンサ（第１Ｘ線検出部，第１Ｘ線検出器）、６１…検出面、７０…ラインセンサ（第２Ｘ線検出部，第２Ｘ線検出器）、７１…検出面、７５…コリメータ、８２…搬送面、９１…補正部、１００…電子線照射システム、１１１…シャッター機構（遮断部）、２１１…ポイントセンサ（第２Ｘ線検出器）、２５１…コリメータ、ＥＢ…電子線、ＲＡ…電子線到達範囲、Ｓ…被照射物。

Claims (16)

  1. 　電子線を出射窓を介して被照射物に照射する電子線照射装置を含む電子線照射システムにおいて、当該電子線を監視する電子線監視装置であって、
    　前記出射窓と前記被照射物との間に向けた検出面を有し、Ｘ線を検出する第１Ｘ線検出部と、
    　前記出射窓に対向するように配置され、Ｘ線の一次元分布又は二次元分布を検出する第２Ｘ線検出部と、を備える、電子線監視装置。
  2. 　前記出射窓は、長尺な形状を呈し、
    　前記第１Ｘ線検出部は、前記出射窓の長手方向において前記出射窓に対して離間する位置に配置されている、請求項１に記載の電子線監視装置。
  3. 　前記第１Ｘ線検出部は、前記Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する第１Ｘ線検出器を１つのみ備える、請求項１又は２に記載の電子線監視装置。
  4. 　前記第１Ｘ線検出部は、前記Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する第１Ｘ線検出器を複数備える、請求項１又は２に記載の電子線監視装置。
  5. 　複数の前記第１Ｘ線検出器のうちの一対の前記第１Ｘ線検出器は、前記電子線照射装置から照射された電子線が到達する範囲である電子線到達範囲を挟んで互いに対向するように配置される、請求項４に記載の電子線監視装置。
  6. 　前記第２Ｘ線検出部は、長尺な形状の検出面を有する、請求項１～５の何れか一項に記載の電子線監視装置。
  7. 　前記第２Ｘ線検出部は、前記Ｘ線を検出するチャンネルを複数有する第２Ｘ線検出器を備え、
    　複数の前記チャンネルは、一次元状又は二次元状に並べられている、請求項１～６の何れか一項に記載の電子線監視装置。
  8. 　前記第２Ｘ線検出部は、前記Ｘ線を検出するチャンネルを１つのみ有する第２Ｘ線検出器を複数備え、
    　複数の前記第２Ｘ線検出器は、一次元状又は二次元状に並べられている、請求項１～６の何れか一項に記載の電子線監視装置。
  9. 　前記出射窓と前記第２Ｘ線検出部との間に配置され、Ｘ線の進行方向を前記出射窓に対向する方向に沿うように制限するコリメータを備える、請求項１～５の何れか一項に記載の電子線監視装置。
  10. 　前記第２Ｘ線検出部に入力されるＸ線を遮断可能な遮断部を備える、請求項１～９の何れか一項に記載の電子線監視装置。
  11. 　前記第１Ｘ線検出部及び前記第２Ｘ線検出部は、前記被照射物への前記電子線の照射を妨げない位置に配置されている、請求項１～１０の何れか一項に記載の電子線監視装置。
  12. 　前記第１Ｘ線検出部及び前記第２Ｘ線検出部は、前記電子線照射装置から照射された電子線が到達する範囲である電子線到達範囲外に配置されている、請求項１１に記載の電子線監視装置。
  13. 　前記第１Ｘ線検出部の検出結果に基づいて、前記第２Ｘ線検出部の検出結果を補正する補正部を備える、請求項１～１２の何れか一項に記載の電子線監視装置。
  14. 　前記第１Ｘ線検出部は、経時的に検出データを取得し、
    　前記第２Ｘ線検出部は、複数のチャンネルにおいて経時的に検出データを取得し、
    　前記補正部は、
    　　前記第１Ｘ線検出部で取得した検出データの変動率を、第１変動率として算出し、
    　　前記第２Ｘ線検出部で取得した複数の検出データの総和又は平均の変動率を、第２変動率として算出し、
    　　前記第２変動率が前記第１変動率と一致するように、前記第２Ｘ線検出部における複数のチャンネルで取得する検出データのそれぞれに、補正係数を乗算する、請求項１３に記載の電子線監視装置。
  15. 　前記電子線照射システムは、前記被照射物を搬送する搬送面を備えた搬送機構を含み、
    　前記第１Ｘ線検出部は、前記搬送面に沿う方向であって前記搬送機構の搬送方向と交差する所定方向において前記搬送面に対して離間する位置に配置され、
    　前記第２Ｘ線検出部は、前記搬送面に対して前記出射窓側と反対側に配置されている、請求項１～１４の何れか一項に記載の電子線監視装置。
  16. 　請求項１～１５の何れか一項に記載の電子線監視装置を備える、電子線照射システム。
PCT/JP2022/023485 2021-10-15 2022-06-10 電子線監視装置及び電子線照射システム WO2023062871A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021169425A JP7153783B1 (ja) 2021-10-15 2021-10-15 電子線監視装置及び電子線照射システム
JP2021-169425 2021-10-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023062871A1 true WO2023062871A1 (ja) 2023-04-20

