辐照设备制造技术

一种辐照设备包括被配置成输出电离辐射的多个电离辐射源点(122)。多个电离辐射源点(122)是围绕辐照体积(140)分布的阵列。电离辐射源点(122)的阵列被配置成将电离辐射向内引导至辐照体积(140)。运输设备(130)被配置成支承辐照体积(140)内要辐照的至少一个样品(138)。运输设备(130)被配置成围绕位于辐照体积(140)内的第一旋转轴(131)旋转。积(140)内的第一旋转轴(131)旋转。积(140)内的第一旋转轴(131)旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】辐照设备

技术介绍

[0001]使用电离辐射(例如x射线)处理物体和散装材料是处理各种物体或材料(例如种子、干细胞、血液、医疗装置、烟草、大麻和食品)的有效方法。它也可以用于动物和昆虫。辐照的一些有用效果是：破坏或降解病原体(例如，病毒、细菌、霉菌)或白细胞；销毁有害昆虫和诸如农药的化学物质；以及延迟生物过程，例如果实的成熟。
[0002]辐照设备可以包括机柜和辐射源以及在机柜内移动需要辐照的物体的固定架子或运输系统(例如转台)。转台可以围绕辐射源旋转物体。在US 4,029,967中描述了具有转台和中心辐射源的辐照装置的示例。较高容量的辐照设备可以携载搬运箱中需要辐照的散装材料，并使搬运箱移动经过辐射源。
[0003]给定应用的辐照过程要求被辐照的物体各处的吸收剂量分布具有特定的均匀性。物体各处的沉积剂量的10％变化通常是可接受的，但是这根据应用而变化。
[0004]诸如铯
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137(Cs
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137)和钴
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60(Co
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60)的同位素源通常用于辐照。这些同位素分别发射能量为662keV和1.2MeV的伽马光子。这些相对高能量的光子能很好地穿透有机材料例如食品，因此容易实现良好的剂量分布。然而，它们具有不期望的替代用途，并且需要具有显著辐射屏蔽和安全性的大型固定设施。X射线源可以用于辐照。X射线源通常是抽真空的密封管，在该抽真空的密封管中，通过使用电压将从钨丝(阴极)发射的电子加速至金属样品(阳极)上。同位素源发射单一波长的辐射。在X射线源中，阳极材料重新发射从电子接收的能量，作为位于轫致辐射谱的顶部上的特征X射线发射线，其从非常低能量的X射线光子延伸直到阳极与阴极之间施加的电压电势。因为X射线源产生这种宽的轫致辐射谱，所以当用于辐照时，它们产生的吸收剂量的均匀性不如相同最大能量的同位素源。
[0005]X射线源具有仅在它们被通电时才产生辐射的优势，因此它们存在较小的辐射安全风险，并且可以用于移动系统中。虽然很方便，但是这些装置的功耗很低，因此它们的X射线输出也很低。与Cs
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137和Co
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60相比，X射线源还具有较低的能量，通常为25kV至550kV，这也导致较差的剂量均匀性。
[0006]本专利技术的目的是解决与现有技术相关联的至少一个缺点。

