辐照系统及利用辐照系统杀菌的方法与流程

1.本发明涉及辐照处理领域，特别涉及一种辐照系统及利用辐 照系统杀菌的方法。


背景技术：

2.随着经济贸易的全球化，大量的国际活动使得有害生物跨境 传播成为一个世界性难题，并且日趋严重。
3.涉及冷链食品的消毒杀菌问题，必须保证食品内外包装可能 携带的病毒进行彻底有效地安全消杀，因此需要把控三个方面， 一是灭菌完全彻底，尤其是在低温环境下，能够高效灭杀2019新 型冠状病毒；二是消杀方式，操作简单；三是安全卫生，冷链食 品的安全问题至关重要。目前，针对冷链包装箱或是冷冻产品上 可能存在的病毒灭菌问题，现有技术常采用化学制剂灭菌。
4.然而，利用化学制剂进行灭菌可能会出现化学药剂残留的问 题，进而对食品造成污染。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种辐照系统及利用辐照系统杀 菌的方法，以解决现有技术中利用化学制剂对冷链食品进行灭菌
6.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种辐 照系统，包括：辐照装置，辐照装置包括：第一加速器，包括有 对第一加速器产生的第一电子束偏转扫描的第一开关磁铁，以形 成辐照被辐照物部分表面的第一辐照区；第二加速器，包括有对 第二加速器产生的第二电子束偏转扫描的第二开关磁铁，以形成 辐照被辐照物剩余表面的第二辐照区；运输机构，运输机构包括： 第一运输段，第一运输段用于将被辐照物输送至第一辐照区；第 二运输段，第二运输段用于将被辐照物输送至第二辐照区；其中， 第二运输段的运输方向与第一运输段的运输方向垂直，第一加速 器和第二加速器分别位于被辐照物的上方和下方。
7.根据一些实施方式，第一加速器末端安装有第一扫描盒，第 一扫描盒上安装有第一开关磁铁，第一扫描盒上位于第一开关磁 铁的下游安装有对称设置的第一偏转磁铁和第二偏转磁铁，以辐 照被辐照物的部分表面；和/或第二加速器末端安装有第二扫描盒， 第一扫描盒上安装有第二开关磁铁，第二扫描盒上位于第二开关 磁铁的下游安装有对称设置的第三偏转磁铁和第四偏转磁铁，以 辐照被辐照物的剩余表面。
8.根据一些实施方式，第一开关磁铁采用h型二级磁铁；和/或 第二开关磁铁采用h型二级磁铁。
9.根据一些实施方式，辐照系统还包括：控制器，控制器配置 成向第一开关磁铁和第二开关磁铁提供多个频率不同的电流叠加 后的叠加电流，以使第一电子束实现偏转和扫描。
10.根据一些实施方式，控制器向第一开关磁铁提供周期性变化 的第一电流，以偏转
电子束；第一电流上叠加波形为三角波的第 二电流，以扫描第一电子束。
11.根据一些实施方式，第一电流的周期为第一周期，第一周期 依次分成第一开关时间段、第二开关时间段、第三开关时间段和 第四开关时间段；其中，第一开关时间段等于第三开关时间段； 第二开关时间段等于第四开关时间段。
12.根据一些实施方式，当第一开关磁铁位于第一开关时间段时， 控制器向第一开关磁铁提供的电流大于0；当第一开关磁铁位于第 二开关时间段和第四开关时间段时，控制器向第一开关磁铁提供 的电流等于0；当第一开关磁铁位于第三开关时间段时，控制器向 第一开关磁铁提供的电流小于0。
13.根据一些实施方式，第一偏转磁铁包括：第一磁轭，第一磁 轭包括相对设置的第一侧面和第二侧面，第一侧面靠近开关磁铁 设置；第二磁轭，第二磁轭的极面与第一磁轭的极面平行设置； 第一线包，第一线包装配在第一磁轭和第二磁轭上，以向第一磁 轭和第二磁轭供电；其中，第一侧面和第二侧面之间的夹角大于 或等于0
°
；和/或第一侧面和第二侧面之间的夹角小于或等于 5
°
。
14.根据一些实施方式，第一偏转磁铁和第二偏转磁铁采用相同 结构的磁铁。
15.根据一些实施方式，第一加速器和第二加速器结构相同。
16.根据一些实施方式，辐照装置还包括：微波功率源，微波功 率源产生微波功率；功分器，功分器与微波功率源连接；第一加 速器通过第一波导和功分器连接，第二加速器通过第二波导和功 分器连接，以将微波功率同时馈入第一加速器和第二加速器。
17.根据一些实施方式，运输机构还包括：第一转向结构，第一 转向结构分别与第一运输段的输出端和第二运输段的输入端对 接，以将被辐照物由第一运输段运输至第二运输段。
18.根据一些实施方式，第一加速器位于被辐照物的上方，第二 加速器位于被辐照物的下方。
19.根据一些实施方式，运输机构还包括：第三运输段，第三运 输段位于第二运输段的下游且用于将被辐照物运离第二辐照区， 第三运输段和第二运输段运输方向相同；第二运输段和第三运输 段之间存在缝隙，以避让第二加速器辐照被辐照物产生的第二电 子束。
20.根据一些实施方式，运输机构还包括：第四运输段，第四运 输段位于第三运输段的下游且用于将辐照后的被辐照物输出；第 二转向结构，第二转向结构分别与第三运输段的输出端和第四运 输段的输入端对接，以将被辐照物由第三运输段运输至第四运输 段。