Family

ID=83600548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/023485 WO2023062871A1 (ja) 2021-10-15 2022-06-10 電子線監視装置及び電子線照射システム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7153783B1 (ja)
WO (1) WO2023062871A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004361195A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Iwasaki Electric Co Ltd 電子ビーム照射装置とその監視システム
JP2007010533A (ja) * 2005-07-01 2007-01-18 Nhv Corporation 電子線照射装置
JP2011099839A (ja) * 2009-10-07 2011-05-19 Fujitsu Ltd Ｘ線分析装置及びｘ線分析方法
JP2013053924A (ja) 2011-09-05 2013-03-21 Ihi Corp 電子線照射装置および電子線照射装置のスキャンホーン

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004361195A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Iwasaki Electric Co Ltd 電子ビーム照射装置とその監視システム
JP2007010533A (ja) * 2005-07-01 2007-01-18 Nhv Corporation 電子線照射装置
JP2011099839A (ja) * 2009-10-07 2011-05-19 Fujitsu Ltd Ｘ線分析装置及びｘ線分析方法
JP2013053924A (ja) 2011-09-05 2013-03-21 Ihi Corp 電子線照射装置および電子線照射装置のスキャンホーン

Also Published As

Publication number Publication date
JP7153783B1 (ja) 2022-10-14
JP2023059427A (ja) 2023-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4868034B2 (ja) 放射線検査装置
KR100817542B1 (ko) 평면 빔 방사선 촬영장치 및 방사선 소스에 관하여 전리방사선 검출기를 정렬하는 방법
RU2407040C2 (ru) Система обнаженных проводников и способ для считывания пучка электронов
US3525863A (en) Differential emission x-ray gauging apparatus and method using two monochromatic x-ray beams of balanced intensity
JPH0623650B2 (ja) 厚さ／密度測定装置
JP4853964B2 (ja) Ｘ線検査装置用のｘ線センサ
JP2016038350A (ja) Ｘ線透過検査装置及び異物検出方法
US9646731B2 (en) X-ray radiation detector, CT system and related method
CN111373288A (zh) 硅漂移型放射线检测元件、硅漂移型放射线检测器和放射线检测装置
KR100806068B1 (ko) 방사선 검출 장치 및 방법
CN111373287A (zh) 放射线检测器和放射线检测装置
US9739892B2 (en) Fast, high-rate, position-sensitive absolute dosimeter for ion beam therapy
JP7153783B1 (ja) 電子線監視装置及び電子線照射システム
JP2004037204A (ja) Ｘ線検出器及びこれを備えた検査システム
JP6645709B2 (ja) 線量分布モニタおよび放射線照射システム
US20200371269A1 (en) Information exchange using gravitational waves
Holldack et al. Vertical photon beam position measurement at bending magnets using lateral diodes
JP6426731B2 (ja) 内蔵フローセンサを有するｘ線発生装置
JP6416199B2 (ja) 検出器及び電子検出装置
US8592771B2 (en) Procedures to minimize the orientation dependency of automatic drift compensation of a scintillation counter
JP7289543B2 (ja) 電子スポットの幅及び高さの決定
EP3742204A1 (en) Information exchange using gravitational waves
US20220011455A1 (en) Measuring tool for irradiation source and method for measuring radiation
WO2020090236A1 (ja) 放射線モニタ及び放射線の測定方法
Rosily et al. Imaging requirements for particle accelerators

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22880577

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022880577

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022880577

Country of ref document: EP

Effective date: 20240318