(57)【要約】【課題】漏洩する放射線を低減し、または、製造コストを低減すること。【解決手段】照射室５と外部１０とを接続する通路６は、第１直線部分１１−１と第２直線部分１１−２と屈曲部分１２とを備えている。第１直線部分１１−１の屈曲部分１２と反対側の端の第１点３３−１から直視することができ、かつ、第２直線部分１１−２の屈曲部分１２と反対側の端の第２点３３−２から直視することができる３次元領域３４は、屈曲部分１２を形成している屈曲壁面１４と交差していない。本発明による照射装置１は、屈曲部分１２を増設しないで通路６を介して外部１０に漏洩する放射線を低減することができる。【選択図】図３
2004045338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮蔽構造物を具備し、
前記遮蔽構造物は、
放射線源が配置される照射室と、
前記照射室と外部とを接続する通路とを形成し、
前記通路は、
第１方向に延びる第１直線部分と、
前記第１方向と非平行である第２方向に延びる第２直線部分と、
前記第１直線部分と前記第２直線部分との間に介設され、前記第１直線部分と前記第２直線部分とを接続する屈曲部分とを備え、
前記第１直線部分の前記屈曲部分に接続される側と反対側の端の第１断面は、第１点を有し、
前記第２直線部分の前記屈曲部分に接続される側と反対側の端の第２断面は、第２点を有し、
前記第１直線部分と前記第２直線部分とは、３次元領域を形成し、
前記３次元領域は、前記第１点と結ぶ線分が前記第１直線部分を形成する第１壁面と交わらない点であり、且つ、前記第２点と結ぶ線分が前記第２直線部分を形成する第２壁面と交わらない点から形成され、
前記屈曲部分を形成する屈曲壁面のうちの前記３次元領域と交わる領域の面積は、前記照射室から前記外部に前記通路を散乱して漏洩する放射線の線量が所定の値まで減衰する程度に小さい
照射装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記屈曲壁面は、前記３次元領域と交差しない
ことを特徴とする照射装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかにおいて、
前記第１断面の近傍には、第１領域が配置され、
前記第２断面の近傍には、第２領域が配置され、
前記第１直線部分と前記第２直線部分とは、他の３次元領域を形成し、
前記他の３次元領域は、前記第１領域が有する任意の点と結ぶ線分が前記第１壁面と交わらない点であり、且つ、前記第２領域が有する任意の点と結ぶ線分が前記第２壁面と交わらない点から形成され、
前記屈曲壁面のうちの前記他の３次元領域と交わる領域の面積は、前記照射室から前記外部に前記通路を散乱して漏洩する放射線の線量が所定の値まで減衰する程度に小さい
ことを特徴とする照射装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記屈曲壁面は、前記他の３次元領域と交差しない
ことを特徴とする照射装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記第１領域は、前記放射線源が配置される領域を含む
ことを特徴とする照射装置。
【請求項６】
請求項４において、
前記第１領域は、前記第１断面を含み、
前記第２領域は、前記第２断面を含む
ことを特徴とする照射装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記屈曲壁面は、前記第１壁面を延長する面より外側の位置、または、前記第２壁面を延長する面より外側の位置に配置される
ことを特徴とする照射装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかにおいて、
前記放射線源は、荷電粒子線を放射する
ことを特徴とする照射装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項７のいずれかにおいて、
前記放射線源は、電磁波を放射する
ことを特徴とする照射装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項７のいずれかにおいて、
前記放射線源は、中性子線を放射する