21.为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种 利用辐照系统杀菌的方法，利用辐照系统杀菌的方法引用于辐照 系统，辐照系统包括辐照装置、运输机构和控制器，辐照装置包 括第一加速器和第二加速器，第一加速器包括有对第一加速器产 生的第一电子束偏转扫描的第一开关磁铁，第二加速器包括有对 第二加速器产生的第二电子束偏转扫描的第二开关磁铁，运输机 构包括第一运输段和第二运输段；杀菌方法包括以下步骤：将被 辐照物放置在运输机构上；控制器控制第一运输段将被辐照物输 送至第一加速器形成的第一辐照区；控制器控制第一加速器发射 第一电子束，以在第一辐照区对第一运输段上的被辐照物的部分 表面进行辐照杀菌；在第一辐照区辐照杀菌后，控制器控制运输 机构将被辐照物输送至第二加速器形成的第二辐照区；其中，第 二运输段的运输方向
与第一运输段的运输方向垂直，第一加速器 和第二加速器分别位于被辐照物的上方和下方。
22.根据一些实施方式，运输机构包括第一转向结构，控制器控 制运输机构将被辐照物输送至第二辐照区包括以下步骤：控制器 控制第一转向结构将第一运输段的输出端的被辐照物输送至第二 运输段；第二运输段将被辐照物输送至第二辐照区。
23.根据一些实施方式，第一加速器位于被辐照物的上方，第二 加速器位于被辐照物的下方；运输机构还包括第三运输段，第二 运输段位于第二运输段的下游且与第二运输段运输方向相同；控 制器控制运输机构将被辐照物输出包括以下步骤：控制器控制第 二运输段将被辐照物输送第三运输段的输入端，第三运输段将被 辐照物运离第二辐照区。
24.根据一些实施方式，运输机构还包括第四运输段和第二转向 结构，第四运输段位于第三运输段的下游，第二转向结构分别与 第三运输段的输出端和第四运输段的输入端对接；控制器控制运 输机构将被辐照物输出还包括以下步骤：控制器控制第二转向结 构将第三运输段的输出端的被辐照物输送至第四运输段；控制器 控制第四运输段将被辐照物输出。
25.在根据本发明的实施例的辐照装置中，通过上述技术方案， 可以获得如下有益效果的至少一个方面：在辐照系统中设置辐照 装置和运输机构，通过二者的配合实现了对被辐照物所有表面的 辐照杀菌，无需将被辐照物进行翻转移动的情况下就可以实现所 有表面的辐照，降低交叉感染的风险；另一方面，利用具有强穿 透能力的电子束对被辐照物表面内外的生物进行直接或是间接的 生物效应，从而达到使得被辐照物表面内外的生物死亡或是不育 的目的，不会对大气环境造成危害。
附图说明
26.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施 方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
27.图1是本发明实施方式的辐照系统的结构性示意图。
28.图2示出了图1中的辐照系统的正视图。
29.图3示出了图1中的辐照系统的右视图。
30.图4是本发明实施方式的辐照系统的辐照装置的正视图。
31.图5是本发明实施方式的辐照系统的第一加速器处于工作状 态的正视图。
32.图6是本发明实施方式的辐照系统的第一开关磁铁的结构性 示意图。
33.图7是本发明实施方式的辐照系统的第一偏转磁铁的结构性 示意图。
34.图8是本发明实施方式的辐照系统的第一开关磁铁的第一电 流的波形图。
35.图9是本发明实施方式的辐照系统的第一开关磁铁的第二电 流的波形图。
36.图10是本发明实施方式的辐照系统的第一开关磁铁的叠加电 流的波形图。
37.图11是本发明实施方式的利用辐照系统杀菌的方法的流程 图。
38.图12是本发明另一种实施方式的利用辐照系统杀菌的方法的 流程图。以及
39.图13示出了根据本发明的一个示例性实施例的辐照系统的第一 偏转磁铁的上倾角与归一化束流密度的关系示意图。
40.主要元件符号说明：
41.10、辐照系统；100、辐照装置；200、运输机构；
42.110、第一加速器；111、第一扫描盒；
43.115、电子枪；1161、第一聚焦线圈；1162、第二聚焦线圈； 117、加速管；118、加速管转接件；119、真空维持系统；1191、 第一钛泵；1192、第二钛泵；1193、真空排气管；125、微波吸收 负载；
44.112、第一开关磁铁；1121、第三磁轭；1122、第四磁轭；1123、 第三线包；1124、第四线包；
45.113、第一偏转磁铁；1131、第一磁轭；1132、第二磁轭；1133、 第一线包；1134、第一侧面；114、第二偏转磁铁；
46.120、第二加速器；121、第二扫描盒；122、第二开关磁铁； 123、第三偏转磁铁；124、第四偏转磁铁；
47.130、微波功率源；140、功分器；151、第一波导；152、第 二波导；
