[发明专利]用于监测电子束强度的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测电子束强度的方法。

本发明还涉及一种用于监测电子束强度的装置。

背景技术

这种电子束能够例如用构造成类似X射线管的管状装置产生，并且在所述管状装置内布置炽热的金属发射元件。在这方面，所述电子由热电子发射产生并且在所述管内被加速到高动能。相应的加速电子通过所述加速区域末端的出射窗离开所述管状装置。典型地，所述出射窗被细细地和/或狭窄地构造并且电连接到地电位。这种装置也被通称为电子枪。

离开所述出射窗后，所述电子进入大气环境中进行传播。最大的传播距离由所述电子的动能决定。

根据典型实施例，产生的电子电流具有100μA(微安)到200mA(毫安)范围的强度。所述管也通常提供连续运行以达到恒定的电子发射速率。也通常使用恒定的加速电压以产生不随着时间变化的电子电流。

然而，由于使用的所述管的结构，能够例如由例如沿着陶瓷绝缘子的表面发生的火花，引起随时发生小电压骤降。这种电压骤降在电学上的表现与短暂短路一样并且引起所述电子电流的电子动能减少，用此也可能减小束强度和/或电子的范围。

也不可能绝对地消除因这种影响而使所述电子束出现短暂完全遗失。根据特殊原因，这种遗失能够持续从几微秒到几毫秒的时间段。持续超过约1毫秒的非工作状态时间能够通过监测向所述管供电的电源单元的电压和电流特性探测到。然而，由于在所述电源单元的滤波中时间常量并且由于所实现的电压和电流特性监测的抽样速率，不能探测更短的非工作状态时间，或者至少不可靠地探测。

这种电子束的应用能够用于例如给包装材料表面消毒。在这种类型的应用中，通过所述电子束的适当偏转和/或通过相对电子源移动所述包装材料，至少在特定的区域，所述包装材料的表面被电子束全部扫过，以便执行可靠的消毒。因此，如果所述电子束强度骤降，电子束的短暂丧失或者电子束的能量骤降，在缺乏恰当对策时执行的消毒操作是不完全的，这是不能接受的。

当保持经济边界条件时，已经证明在技术上很难可靠地避免所述的强度骤降、能量骤降和/或短暂失效。因而努力快速地并且可靠地探测相应强度波动，以便影响所述电子束的偏转或者执行运动的路径，使得所述包装材料的要消毒的表面的每部分都在足够强度的电子束里曝露足够长时间。

在本发明的范围内，术语“包装材料”必须被解释为，是指适合缠绕或者容纳易腐蚀物质的任何材料。这不仅涉及到诸如薄膜的柔软材料，而且涉及到诸如用金属板制造的罐或者玻璃制造的瓶子或坛的刚性材料以及例如塑料瓶，塑料杯等半刚性材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在上面开头部分所表示类型的方法，所述方法能够执行可靠的强度监测。

根据本发明的方法实现了这个目的，即为了探测所述电子束的强度变化，探测和评估通过所述电子束直接或间接地产生的电子辐射或电磁辐射。

当在本发明的范围内使用时，所述句子“由所述电子束直接或间接地产生的辐射或电磁辐射”将被解释为是指本发明的目的涉及能够以不同方式发生的(电磁)辐射的探测。一方面，这涉及直接由所述电子束产生的电子辐射，其中，例如电子从原子或分子的外壳脱离出来并且直接撞击用于探测的辐射敏感部件。使用例如本领域技术人员熟知类型的诸如PT100，PTC，NTC的温度敏感电阻能够探测所述电子辐射，在这方面优选使用对温度变化反应非常快并且因此能够探测电子辐射的非常小变化的部件。

另一方面，本发明的目的涉及只由所述电子束间接产生的电磁辐射，例如，通过电子-离子对的重新组合并因此产生的电磁辐射，下面将会更详细地描述。

本发明的另一目的是设计一种开头所述类型的装置，以便提供快速可靠的强度监测。

根据本发明提供的探测器实现了这个目的，即本发明提供了一种用于测量由电子束直接或间接地产生的电磁辐射的探测器，并且所述探测器与用于探测所产生的电磁辐射的强度变化的评估器相连接。

附图说明

下面在此将参考示范性实施例描述本发明。具体地，

图1显示本领域技术人员已知的电子穿过空气时的能量损失的情况图；以及

图2以简化方式显示根据本发明的装置。

具体实施方式

一种用于监测由电子束发出的电磁辐射的测量装置，能够用小的空间尺寸并且不昂贵地实现。探测由所述电子束产生的等离子体辐射的相应探测器具有非常小的误差，以致仅仅几毫秒分之一的的测量时间或观察时间(时间常量)就足够进行信号过滤，例如，用于探测电子束的变化。