JPS6235639B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ イオン化放射線源のイオン化放射線の出口窓
４と被照射材料との間に挿脱できるように一対の
軸７に取付けられ、挿入時に前記イオン化放射線
を完全に吸収する一対の板１を備え、前記板１の
辺が前記出口窓４の長辺に平行であるようにし
て、前記各板１は互いにある角度を成して接合さ
れ、且つ、レバーにより一対の前記軸７に連結さ
れ、これらの軸７は放射線が漏れないようにする
放射線保護装置の一部であるチヤンバー３の壁を
通して互いに同一軸線上にあるように、しかも、
出口窓４の長辺に平行になつて回転できるように
して取付けられ、板１と、少なくとも１本のレバ
ー２と、１本の軸７とには冷却液を流すための通
路１１，１２，１３がそれぞれ設けられているこ
とを特徴とする照射設備の保護装置。

発明の分野 本発明は加速技術に関するものであり、更に詳
しくいえば照射設備の保護装置に関するものであ
る。

先行技術についての記述 照射設備は一般に、放射線にさらされる物体を
運ぶコンベヤとともに、あるいは可撓性材料に放
射線をさらす場合には、その材料を引き出すため
の手段とともに用いられる。

イオン化放射線により材料を処理する場合に
は、放射線の強さと、被処理材料を送る速さは、
その材料の照射の公称放射線量と、その施設の最
大容量を確保するように採用される。しかし、放
射線にさらされる材料を輸送するコンベヤの駆動
機構と、その照射設備と同じ運転ライン中に設置
される他の装置の機構は、遅れのない公称速度を
与えられない。とくに、コンベヤを公称速度まで
加速するために、既存の設備においては数十秒ま
でかかる。更に、放射線にさらされる材料が機械
的強度に欠ける場合には、コンベヤを滑らかに始
動させることが必要である。

一方、照射設備の加速器を定格ビーム電流モー
ドに置くのに要する時間、すなわち、ビーム電流
が零から定格値まで上昇するのに要する時間は、
更に数十秒を要する。したがつて、イオン化放射
線ビーム・パラメータを、照射設備の始動から、
定格ビーム電流と放射線にさらされる材料の定格
送り速度とに達する時刻までの時間内に、材料の
送り速度に整合させるために問題が起る。その理
由は、その整合がないと、材料の一部が照射不足
となつて捨てられることになるからである。

この問題を解消するために、イオン化放射線の
パラメータが定格値になるまでの遷移期間中は、
材料が放射線にさらされないように保護するため
に保護装置が照射施設に用いられる。

走査器までのビームの経路中の加速器の真空部
内に設置されるほぼダンパーである照射設備の保
護装置が知られている（1964年に特許された特許
出願公告昭和39年第2299号参照）。しかし、その
ような保護装置は、ダンパーが走査器より前に配
置されているためにビームのエネルギーがダンパ
ーの小さな面積上に放出され、そのためにその部
分が過熱されて冷却の問題が生ずるから、100キ
ロワツトものパワーを有する加速器を備えた現在
の照射設備には実際上不適当である。

照射設備の保護装置が先行技術で知られている
（1971年に特許された英国特許第1246478号参
照）。この保護装置は、放射源の出口窓と被照射
材料との間に配置され、一対の平行軸上にとりつ
けられた一対の鉛板を備えている。それらの軸は
放射の中心軸に垂直な逆方向に往復でき、板はそ
れとともに軸といつしよに直線方向に複雑な運動
を行うと同時に、軸の軸線から放射の中心までの
距離に比例する角度だけその軸線に対して回転す
る。板が動くと、材料に入射する放射線の強さが
変化し、板はそれとともに、それらの板の端の位
置の１つにおいて、互いに移動させられ、それに
より出口窓をさえぎり、それから出る放射線を完
全に吸収し、他の端の位置においては、互いに分
離させられて出口窓が完全に開かれ、被照射材料
に入射する放射線の強さは最大となる。

前記英国特許の装置を照射設備に用いると、板
が複雑な形態の動きを行い、とくに強力な放射源
の設備の場合に、設備の設計が複雑で維持が面倒
になるという使用できなくなるような不利益が伴
う。それらの面倒なことは下記の事柄により定め
られる。

第１に、板を移動させるためにかなり複雑で、
やつかいな駆動手段が前記保護装置に用いられる
ことである。その駆動手段は、板の軸を固定する
ガイドを保持する一対の平行チエーン伝動機構を
備えている。駆動手段のそれらの部品は設備から
〓〓〓〓〓
放射線が漏れないようにして、人体や破壊されや
すい物質等を保護する放射線保護装置の一部であ
るチヤンバの中に納めねばならない。

第２に、強力な放射源で運転している時は、放
射エネルギーを完全に吸収する板を冷却すること
が重要であるが、板を移動できるようにするに
は、冷却液を板に供給するホースにたるみを持た
せなければならないから、対象とする保護装置の
構造でそれを行うことはかなり困難である。