48.210、第一运输段；220、第二运输段；230、第一转向结构； 240、第三运输段；250、第四运输段；260、第二转向结构
49.20、被辐照物；
50.31、第一区域电子束；32、第二区域电子束；33、第三区域 电子束。
具体实施方式
51.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一 步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或 相似的部件。
52.在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节 以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实 施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下， 公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
53.为阻断2019新型冠状病毒随冷链进行传播的途径，可以利用 本发明中的辐照系统10对冷链包装箱进行辐照杀菌。辐照系统10利用 电子束杀菌穿透性强，杀菌均匀彻底，处理速度快的特点对被辐照物20 进行辐照杀菌。除此之外，辐照系统10处理密封包装的物品时不会残留 化学药剂。下述实施例以被辐照物20为冷链包装箱为例对本发明的辐照 系统10进行说明，但是并不对本发明的保护范围进行限定，被辐照物 20可以是任何形状的物体。例如球体、六面体、四面体等立体形状。
54.图1是本发明实施方式的辐照系统10的结构性示意图。参见 图1，辐照系统10包括辐照装置100和运输机构200。通过辐照 装置100和运输机构200的配合实现对被辐照物20所有表面的辐 照杀菌。
55.参见图1，辐照装置100包括第一加速器110和第二加速器 120，利用辐照装置100照射被辐照物20以实现对被辐照物20的 辐照杀菌。
56.第一加速器110包括有对第一加速器110产生的第一电子束 偏转扫描的第一开关磁铁112，以形成辐照被辐照物20部分表面 的第一辐照区。第二加速器120包括有对第二加速器120产生的 第二电子束偏转扫描的第二开关磁铁122，以形成辐照被辐照物 20剩余表面的第二辐照区。也就是说，被辐照物20先后经过第一 辐照区和第二辐照区，在第一辐照区实现部分表面的辐照杀菌， 在第二辐照区实现剩余表面的辐照杀菌，从而实现对被辐照
区所 有表面的辐照杀菌。由于只需要对包装箱的内外表面进行辐照杀 菌，因此辐照装置100产生的电子束的能量在2mev至4mev之 间即可，属于中能电子束。
57.参见图1，运输机构200包括第一运输段210和第二运输段 220。第一运输段210用于将被辐照物20输送至第一辐照区。第 二运输段220用于将被辐照物20输送至第二辐照区，被辐照物20 随着运输机构200运动，以实现辐照杀菌。
58.第二运输段220的运输方向与第一运输段210的运输方向垂 直。设第一运输段210的运输方向为第一方向，第二运输段220 的运输方向为第二方向，第一方向和第二方向相垂直。第一运输 段210和第二运输段220的运输方向均为直线运输，也就是说， 第一运输段210和第二运输段220垂直设置。参见图1，被辐照物 20为六面体，分为上下左右前后方向。第一运输段210将被辐照 物20运输至第一辐照区时，被辐照物20有上下左右前后六个方 向，以第一运输段210的运动方向为前方，定义其余五个方向。 当第二运输段220将被辐照物20运输至第二辐照区时，被辐照物 20有上下左右前后六个方向，以第二运输段220的运动方向为前 方，定义其余五个方向。
59.当第一运输段210将被辐照物20运输至第一辐照区时，第一 加速器110产生的第一电子束能够对被辐照物20朝向上左右三个 方向的表面进行辐照杀菌。随后，被辐照物20由第一运输段210 运输至第二运输段220，被辐照物20运输至第二运输段220后， 被辐照物20的方向发生的变化，被辐照物20在第一运输段210 上的前后方向变为在第二运输段220的左右方向，被辐照物20在 第一运输段210的左右方向变为在第二运输段220的前后方向。 当第二运输段220将被辐照物20运输至第二辐照区时，第二加速 器120产生的第二电子束能够对被辐照物20朝向下左右三个方向 的表面进行辐照杀菌。也就是说，被辐照物20依次经过第一辐照 区和第二辐照区，以实现对六个表面的辐照杀菌，由于电子束的 穿透力强，被辐照物20的内外表面均可被照射。
60.第一加速器110和第二加速器120分别位于被辐照物20的上 方和下方。也就是说，在第一种实施例中，第一加速器110可以 位于被辐照物20的上方，第二加速器120位于被辐照物20的下 方；在第二种实施例中，第一加速器110可以位于被辐照物20的 下方，第二加速器120可以位于被辐照物20的上方。
