电子束(EB)应用技术的发展(下)

医疗用具的消毒杀菌
  通过放射线对医疗用具消毒杀菌的出发点是1956年美国使用范德格喇夫型EB装置(2MV,0.5KV)进行肠线缝合线的商业消毒。之后,丹麦与法国也使用高能量的EB装置进行医疗用具的消毒杀菌。以1960年在英国的射线杀菌的应用辐射为开端,继此射线商业消毒设施在全世界不断建设,射线杀菌的普及得到快速发展。关于EB杀菌的转机,大型的EB杀菌设施实在1979年在美国建设。以此为契机,作为经济型更高的适用性系统,开始提高EB装置的大功率化、可靠性与操作性。全世界在1980年以后,EB辐射设施趋向增加,与此相呼应,EB杀菌产品占放射线杀菌的比例逐年上升。日本1989年茨城县筑波市建设了通过EB委托杀菌设施。现在,杀菌对象产品不仅涉及医疗用具,而且涉及无纺布质地的长袍、服装、口罩与试验用检验器具类(壳体等)、医药品容器等。
  食品辐射
  利用放射线抑制食品品质的下降与腐烂的研究始于1942年在美国通过由EB发生的X线对汉堡包用肉进行辐射保存效果开始的。由线进行的辐射研究是进入五十年代之后开始的。1980年由WHO、TAEA、FAO的联合委员会进行的以来,已有27个国家使辐射食品在国内流通。在全世界流通的辐射食品大约为50万吨,香辣调味料约占2.4万吨。
  环境保护
  工业废气,废液和固体物的无害化和综合利用等方面,EB辐射技术已被证明行之有效。使用10kGy左右的吸收束量,可以去除工业废气中80%以上的NOx和94%以上的SOx。
  通过EB进行水的辐射处理可以氧化分解水中有机氯化物、农药、杀虫剂等。此外对下水排出水的杀菌,作为氯处理的代替技术,有望采用放射线处理。还确认了
对于污泥脱离业与印染排水的处理也有效。污泥是在废水处理与下水处理过程中产生的有机废弃物,通过对病原菌与寄生虫等进行放射杀菌处理,可作为肥料与饲料或者微生物农药使用,世界各国对此正在进行研究。通过EB辐射对废水或者废气处理后的活性炭进行再生的研究结果表明,吸附性可回复到90%以上。该方法具有工艺简单,此为节能工艺及几乎不存在活性炭的损失等特点,有望实用化。
  半导体
  通过在半导体内形成晶格缺陷,可以高精度地控制载体寿命,载体寿命越短,越能进行高速(高频)动作。比较3种1EB、2线、3质子加工方式由,由于EB的能量可连续变化,可以均匀地辐射广泛的面积,因此具有易于控制晶格缺陷状态的特长,已获得广泛的产业应用。EB辐射技术的未来
  交联技术
  一般认为此为成熟技术,将来也为重要技术,今后其应用领域也会不断扩大。
  固化技术
  该技术是将来大幅度成长的技术领域。比如:通过涂层赋予普通薄膜特有的功能性、无溶剂型粘接迭层等。
  接枝聚合技术
  一般认为,通过接枝聚合技术,对通用材料赋予新功能的需求是无限的,因此认为,通过接枝聚合技术开发新功能材料是将来最有前途的技术领域。
  灭菌技术
  一般认为EB与钴60相比,由于其易于操作,因此会不断被EB取代。此外,也期待普及使EB与钨和钽一样原子序号大的金属相撞击而获得的制动X线。
  食品辐射
  关于辐射食品的完整性,由于国际上已经得出结论,因此研究的主流转向对辐射食品的检验方法。我们认为食品的EB辐射处理已在世界范围内得到推动,此为未来大有前途的技术领域。
  环保
  从地球环保的立场来看,导致酸雨原因的各种排气处理到应用只差一步之遥;污水污泥的处理等是今后成长的领域。而且通过EB进行的CO2处理作为未来研究的课题也很有价值。
  半导体
  通过对硅片电子注入生成载体卸波电路改善高频开关的特性已经成为有用技术被认可,今后将在许多企业得到应用。而且被称为下代半导体制造技术的超扩现象今后大有成为研究开发的课题。
  总之,EB应用技术作为许多产业领域对材料改良的基本技术,其领域将不断扩大。此外,由于EB装置符合操作性、节能、节省空间这一时代性的要求,以及EB装置的制造成本的不断降低,EB应用技术会涉及多领域,工业利用会更加活跃。