技术实现思路

[0007]提供了一种辐照设备，包括：
[0008]屏蔽壳体；
[0009]多个电离辐射源点，所述多个电离辐射源点被配置成输出电离辐射，其中，所述多个电离辐射源点是围绕辐照体积分布的阵列，并且电离辐射源点的阵列被配置成将电离辐射向内引导至辐照体积；
[0010]运输设备，所述运输设备被配置成支承辐照体积内要辐照的至少一个样品，其中，运输设备被配置成围绕位于辐照体积内的第一旋转轴旋转。
[0011]至少一个示例或实施方式的优点是对辐照体积中的样品的更均匀的辐射剂量。在使用中，样品被从一系列不同方向到达的辐射照射。多个辐射源点可以提供更均匀的辐射
剂量。
[0012]将电离辐射源点定位在辐照体积周围的优点是：它可以允许大得多的阳极区域，在该阳极区域中，电子的动能被转换成辐射。这可以允许在长的时间段内的高能量水平(如果需要)。通常，电离辐射源点(例如，x射线管的阳极)将少于1％的电子动能转换成电离辐射，并且将其余的电子动能转换成热量。使不希望的热量消散是重大问题。将电离辐射源点定位在辐照体积周围还可以允许不希望的热能更容易消散。
[0013]可选地，电离辐射源点的阵列包括电离辐射源点的环。这种形状是有利的，因为多个源点关于运输设备的旋转中心轴是等距的。该环可以被实现为环形单个抽空的管，其中多个电离辐射源点分布在环形管周围。替选地，多个电离辐射源点可以由单独的源例如单独的x射线管来实现。辐射源点的阵列的其他可能形状是由直线组成的(例如，正方形)阵列。
[0014]可选地，电离辐射源点的阵列包括电离辐射源点的多个环，其中这些环沿着穿过所述多个环的纵轴偏移。
[0015]可选地，电离辐射源点的阵列包括由直线组成的阵列。
[0016]可选地，辐照设备包括总共N个电离辐射源点，并且辐照设备被配置成在辐照周期期间选择性地同时激活多达N个电离辐射源点。
[0017]可选地，辐照设备被配置成在辐照周期期间独立地控制多个电离辐射源点中的每一个的操作参数。
[0018]可选地，电离辐射源点的操作参数是以下中的至少一个：电离辐射源点的激活状态(即，开/关)；电离辐射源点的操作电流和/或操作电压；电离辐射源点的射束控制装置的参数。
[0019]可选地，多个电离辐射源点包括以下中的至少一个：多个单独的电离辐射源；具有多个电离辐射源点的电离辐射源。
[0020]可选地，运输设备包括转台，该转台被配置成围绕位于辐照体积内的第一旋转轴旋转。
[0021]可选地，运输设备包括多个样品保持器，每个样品保持器具有各自的第二旋转轴，并且其中，运输设备被配置成还使样品保持器围绕它们各自的第二轴旋转。
[0022]可选地，辐照设备包括检测器阵列，并且其中，辐照设备被配置成使用辐射源点中的至少一个和检测器阵列来对辐照体积进行成像。
[0023]可选地，检测器阵列在轴向方向上延伸，并且其中，辐照设备被配置成对辐照体积的轴向维度进行成像。
[0024]可选地，辐照设备被配置成：提供检测器阵列与运输设备之间在轴向方向上的相对移动，以对辐照体积的轴向维度进行成像。
[0025]可选地，辐照设备被配置成通过以下之一提供相对移动：轴向移动运输设备，同时检测器阵列保持静止；轴向移动检测器阵列，同时运输设备的轴向位置保持不变。
[0026]可选地，辐照设备被配置成通过以下对辐照体积进行成像：
[0027]激活第一辐射源点以发射用于成像的辐射射束；
[0028]控制运输设备围绕第一旋转轴旋转；以及
[0029]使用检测器阵列获取图像数据。
[0030]可选地，辐照设备被配置成：在运输设备被配置成围绕第一旋转轴旋转完整的一周时，所述辐照设备重复地或连续地获取图像数据。
[0031]可选地，辐照设备被配置成使用图像数据来构建三维图像。
[0032]可选地，辐照设备被配置成基于所获取的图像数据来控制多个电离辐射源点。
[0033]可选地，辐照设备被配置成确定指示辐照体积内的样品的密度的数据。
[0034]可选地，辐照设备被配置成基于所获取的图像数据来确定指示辐照体积内的样品的密度的数据。
[0035]可选地，辐照设备被配置成基于所获取的图像数据来确定指示辐照体积内的样品的体积和/或空间分布的数据。
[0036]可选地，辐照设备被配置成：基于所获取的图像数据来确定样品将经受的所需辐照量，并且控制多个电离辐射源点递送所需的量。
[0037]可选地，考虑到存在样品保持器和/或样品包装，辐照设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种辐照设备，包括：屏蔽壳体；多个电离辐射源点，所述多个电离辐射源点被配置成输出电离辐射，其中，所述多个电离辐射源点是围绕辐照体积分布的阵列，并且电离辐射源点的阵列被配置成将电离辐射向内引导至所述辐照体积；运输设备，所述运输设备被配置成支承所述辐照体积内要辐照的至少一个样品，其中，所述运输设备被配置成围绕位于所述辐照体积内的第一旋转轴旋转。2.根据权利要求1所述的辐照设备，其中，所述电离辐射源点的阵列包括电离辐射源点的环。3.根据权利要求1或2所述的辐照设备，其中，所述电离辐射源点的阵列包括电离辐射源点的多个环，其中，所述环沿着穿过所述多个环的纵轴偏移。4.根据权利要求1所述的辐照设备，其中，所述电离辐射源点的阵列包括由直线组成的阵列。5.根据前述权利要求中任一项所述的辐照设备，包括总共N个电离辐射源点，并且所述辐照设备被配置成在辐照周期期间同时激活多达N个所述电离辐射源点。6.根据前述权利要求中任一项所述的辐照设备，所述辐照设备被配置成：在辐照周期期间独立地控制所述多个电离辐射源点中的每一个的操作参数。7.根据权利要求6所述的辐照设备，其中，所述电离辐射源点的操作参数是以下中的至少一个：所述电离辐射源点的激活状态；所述电离辐射源点的操作电流和/或操作电压；所述电离辐射源点的射束控制装置的参数。8.根据前述权利要求中任一项所述的辐照设备，其中，所述多个电离辐射源点包括以下中的至少一个：多个单独的电离辐射源；具有多个电离辐射源点的电离辐射源。9.根据前述权利要求中任一项所述的辐照设备，其中，所述运输设备包括转台，所述转台被配置成围绕位于所述辐照体积内的所述第一旋转轴旋转。10.根据权利要求9所述的辐照设备，其中，所述运输设备包括多个样品保持器，每个样品保持器具有各自的第二旋转轴，并且其中，所述运输设备被配置成还使所述样品保持器围绕它们各自的第二轴旋转。11.根据前述权利要求中任一项所述的辐照设备，包括检测器阵列，并且其中，所述辐照设备被配置成：使用所述辐射源点中的至少一个和所述检测器阵列来对所述辐照体积进行成像。12.根据权利要求11所述的辐照设备，其中，所述检测器阵列在轴向方向上延伸，并且其中，所述辐照设备被配置成对所述辐照体积的轴向维度进行成像。13.根据权利要求11或12所述的辐照设备，所述辐照设备被配置成：提供所述检测器阵列与所述运输设备之间在轴向方向上的相对移动，以对所述辐照体积的轴向维度进行成像。14.根据权利要求13所述的辐照设备，所述辐照设备被配置成通过以下之一提供相对移动：轴向移动所述运输设备，同时所述检测器阵列保持静止；轴向移动所述检测器阵列，
同时所述运输设备的轴向位置保持不变。15.根据权利要求11至14中任一项所述的辐照设备，所述辐照设备被配置成通过以下对所述辐照体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉，
申请(专利权)人：精密X射线有限公司，
类型：发明
国别省市：