61.图2示出了图1中的辐照系统10的正视图。参见图2，第一 加速器110末端安装有第一扫描盒111，第一扫描盒111上安装有 第一开关磁铁112，第一扫描盒111上位于第一开关磁铁112的下 游安装有对称设置的第一偏转磁铁113和第二偏转磁铁114，以辐 照被辐照物20的部分表面。第一加速器110可以实现对被辐照物 20的三面辐照是由于第一开关磁铁112、第一偏转磁铁113和第 二偏转磁铁114的结构及电流波形决定。
62.图3示出了图1中的辐照系统10的右视图。参见图3，第二 加速器120末端安装有第二扫描盒121，第一扫描盒111上安装有 第二开关磁铁122，第二扫描盒121上位于第二开关磁铁122的下 游安装有对称设置的第三偏转磁铁123和第四偏转磁铁124，以辐 照被辐照物20的剩余表面。第二加速器120可以实现对被辐照物 20的三面辐照是由于第二开关磁铁122、第三偏转磁铁123和第 四偏转磁铁124的结构及电流波形决定
63.在第一种实施例中，第一开关磁铁112采用h型二级磁铁。
64.在第二种实施例中，第二开关磁铁122采用h型二级磁铁。
65.图6是本发明实施方式的辐照系统10的第一开关磁铁112的 结构性示意图。参见
图6，第一开关磁铁112包括第三磁轭1121、 第三线包1123、第四磁轭1122和第四线包1124。第三磁轭1121 由硅钢片压制而成。第三线包1123装配在第三磁轭1121上，第 三线包1123用于向第三磁轭1121供电。第四磁轭1122由硅钢片 压制而成。第四线包1124装配在第四磁轭1122上，第四线包1124 用于向第四磁轭1122供电。第三线包1123和第四线包1124串联 供电。第三磁轭1121和第四磁轭1122通过紧固件实现紧固连接。 在一些实施例中，紧固件可以采用螺栓、或螺母。
66.辐照系统10还包括控制器。图10是本发明实施方式的辐照 系统10的第一开关磁铁112的叠加电流的波形图。参见图10，控 制器配置成向第一开关磁铁112和第二开关磁铁122提供多个频 率不同的电流叠加后的叠加电流，以使第一电子束实现偏转和扫 描。
67.图8是本发明实施方式的辐照系统10的第一开关磁铁112的 第一电流的波形图。参见图8，控制器向第一开关磁铁112提供周 期性变化的第一电流，以偏转第一电子束。也就是说，若是控制 器单独向第一开关磁铁112提供第一电流，则第一电子束偏转。
68.图9是本发明实施方式的辐照系统10的第一开关磁铁112的 第二电流的波形图。参见图9，第一电流上叠加波形为三角波的第 二电流，以扫描第一电子束。也就是说，若是控制器单独向第一 开关磁铁112提供第二电流，则第一电子束扫描展开成扇形。
69.参见图6、图7和图8，控制器向第一开关磁铁112提供周期 性变化的第一电流，以偏转电子束。第一电流上叠加波形为三角 波的第二电流，以扫描电子束。
70.在一些实施例中，第一电流的周期为第一周期，第一周期依 次分成第一开关时间段、第二开关时间段、第三开关时间段和第 四开关时间段。也就是说，第一开关时间段所用时间值与第二开 关时间段所用时间值与第三开关时间段所用时间值与第四开关时 间段所用时间值之和等于第一周期。
71.下述实施例中，第一偏转磁铁113位于被辐照物20的左侧， 第二偏转磁铁114位于被辐照物20的右侧。当第一开关磁铁112 位于第一开关时间段时，控制器向第一开关磁铁112提供的电流 大于0。控制器向第一开关磁铁112提供的电流大于0时，第一电 子束依次通过第一开关磁铁112和第一偏转磁铁113照射在被辐 照物20的朝向左侧的表面上，以对被辐照物20的左侧面进行辐 照杀菌，此时被辐照物20的其他侧面未进行辐照。
72.当第一开关磁铁112位于第二开关时间段和第四开关时间段 时，控制器向第一开关磁铁112提供的电流等于0。控制器向第一 开关磁铁112提供的电流等于0时，第一电子束依次通过第一开 关磁铁112照射在被辐照物20的朝向上方的表面上，以对被辐照 物20的顶面进行辐照杀菌，此时被辐照物20的其他侧面未进行 辐照。
73.当第一开关磁铁112位于第三开关时间段时，控制器向第一 开关磁铁112提供的电流小于0。控制器向第一开关磁铁112提供 的电流小于0时，第一电子束依次通过第一开关磁铁112和第二 偏转磁铁114照射在被辐照物20的朝向右侧的表面上，以对被辐 照物20的右侧面进行辐照杀菌，此时被辐照物20的其他侧面未 进行辐照。
74.也就是说，参见图10的一个工作周期内，当第一开关磁铁112 位于第一开关时间段时，第一电子束对被辐照物20的左侧进行辐 照扫描；当第一开关磁铁112位于第二开关时间段时，第一电子 束对被辐照物20的顶面进行辐照扫描；当第一开关磁铁112位于 第三开关时间段时，第一电子束对被辐照物20的右侧进行辐照扫 描；当第一开关磁铁112位于第四开关时间段时，第一电子束对 被辐照物20的顶面再一次进行辐照扫描。在第一开关磁
