[发明专利]容器灭菌测量装置及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种容器灭菌装置及方法。

背景技术

除了实际的填充操作之外，对待填充的容器进行灭菌是无菌填充设备中一个主要的生产阶段。灭菌的可能形式相对于灭菌剂及其流程管理是不同的，但它们具有共同点，其灭菌作用均受到化学处理的影响。最新的发展则与此不同，它们采用了电离辐射的方法以实现细菌的减少。在大部分应用中，辐射包括在合适设备中产生加速电子并将其引入待灭菌容器的上面或内部。在这种情况下，对容器的内部进行灭菌过程是可能的，而对容器的外部进行灭菌也是可能的。

目前市面上能买到的用于灭菌的系统具有电子产生装置、调焦装置，以及允许电子束引入容器内的结构。容器的开口越小，该设备越昂贵。为了获得必要效果，电子必须有合适的速率。为了实现这个目的，电子加速到150kV。通过这些快速电子的相互作用可以获得理想中的效果。然而，在这种情况下，轫致辐射将会以X射线辐射的形式，作为多余的副作用而产生。

为了成功地灭菌，应当确保所引入的电子束的功率维持恒定。在这种情况下，在一个已知系统中提供了金属板（起到电子吸收器的作用），该金属板固定在电子云中。该金属板吸收电子，并引导它们至测量装置，特别地，该测量装置为电流表。所测得的电流与加速装置中主要设置的电子流的一部分相对应。因此，由于具有相同的加速电压和相同的电子吸收器（材料选择），时间以及剂量的一致性可以通过测量电流进行监控。

因此，随着电流的测量，根据以前设置的剂量可以得出关于灭菌成功的结论。这意味着，那些灭菌必须的电子仍然可用。这对于表面的灭菌来说是足够的。然而，这种测量装置对于更为复杂的结构以及其通过电子辐射进行的灭菌已经难以令人满意。

发明内容

因此，本发明的目的在于即使当复杂结构如壁面设有切槽的容器需要进行灭菌时，确保对充足的电子辐射的估计。此外，本发明应当适用于那些间距根据电子辐射出射窗变化的容器。这些变化的距离同样作用于尤其是单个电子的动能。

根据本发明的这些目的通过依据独立权利要求的装置和方法得以实现。优选实施例和其他修改是从属权利要求的主题。

根据本发明的容器灭菌设备具有电荷载体产生装置，所述电荷载体产生装置用于产生电荷载体。进一步地，所述设备还包括加速装置和出射窗，所述加速装置用于沿着预设方向在壳体内加速电荷载体，所述电荷载体通过所述出射窗从所述壳体中射出。所述装置还包括传感器单元，所述传感器单元用于检测表征从出射窗射出的电荷载体（或者电荷载体的至少一个物理特征）的至少一个测量值。

根据本发明，所述传感器单元具有第一传感器装置和第二传感器装置，其中所述第一传感器装置与所述出射窗相对设置，从而检测沿着第一预设方向从所述出射窗流向所述第一传感器装置的电荷载体；进一步地，所述第二传感器装置与所述出射窗相对设置，从而检测沿着第二预设方向从所述出射窗流向所述第二传感器装置的电荷载体。

在本例中，每个所述传感器装置相对彼此独立地检测表征从出射窗射出的电荷载体的测量值。如前面所述，根据现有技术的装置具有如下缺点：在与辐射源距离相同但测量角度不同的剂量测量将导致不同的结果。偏差的程度取决于不同的因素，这些因素显示在电子云的形状和组成上。因此，在本发明允许范围内尽可能精确地定义和监控电子云，使之能够监控灭菌效果，从而实现灭菌过程的成功。

因此，在相同距离的横向测量电子遭受比沿着加速方向从出射窗射出的电子平均更大的偏差。在这点上，其不同在于单个电子之间的动能。因此，在与辐射源距离相同但角度不同的剂量测量可以导致不同的结果。

因此，有人提议，采用第二传感器装置扩展现有技术中的已知的第一传感器装置。通过这种方式，出射电子云能够更为精确地检测与监控。

特别地，独立的测量理解为，意味着电子对第一或者第二传感器装置的作用不会影响到第二或者第一传感器装置。

这使得能够进行出射电子云的多维测量。

特别地，电荷载体是电子，但将本发明应用到其他带电的、加速的粒子，例如α粒子或质子还有正电子也是可能的。

此外，也有可能提供第三传感器装置，用于检测从出射窗沿着第三预设方向到达该第三传感器装置的电荷载体。

优选地，至少一个传感器装置检测这样的电荷载体，该电荷载体从出射窗出发，沿着电荷载体的加速方向进一步移动，或者很大可能位于沿着加速方向与出射窗相邻的区域内。

优选地，壳体通过以下的方式进行设计：至少在电荷载体产生装置和出射窗之间存在（部分）真空。