更に、軸のガイドと冷却装置の液体供給ホース
を有するチエーン伝動機構の部品は、強力なイオ
ン化放射線と、物質を破壊しやすいＸ線にさらさ
れる他、これらイオン化放射線とＸ線のために、
放射線保護装置の一部であるチヤンバの内部にお
いてガス状媒質の破壊により形成された化学的に
活性な物質にさらされる。したがつて、それらの
部品は、あまり急速に劣化させられることを防ぐ
ために、化学的に強く、放射に耐えられる材料で
作らねばならない。

幅の広い材料に照射する設備、すなわち、大き
な寸法の出口窓を有する設備においてその装置を
使用する場合には、板を移動させるための駆動手
段のチエーン伝動機構を同期させることが一層困
難となる。

最後に、チエーン伝動機構は出口窓のすぐ近く
に配置されるから、出口窓に接近することがより
困難となり、出口窓の箔の交換作業が一層面倒に
なる。

発明の要約 本発明の目的は照射設備保護装置の構成を簡単
にし、その保守を容易にすることである。

本発明の主な目的は、イオン化放射線を吸収す
るための板が放射線源のイオン化放射線の出口窓
と被照射材料の間で、前記板への冷却液の供給を
助けるように、かつ設備の放射線保護装置の一部
であるチヤンバの容積を減少可能とするように、
移動させられるようになつている照射設備保護装
置を得ることである。

本発明のこの主な目的により、イオン化放射線
を完全に吸収する一対の板を備え、各板はイオン
化放射線源のイオン化放射線の出口窓と被照射材
料の間に挿脱できるようにして軸に固定されてい
る照射設備保護装置であつて、板の側面が出口窓
の長辺に平行となるようにして、板は互いにある
角度を成して接合され、かつレバーによりそれら
の軸に連結され、軸は互いに同軸状になつて、か
つ出口窓の長辺に平行となつて、設備の放射線保
護装置の一部である壁の中に回転できるようにし
て装置され、板と少くとも１本の軸および１本の
レバーには冷却液を通すための通路が設けられ
る、照射設備の保護装置が得られる。

回転できる軸に固定されている板は、軸の軸線
を中心として回転させられるようになつている。
これは一層便利であつて、本発明の装置に別の利
点をもたらすものである。それらの利点は次のと
おりである。

板が固定されている軸を回転させるためにかな
り簡単な駆動手段を採用でき、更に、軸が放射線
保護装置の一部であるチヤンバの壁を通して装置
されるという事のために、軸の駆動手段をこのチ
ヤンバの中に納める必要はなく、その代りに外部
に配置でき、放射線保護装置の一部であるチヤン
バの外側に延ばされる１本の軸の端部に連結され
る。このようにすることにより、従来の装置より
も容積と全体の寸法が小さい放射線保護装置の一
部であるチヤンバを作ることが可能となり、その
出口窓の箔の交換作業が一層簡単になる。

板を保持している軸が回転させられるために、
冷却装置の可撓性ホースが軸の中の通路に連結さ
れている個所が、軸の回転軸線と事実上一致し、
そのためにホースの求められる移動距離が最小と
なるから、軸に設けられている通路を通つて板へ
冷却液を供給することも一層容易となる。

また、本発明の構成の諸利点の中で、放射線保
護装置の一部であるチヤンバの外側に配置されて
いる軸の駆動手段と冷却装置の可撓性連結ホース
が、強い放射と化学的に腐食性の気体状媒質にさ
らされることから免れるという利点もある。

板を互いにある角度で接合することは、単独で
は変形する虞れのあるそれらの板に剛性を持たせ
ることになる。このことは、大きな出口窓を有
し、したがつて大きな板を有する施設にとつて重
要である。

添附図面とともに行う好適な諸実施例の説明か
ら本発明は一層理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の照射設備の保護装置であり、
第２図は第１図の線−に沿う横断面図であ
〓〓〓〓〓
る。

本発明を実施する最適のモード 第１図を参照して、本発明の照射設備の保護装
置は互いに接合されている一対の板１を有する。
それらの板１は、設備の放射線保護手段の一部で
あるチヤンバ３の中で、イオン化放射源５のイオ
ン化放射線の出口窓４と被照射材料６の間で、レ
バー２に回転できるようにして支持される。第１
図には１枚の板１だけが見える。それらの板１は
イオン化放射線を完全に吸収し、第１，２図に示
されている下側位置にある時には、イオン化放射
線の出口窓に完全に重ね合わさるのに十分な寸法
を有する。２本の軸７が出口窓４の長辺に平行
で、且つ、同一軸線上にあるように、軸受アセン
ブリ８に支持され、さらに、これらの軸７にレバ
ー２がそれぞれ固定される。軸７と、レバー２お
よび板１は、たとえばステンレス鋼のような化学
的に抵抗性を有する材料で作られる。軸７の端部
は放射線保護手段の一部であるチヤンバ３の外側
へシール９を通じて延びる。１本の軸７の端部は
電気的駆動機構１０に連結される。