铁112的 一个工作周期内，依次对被辐照物20的左侧、顶面、右侧、顶面 进行辐照，实现被辐照物20左侧和右侧的一次辐照杀菌，被辐照 物20顶面的两次辐照杀菌。也即，在第一开关磁铁112的一个工 作周期内，实现了被辐照物20的三面辐照杀菌。
75.参见图10，第一开关时间段可以表示为从t0至t1，第二开关 时间段可以表示为从t1至t2，第三开关时间段可以表示为从t2至 t3，第四开关时间段可以表示为从t3至t4。
76.特别地，第一开关时间段等于第三开关时间段。第二开关时 间段等于第四开关时间段。也就是说，t0至t1所使用时间与t2至 t3相等，t1至t2所使用时间与t3至t4相等。由于包装箱为长方体， 相对两侧长度和宽度均相等，第一开关磁铁112将个电子束偏转 向左侧的工作时间与第一开关磁铁112将第二电子束偏转向右侧 的工作时间相等，可以保证被辐照物20左侧和右侧两侧面上接受 的束流剂量相同。
77.在另一些实施例中，当第一开关磁铁112位于第一开关时间 段时，控制器向第一开关磁铁112提供的电流小于0。控制器向第 一开关磁铁112提供的电流小于0时，第一电子束依次通过第一 开关磁铁112和第二偏转磁铁114照射在被辐照物20的朝向右侧 的表面上，以对被辐照物20的右侧面进行辐照杀菌，此时被辐照 物20的其他侧面未进行辐照。
78.当第一开关磁铁112位于第二开关时间段和第四开关时间段 时，控制器向第一开关磁铁112提供的电流等于0。控制器向第一 开关磁铁112提供的电流等于0时，第一电子束依次通过第一开 关磁铁112照射在被辐照物20的朝向上方的表面上，以对被辐照 物20的顶面进行辐照杀菌，此时被辐照物20的其他侧面未进行 辐照。
79.当第一开关磁铁112位于第三开关时间段时，控制器向第一 开关磁铁112提供的电流大于0。控制器向第一开关磁铁112提供 的电流大于0时，第一电子束依次通过第一开关磁铁112和第一 偏转磁铁113照射在被辐照物20的朝向左侧的表面上，以对被辐 照物20的左侧面进行辐照杀菌，此时被辐照物20的其他侧面未 进行辐照。
80.也就是说，参见图10的一个工作周期内，当第一开关磁铁112 位于第一开关时间段时，第一电子束对被辐照物20的右侧进行辐 照扫描；当第一开关磁铁112位于第二开关时间段时，第一电子 束对被辐照物20的顶面进行辐照扫描；当第一开关磁铁112位于 第三开关时间段时，第一电子束对被辐照物20的左侧进行辐照扫 描；当第一开关磁铁112位于第四开关时间段时，第一电子束对 被辐照物20的顶面再一次进行辐照扫描。在第一开关磁铁112的 一个工作周期内，依次对被辐照物20的右侧、顶面、左侧、顶面 进行辐照，实现被辐照物20左侧和右侧的一次辐照杀菌，被辐照 物20顶面的两次辐照杀菌。也即，在第一开关磁铁112的一个工 作周期内，实现了被辐照物20的三面辐照杀菌。
81.参见图10，第一电流的大小为第二电流的峰峰值的二分之一。
82.图7是本发明实施方式的辐照系统10的第一偏转磁铁113的 结构性示意图。参见图7，第一偏转磁铁113包括第一磁轭1131、 第二磁轭1132和第一线包1133。第一磁轭1131包括相对设置的 第一侧面1134和第二侧面，第一侧面1134靠近第一开关磁铁112 设置。第二磁轭1132的极面与第一磁轭1131的极面平行设置。 第一线包1133装配在第一磁轭1131和第二磁轭1132上，以向第 一磁轭1131和第二磁轭1132供电。
83.在第一种实施例中，第一侧面1134和第二侧面之间的夹角大 于或等于0
°
。
84.在第二种实施例中，第一侧面1134和第二侧面之间的夹角小 于或等于5
°
。
85.在第三种实施中，第一侧面1134和第二侧面之间的夹角大于 或等于0
°
，且小于或
等于5
°
。
86.图13示出了根据本发明的一个示例性实施例的辐照系统的第一 偏转磁铁的上倾角与归一化束流密度的关系示意图。参见图13，第 一偏转磁铁113的上倾角即为第一侧面1134和第二侧面之间的夹 角。参见图9，曲线越水平，其扫描均匀性越好。图9中l1表示第 一偏转磁铁113的上倾角为0
°
，l2表示第一偏转磁铁113的上倾 角为1
°
，l3表示第一偏转磁铁113的上倾角为2.5
°
，l4表示第一 偏转磁铁113的上倾角为4
°
，l5表示第一偏转磁铁113的上倾角 为5
°
。
87.第一侧面1134和第二侧面之间的夹角小于或等于5
°
。特别地， 当第一侧面1134和第二侧面之间的夹角等于2.5
°
时，电子束从第 一偏转磁铁113的不同位置离开照射在被辐照物20上的束流之间可 以实现相互之间大致平行，进而实现电子束在被辐照物20上的均匀 辐照。