ことを特徴とする照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照射装置に関し、特に、被照射物に放射線を照射する照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子線を被照射物に照射して、その被照射物を滅菌、改質することなどに用いられる照射装置が知られている。このような照射装置は、外部に漏洩する放射線の線量が小さいことが望まれている。
【０００３】
図９は、公知の照射装置を示している。その照射装置１００は、電子源１０１、コンベア１０２、ビームストップ１０３および遮蔽構造物１０４から構成されている。遮蔽構造物１０４は、照射室１０５とコンベア通路１０６とを形成している。照射室１０５には、電子源１０１が配置されている。コンベア通路１０６は、照射室１０５と外部とを接続している。コンベア１０２は、コンベア通路１０６を移動し、被照射物１０７を外部から照射室１０５に搬入する。電子源１０１は、照射室１０５に搬入された被照射物１０７に電子線１０８を照射する。ビームストップ１０３は、被照射物１０７とコンベア１０２とを透過する電子線１０８の一部を吸収する。このとき、電子線１０８は、コンベア１０２、ビームストップ１０３および被照射物１０７により減速され、Ｘ線を放射する。遮蔽構造物１０４は、そのＸ線を吸収して照射装置１００の外部に漏洩することを防止する。
【０００４】
図１０は、照射室１０５とコンベア通路１０６とを詳細に示している。コンベア通路１０６は、照射室１０５と外部１１０とを接続している。コンベア通路１０６は、直線部分１１１と屈曲部分１１２とから形成され、迷路を形成している。このようなコンベア通路１０６は、Ｘ線が照射室１０５から遮蔽構造物１０４に衝突しないで直接に外部１１０に放出されることを防止し、外部１１０に漏洩するＸ線の線量を人体および他の機器に影響がないレベル（法定値等）以下に低減している。
【０００５】
図１１は、屈曲部分１１２を詳細に示している。コンベア通路１０６は、遮蔽構造物１０４が有する壁面１１３により囲まれた空洞から形成されている。屈曲部分１１２は、直線部分１１１である上流側直線部分１１１−１と下流側直線部分１１１−２との間に介設されている。上流側直線部分１１１−１は、屈曲部分１１２より照射室１０５の側に配置され、方向Ａに延びている。下流側直線部分１１１−２は、屈曲部分１１２より外部１１０の側に配置され、方向Ａと垂直である方向Ｂに延びている。
【０００６】
上流側直線部分１１１−１の照射室１０５の側の端の断面１２１−１に含まれる１つの点１２２−１と、下流側直線部分１１１−２の外部１１０の側の端の断面１２１−２に含まれる１つの点１２２−２とを適当に定義する。さらに、壁面１１３は、壁面１１３に含まれる点であり、点１２２−１と結ぶ線分がその点以外の壁面１１３に交わらないで、壁面１１３に含まれる点のうちの点１２２−２と結ぶ線分がその点以外の壁面１１３に交わらない点を含む。このような点が掃く交わり領域１２４を定義する。このとき、交わり領域１２４は、点１２２−１と点１２２−２との両方から直視することができる。このとき、点１２２−１を通るＸ線のうち、交わり領域１２４を１回だけ散乱して、点１２２−２に伝達されるＸ線が存在する。
【０００７】
複数の屈曲部分１１２から形成される迷路をこのように散乱して照射装置１００の外部に漏洩する放射線は、遮蔽構造物１０４を透過して外部に漏洩する放射線より線量が大きい。コンベア通路１０６に屈曲部分１１２を増設することにより、コンベア通路１０６を散乱して外部に漏洩するＸ線の線量を低減することができる。多数の屈曲部分１１２を有する遮蔽構造物１０４は、設置面積が大きく、製造コストが大きい。漏洩する放射線量が小さく、かつ、製造コストが小さい照射装置が望まれている。
【０００８】
図１２は、公知のコンベア通路の実施の他の形態を示している。そのコンベア通路１０６′の屈曲部分１１２′は、コンベア通路１０６′の直線部分１１１より幅が広い。このようなコンベア通路１０６′は、直線部分１１１の通路幅よりも長い寸法を有する被照射物、電子源１０１およびその他の物品を屈曲部分１１２′で物品の方向を転換することができ、その被照射物等を外部１１０から照射室１０５に搬入することができる。このようなコンベア通路１０６′であっても、１つの屈曲部分１１２′を形成する壁面は、接続される２つの直線部分１１１を介して直視することができる領域を有する。