[发明专利]用于检测电子束的多层检测器和方法

说明书

背景技术

电子束用于多种不同的应用场合，包括但不限于为消毒目的对 包装材料的照射。例如，利用等离子束照射对包装材料进行消毒， 例如容置液体以用于大众消费的纸盒。为提供对该电子束强度的即 时控制，以及监测均一性变化，电子传感器用于剂量照射测量。分 析来自于传感器的信号并作为反馈控制信号反馈回电子束控制系 统内。在包装材料消毒中，这样的传感器反馈可用于保证消毒的充 分程度。根据期望多场的保质期以及包装件的分发及存储是在冷藏 下还是环境温度下进行，而可选择不同程度的消毒。

用于测量电子束强度的现有传感器的一种基于直接测量方法 的类型，使用置于真空室内的导体件。该真空室提供与周围环境的 隔离。因为基于真空的传感器相对较大，所以它们设置于电子束路 径外部位置，以避免遮挡目标物体。该遮挡可妨碍例如对包装材料 的正确照射(并由此影响正确的消毒)。因此，这些传感器依赖来 自于该电子束外围的次级信息，或者来自于该次级照射的信息，以 提供测量。

在操作中，来自于具有充足能量电子束的电子将穿透窗口(如 该真空的钛(Ti)窗口)并被导体件吸收。该吸收的电子在导体件 内建立电流。该电流的幅度是穿透该真空室窗口的电子数的度量。 该电流提供在传感器位置处电子束强度的度量。

一种已知的电子束具有带有保护涂层的真空室，以及在室内部 代表信号线的电极，这在公开的美国专利申请No.US2004/0119024 中进行了描述。该室壁用于围绕该电极保持真空容积。所描述的该 检测器包括精确地与该电极对准的真空室窗口，以检测该电子束强 度。该传感器配置为相对于被照射的移动目标，设置在与该电子束 发生器相对的位置，以用于检测次级照射。在专利申请 WO2004/061890中描述了一种类似的电子束传感器。在该传感器的 一个实施方式中，真空室被移除，并且该电极提供有绝缘膜。提供 该绝缘膜以避免来自于静电场和由电子束产生的等离子电子的干 扰，从而大体上避免影响该电极输出。

美国专利No.6,657,212描述了一种电子束照射处理设备，其中 在电流检测单元的导体件(例如不锈钢导体件)上提供绝缘膜，该 单元设置于电子束管窗口的外部。电流测量单元包括测量检测到的 电流的电流计。该专利描述了陶瓷涂覆的检测器的优点。

发明内容

披露了一种用于检测电子束强度的检测器，其包括：多层复合 结构，其具有导电芯、形成在该导电芯上的绝缘层以及电连接到电 压电位并形成在该绝缘层上的外部导电层；以及支撑件，其配置为 在将由该电子束发生器产生的电子束直接路径内，在该电子束发生 器和目标区域之间将该导电芯设置为与电子束发生器对准。

还披露了一种用于利用沿路径发射的电子束照射目标区域的 方法。该方法包括穿过电子出射窗口并且沿路径发射电子束；检测 射出该电子出射窗口的该电子束，利用多层复合结构进行该检测， 该复合结构具有导电芯、形成在该导电芯上的绝缘层以及形成在该 绝缘层上的外部导电层，其中该外部导电层连接到电压电位。

披露了一种用于利用沿路径发射的电子束照射目标区域的装 置，其包括：用于穿过电子出射窗口并且沿路径发射电子束的装置； 以及用于检测射出该电子出射窗口的装置，利用复合结构进行该检 测，该复合结构具有导电芯、形成在该导电芯上的绝缘层以及形成 在该绝缘层上的外部导电层，其中该外部导电层连接到电压电位。

附图说明

通过阅读以下对优选实施方式的具体描述，并结合附图，其它 的特点和实施方式对本领域的技术人员而言将变得显而易见，其中 相同的参考标号用来指明相同的元件，并且其中：

图1示出根据示例性实施方式的示例性电子束发生器和相关的 电子束多层检测器；

图2和3示出了多检测器结构的示例性实施方式；

图4、5、6A-6C和7示出了多层检测器的另一代表性的实施方 式，其可配置成多种形状包括，但不限于，同轴检测器，以及

图8示出了根据本发明的多层检测器又一实施方式的三视图。

具体实施方式