板の剛性を増大させるために、本発明に従つ
て、第２図に示すように、板１の辺が出口窓４の
長辺に平行となるようにして、板１はある角度を
成して互いに接合される。

板１には板を冷却する冷却水を通すように構成
され、かつ互いに通じ合わされている通路１１が
設けられる。１本の軸７と、それに連結されてい
るレバー２とに、板１の通路１１へ冷却液を供給
し、その冷却液をそれから出すためにすなわち、
一対の板１を通つて一巡するように通路１２（第
１図）、１３がそれぞれ作られる。通路１２を有
する軸７に冷却装置（図示せず）に連結するため
のユニオン１４が設けられる。通路１２の入口に
おける冷却液の流れる向きが第１図に矢印Ａ，Ｂ
で示されている。

第１図に示されているものは、図面の左側に位
置する１個の軸７に一対の通路１３を、同じく図
面の左側に位置するレバー２に一対の通路１２を
それぞれ形成し、冷却液がこれらの通路および二
枚の板１のそれぞれの通路１１を一巡するように
構成されているので、図面の右側に位置するレバ
ー２および軸７は板１に熱が伝わるものの、それ
自体を冷却する積極的な冷却手段を持たないこと
になる。もしも、図面の右側に位置するレバー２
および軸７をも積極的に冷却したい場合には、先
ず、図面の左側に位置するレバー２および軸７に
それぞれ１本の通路を形成して二枚の板１の通路
１１に連通するように講じる一方、図面の右側に
位置するレバー２および軸７にもそれぞれ１本の
通路を形成して二枚の板１の通路１１に連通せし
め、冷却液をチヤンバー３の一方の側から供給し
て他方の側から排出するようにすればよい。な
お、この場合には図面の右側に位置する軸７を長
くして、チヤンバー３の外に突出せしめると共
に、電気的駆動機構１０とチヤンバーとの間に軸
７の外表面の一部が露呈するようにして、ここに
ユニオンが設けなければならない。

被照射材料６を出口窓４の下へ送るために、送
り手段１５（第２図）が電気的駆動装置１６から
動かされる。第２図に破線で示され、参照符号１
７，１８で全体的に示されているのは板１の開放
位置である。それらの板１は位置１７にある時は
放射線保護装置の一部であるチヤンバ３の移動可
能なブロツク１９により形成されている穴の中に
見られ、その移動可能なブロツク１９から出る
と、出口窓４の箔を交換すべき時には板１を位置
に１８へ常に置くことができる。

本発明の装置は次のように動作する。照射装置
が始動させられた時は板１は低い方の位置、すな
わち、出口窓４と被照射材料６の間にある。イオ
ン化放射源５により放出されたビーム電流が定格
値に達すると、電気的駆動装置１０（第１図）と
１６（第２図）がスイツチオンされ、送り手段１
５が材料６を、たとえば、第２図に矢印Ｃで示さ
れている向きに送り、軸７が回転して板を出口窓
４から位置１７へ移動させる。調節可能な電気的
駆動装置１０（第１図）、１６（第２図）により
材料６と板１の動く速さを適切に選択することに
より、出口窓４が完全に開き、送り手段１５がそ
の定格移動速度に達するまで、材料６は適切な照
射線量を得ることができる。

送り手段１５の非常停止の場合にも同様な操作
が行われる。この場合には、電気的インターロツ
クを介して電気的駆動装置１０（第１図）がスイ
ツチオンされ、出口窓４を覆う下側位置まで板１
が降下させられるが、イオン化放射源５はオン状
態に保たれ、放出されたビームのパラメータは不
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変のままにされる。これにより放射源５の正常な
運転モードが確保され、照射装置の遊び時間が短
縮される。

たとえば出口窓４の箔を交換するために出口窓
４へ接近するには、部分放射保護手段のチヤンバ
３のブロツク１９（第２図）を除去し、冷却液の
通路のシールをだめにすることなしに、板１を照
射領域から位置18へ移動させることによつて行わ
れる。

商業的な応用可能性 本発明は商業用の照射装置と、放射化学の分野
における研究のための研究所の照射装置で広く用
いることができる。本発明は強力な放射源を有す
る照射装置において用いられて最大の利点を発揮
することができる。この保護装置の提案された構
成は、装置の始動時における廃棄を減少させたこ
とにより照射装置の出力を大きくできるにもかか
わらず、かなり簡単で信頼度が高く、運転が便利
で、部分的な放射保護手段のチヤンバの全体の寸
法を10〜12％小さくできる。

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