88.在一些实施例中，第一偏转磁铁113和第二偏转磁铁114采 用相同结构的磁铁。也就是说，第一偏转磁铁113和第二偏转磁 铁114对进入其的电子束的偏转角度相同。
89.控制器配置成向第一偏转磁铁113和第二偏转磁铁114提供 恒定电流，以偏转第一电子束。
90.图5是本发明实施方式的辐照系统10的第一加速器110处于 工作状态的正视图。参见图5，第一偏转磁铁113和第二偏转磁铁 114分别对部分区域电子束进行偏转。将经过第一开关磁铁112件 将第一电子束在不同时间偏转至不同传输路径上，并对不同偏转 路径上的第一电子束进行扫描，第一电子束偏转扫描后可以分成 三个区域：第一区域电子束31、第二区域电子束32和第三区域电 子束33，第一区域电子束31的传输路径经过第一偏转磁铁113， 第三区域电子束33的传输路径经过第二偏转磁铁114。以下实施 例中，以第一区域电子束31、第二区域电子束32和第三区域电子 束33从左至右依次照射在被辐照物20上进行说明。但是并不对 本发明的保护范围进行限定，第一区域电子束31、第二区域电子 束32和第三区域电子束33的相对位置可以从左至右，也可以从 右至左，或是非依次排列。
91.第一区域电子束31偏转至第一开关磁铁112左侧的不同位置 出射，随后第一区域电子束31以不同的角度和不同的位置入射到 第一偏转磁铁113，越靠近第一偏转磁铁113两侧磁场边缘的第一 区域电子束31的入射角越大，由于第一偏转磁铁113的厚度随着 第一区域电子束31的扫描方向逐渐减少，所以第一区域电子束31 的偏转角度随着扫描方向逐渐减少，可以通过控制第一侧面1134 和第二侧面之间的夹角实现第一区域电子束31对被辐照物20的 均匀照射，第一区域电子束31离开第一偏转磁铁113后照射在被 辐照物20朝向左侧的表面。第一偏转磁铁113的厚度为第一侧面 1134和第二侧面之间的距离。
92.第二区域电子束32未经偏转磁铁偏转，因此可以不改变路线 地照射被辐照物20朝向上方的表面；第三区域电子束33经过第 二偏转磁铁114的偏转，离开第二偏转磁铁114后照射在被辐照 物20朝向右侧的表面，以实现第一加速器110对被辐照物20上 左右三个表面的辐照杀菌。
93.在一些实施例中，第一加速器110和第二加速器120结构相 同。
94.参见图1，辐照装置100还包括微波功率源130、功分器140、 第一波导151和第二波导152。
95.微波功率源130产生微波功率。功分器140与微波功率源130 连接。第一加速器110
通过第一波导151和功分器140连接，第 二加速器120通过第二波导152和功分器140连接，以将微波功 率同时馈入第一加速器110和第二加速器120。
96.参见图1，运输机构200还包括第一转向结构230。第一转向 结构230分别与第一运输段210的输出端和第二运输段220的输 入端对接，以将被辐照物20由第一运输段210运输至第二运输段 220。第一转向结构230用于将第一运输段210上的被辐照物20 推送至第二运输段220。第一转向结构230可以包括多个可以 360
°
旋转的圆球组成，圆球呈行列排布，当被辐照物20被运输 至第一运输段210输出端时，控制器控制圆球绕左右轴(第一运 输段210的方向)转动，以将被辐照物20运输至第一转向结构230 上；当被辐照物20完全位于第一转向结构230上时，控制器控制 圆球绕前后轴(第一运输段210的方向)转动，以将被辐照物20 运输至第二运输段220的输入端。也就是说，第一转向结构230 并不旋转被辐照物20，仅是改变被辐照物20的运输方向，被辐照 物20在第一运输段210的前后方向变为在第二运输段220的左右 方向。
97.在一些实施例中，第一加速器110位于被辐照物20的上方， 第二加速器120位于被辐照物20的下方。也就是说，被辐照物20 的上左右表面在第一辐照区进行辐照杀菌，被辐照物20的下左右 表面在第二辐照区进行辐照杀菌。
98.参见图1，运输机构200还包括第三运输段240。第三运输段 240位于第二运输段220的下游且用于将被辐照物20运离第二辐 照区，第三运输段240和第二运输段220运输方向相同。第二运 输段220和第三运输段240之间存在缝隙，以避让第二加速器120 辐照被辐照物20产生的第二电子束。
99.第二加速器120产生的第二电子束是从运输机构200的下方 照射在被辐照物20上，为了避让第二电子束，第三运输段240和 第二运输段220之间存在缝隙，以使第二电子束照射被辐照物20 的下左右三个表面。
100.在另一些实施例中，第一加速器110位于被辐照物20的下方， 第二加速器120位于被辐照物20的上方。此时，第三运输段240 于第一运输段210的上游且和第一运输段210之间存在缝隙，以 避让第一电子束。
