电子束杀菌技术.pdfVIP

等离子体应用技术快报 泡 京 雠 型 ／ 电子束杀菌技术 巨 ／J ‘ 、 一一 h ， _1 。 江 k6i’ 了 2 } EB(电子束)在树脂的硬化反应及交联等方面有多种用途 ．诸如液体向固体的硬化 (聚 合)．食品饮料容器和塑料制品的印刷 ，高光泽印刷物和光泽纸等的涂饰，粘接膜及木工制品 等的粘接 ，薄膜翩备和磁带 (盘)等固体向网格状固体的交联变化、接枝聚合，各种容器及医 疗器具、食品的杀菌 ，废气污泥及上下水道处理等等．其中，在食品、医疗领域的杀菌加工处 理中．EB的应用尤为活跃 。EB杀菌很有希望取代从 30年代以来延续至今的y射线杀菌及 E0G(环氧乙烷)杀菌。 EB是用加速器产生的，根据不同的EB加速电压，加速器的大小、价格 、法律管理也相 应不同。用于杀菌 目的的EB装置有两种 ，一是将处理物体装入纸箱中．对其照射EB的高能 型EB装置，再是放入流水线中单独照射EB杀苗的低能型EB装置 。EB属于放射线的种 类，是一种带电粒子柬，但它并非等同于其它放射线，是一种极为有用的常见于我们身边的 东西。例如．彩色电视机便是利用加速电压25kV左右的电子束与显像管的荧光屏相互碰撞 而发光(包)的。用于杀菌的其它放射线 ，如x射线、7射线等有生物学作用的射线 ，虽然具 有不受照射物体形状、密度限制，可纵深均匀地对宽范匿物体进行有效的连续辐照，且容易 测量剂量，但同时存在 RI(放射线同位素)射线潭需要特殊管理及补充、不适于高速处理、能 量线源各向同性、用于屏蔽的装置庞大而昂贵等缺点。另外，如紫外线虽然可控制辐照、初期 投资成本和运行成本低、操作方便、装置小不占空间等优点，但穿透性有限，有阴影效应等。 与之相比．电子束可对辐照进行控制、输出容量高、可高速连续处理及运行操作容易。电子束 的弱点是，穿透性有限(但好于紫外线)、剂量监测难。 EB装置根据不同的电子加速电压，分为低、中、高能量型三种，各有其长处和短处。EB 发生方式以加速加热金属后产生的热电子方式居多．这种方式又分为扫描型和非扫描型两 种。扫描型是在对热电子加速得到点状EB后，再加上磁场，对要用柬处理的区域进行扫描 非扫描型则是将热电子发生源的阴极做成线状，宽范围引出热 电子并进行加速．无需扫描 EB而将其 f出到要处理的区域。扫描型主要使用中高能量型 ，非扫描型则使用低能量型。 在屏蔽型 (低能量)装置中，(钨)阴龊配置在真空状态的反应室中央。通电后受到加热而 释放出热电子。释放出的热 电子首先被抽出到栅极中，并被终端与窗El(阳极)问的 100— 300kV高电压 (加速电压)加速到接近光速形成电子流．该电子流通过窗El的薄箔 (铝或钛) 射出到外面 。就是EB。EB辐照到物 奉『上后要产生轫致辐射x射线。故要用铅等进行屏蔽 、 将其约束在装置 内不让其漏泄 ．构成 自屏I眭结构。以一EC250／l5／180L实验装置为例 ．该装 14 等离子雉应用技术快报 1999年第 7期 置处理幅宽 15cm、加速 电压最大 2S0kV、处理能力最大 1800kGy-mpm(例如以 30kGy剂 量可处理 60mpmJ 装置尺寸为 l750ram(宽)×1912ram(高)×2000mm(深)．虽然装置很 小．阻固是 自屏蔽结构 ．重量达 3．5吨。 EB是一种粒子柬，用手枪 比喻其性能比较合适 。当子弹 (电子)打物体时．火药 (加速电 压)装得愈多．子弹 (电子)打进物体的深度愈深 。另外，被击物体根据其是铁板还是纸．击入 深度亦有很大差异。也就是说．根据被击物体的不同密度 (比重)，射入距离也会发生改变 EB可 以说是同样的道理 ，电子的穿透深度取决于加速 电压和被辐照物质的密度 。这就