101.参见图1，运输机构200还包括第四运输段250和第二转向结 构260。第四运输段250位于第三运输段240的下游且用于将辐照 后的被辐照物20输出。第二转向结构260分别与第三运输段240 的输出端和第四运输段250的输入端对接，以将被辐照物20由第 三运输段240运输至第四运输段250。第四运输段250的运输方向 与第三运输段240的运输方向垂直。
102.在一些实施例中，第二转向结构260与第一转向结构230可 以采用相同结构，以改变被辐照物20的运输方向。
103.在一些实施例中，运输机构200为z字型结构。
104.图4是本发明实施方式的辐照系统10的辐照装置100的正视 图。参见图4，第一加速器110包括依次连接的电子枪115、第一 聚焦线圈1161、第二聚焦线圈1162、加速管117、加速管转接件 118、真空维持系统119、第一扫描盒111、微波吸收负载125。
105.电子枪115发射电子，电子束团在加速器管内进行加速，加 速过程中通过第一聚焦线圈1161和第二聚焦线圈1162进行聚束。 真空维持系统119用于维持第一加速器110内的真空状态。来自 微波功率源130的微波功率分别经第一波导151和第二波导152 送至第
一加速器110和第二加速器120。
106.真空维持系统119包括真空排气管1193、第一钛泵1191和第 二钛泵1192。真空排气管1193的两端分别与加速管转接件118和 扫描盒连接，以保证第一加速器110内的真空状态。第一钛泵1191 安装在加速管117微波入口，第二钛泵1192通过法兰与第一扫描 盒111实现可拆卸连接。
107.微波吸收负载125与加速管117连接。在加速管117的末端， 引出剩余微波功率到微波吸收负载125。
108.在一些实施例中，可以利用辐照系统10杀菌，辐照系统10 包括辐照装置100和运输机构200。辐照装置100包括控制器、第 一加速器110和第二加速器120。运输机构200包括第一运输段 210和第二运输段220。
109.图11是本发明实施方式的利用辐照系统10杀菌的方法的流 程图。参见图11，利用辐照系统10杀菌的方法应用于辐照系统 10该方法包括如下步骤：
110.s1101：将被辐照物20放置在运输机构200上。
111.s1102：控制器控制第一运输段210将被辐照物20输送至第 一加速器110110形成的第一辐照区。
112.s1103：控制器控制第一加速器110发射第一电子束，以在第 一辐照区对第一运输段210上的被辐照物20的部分表面进行辐照 杀菌。
113.s1104：在第一辐照区辐照杀菌后，控制器控制运输机构200 将被辐照物20输送至第二加速器120形成的第二辐照区。
114.s1105：控制器控制第二加速器120发射第二电子束，以在第 二辐照区对第二运输段220上的被辐照物20的剩余表面进行辐照 杀菌。
115.s1106：在第二辐照区进行杀菌后，控制器控制运输机构200 将被辐照物20输出。
116.第二运输段220的运输方向与第一运输段210的运输方向垂 直，第一加速器110和第二加速器120分别位于被辐照物20的上 方和下方。
117.运输机构200包括第一转向结构230。图12是本发明另一种 实施方式的利用辐照系统10杀菌的方法的流程图。参见图12，控 制器控制运输机构200将被辐照物20输送至第二辐照区包括以下 步骤：
118.s1204：控制器控制第一转向结构230将第一运输段210的输 出端的被辐照物20输送至第二运输段220。
119.s1205：第二运输段220将被辐照物20输送至第二辐照区。
120.参见图1，第一加速器110位于被辐照物20的上方，第二加 速器120位于被辐照物20的下方。运输机构200还包括第三运输 段240，第二运输段220位于第二运输段220的下游且与第二运输 段220运输方向相同。参见图，控制器控制运输机构200将被辐 照物20输出包括以下步骤：
121.s1207：控制器控制第二运输段220将被辐照物20输送第三 运输段240的输入端，第三运输段240将被辐照物20运离第二辐 照区。
122.参见图1，运输机构200还包括第四运输段250和第二转向结 构260，第四运输段250位于第三运输段240的下游，第二转向结 构260分别与第三运输段240的输出端和第四运输段250的输入 端对接。参见图，控制器控制运输结构将被辐照物20输出还包括 以下步
骤：
123.s1208：控制器控制第二转向结构260将第三运输段240的输 出端的被辐照物20输送至第四运输段250。
124.s1209：控制器控制第四运输段250将被辐照物20输出。
125.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如 下技术效果：
126.通过在辐照系统10中设置辐照装置100和运输机构200，通 过二者的配合实现了对被辐照物20所有表面的辐照杀菌，无需将 被辐照物20进行翻转移动的情况下就可以实现所有表面的辐照， 降低交叉感染的风险；另一方面，利用具有强穿透能力的电子束 对被辐照物20表面内外的生物进行直接或是间接的生物效应，从 而达到使得被辐照物20表面内外的生物死亡或是不育的目的，不 会对大气环境造成危害。
127.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中 的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用 于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当 情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施方式例如能够以 除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“第 一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不 能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“包括”和“具有
”ꢀ
以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含 了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于 清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或 对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
128.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、
ꢀ“
左”、“右”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位 置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使 用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简 化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
129.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、
ꢀ“
安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也 可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是 电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以 是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以 具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
130.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、或“另一 些实施例”、或“在第一种实施例”、或“在第二种实施例”、 或“在第三种实施例”等的描述意指结合该实施例或实例描述的 具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例 或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的 是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者 特点以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
131.虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施 例旨在对本发明的实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本 发明的一种限制。为了清楚地示出各个部件的细节，附图中的各 个部件并不是按比例绘制的，所以附图中的各个部件的比例也不 应作为一种限制。
132.虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域 普通技术人员将理解，在不背离本发明总体构思的原则和精神的 情况下，可对这些实施例做出改变，本发明
的范围以权利要求和 它们的等同物限定。