このため、このようなコンベア通路１０６′であっても、照射室１０５からコンベア通路１０６′の内壁を散乱して外部１１０にＸ線が同様に漏洩する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、放射線の漏洩を防止し、かつ、製造コストがより小さい照射装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、放射線の漏洩を防止し、かつ、設置面積がより小さい照射装置を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、漏洩する放射線の線量がより小さい照射装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用される番号・符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１１】
本発明による照射装置（１）は、遮蔽構造物（４）を具備している。遮蔽構造物（４）は、放射線源が配置される照射室（５）と、照射室（５）と外部（１０）とを接続する通路（６）とを形成している。その放射線源は、被照射物、線源（２）、コンベア、ビームストップを含んでいる。照射室（５）では、線源（２）が被照射物に放射線を照射する。通路（６）は、コンベアが被照射物を外部（１０）から照射室（５）に搬入し、被照射物を照射室（５）から外部（１０）に搬出するために用いられる。通路（６）は、さらに、線源（２）およびその他の物品を照射室（５）に搬入するために用いられる。
【００１２】
通路（６）は、第１方向（Ａ）に延びる第１直線部分（１１−１）と、第１方向（Ａ）と非平行である第２方向（Ｂ）に延びる第２直線部分（１１−２）と、第１直線部分（１１−１）と第２直線部分（１１−２）との間に介設され、第１直線部分（１１−１）と第２直線部分（１１−２）とを接続する屈曲部分（１２）とを備えている。遮蔽構造物（４）は、第１壁面（１３−１）、第２壁面（１３−２）および屈曲壁面（１４）を有している。第１壁面（１３−１）は、第１直線部分（１１−１）を形成している。第２壁面（１３−２）は、第２直線部分（１１−２）を形成している。屈曲壁面（１４）は、屈曲部分（１２）を形成している。第１壁面（１３−１）は、第２直線部分（１１−２）の屈曲部分（１２）に接続される側と反対側の端の第２断面（２１−２）から直視することができない。第２壁面（１３−２）は、第１直線部分（１１−１）の屈曲部分（１２）に接続される側と反対側の端の第１断面（２１−１）から直視することができない。
【００１３】
第１断面（２１−１）は、第１点（３３−１）を有している。第２断面（２１−２）は、第２点（３３−２）を有している。第１直線部分（１１−１）と第２直線部分（１１−２）とは、体積を有する３次元領域（３４）を形成している。３次元領域（３４）は、第１点（３３−１）と結ぶ線分が第１壁面（１３−１）と交わらない点であり、且つ、第２点（３３−２）と結ぶ線分が第２壁面（１３−２）と交わらない点から形成されている。すなわち、第１点（３３−１）と結ぶ線分が第１壁面（１３−１）と交わらず、且つ、第２点（３３−２）と結ぶ線分が第２壁面（１３−２）と交わらないすべての点は、３次元領域（３４）に属している。
【００１４】
第１点（３３−１）から放射される放射線は、屈曲壁面（１４）のうちの３次元領域（３４）に交差する領域を１回だけ散乱して第２点（３３−２）に到達することができ、第２点（３３−２）に到達する放射線の線量は、その領域の面積（Ｓ）が小さいほど小さくなる。屈曲壁面（１４）のうちの３次元領域（３４）に交差する領域の面積（Ｓ）は、通路（６）を照射室（５）から外部（１０）まで散乱して通過する放射線の線量が所定の値まで減衰する程度に小さく設定される。本発明による照射装置（１）によれば、通路（６）を介して外部（１０）に漏洩する放射線量を屈曲部分（１２）を増設することなく低減することができる。
【００１５】
屈曲部分（１２）を形成する屈曲壁面（１４）は、３次元領域（３４）と交差しない。このとき、第１点（３３−１）から放射される放射線は、第１壁面（１３−１）、第２壁面（１３−２）または屈曲壁面（１４）を１回だけ散乱して第２点（３３−２）に到達することができない。このため、本発明による照射装置（１）は、漏洩する放射線量をより低減することができる。
【００１６】
第１断面（２１−１）の近傍には、第１領域（４３−１）が配置されている。第２断面（２１−２）の近傍には、第２領域（４３−２）が配置されている。第１領域（４３−１）は、互いに異なる２つの点を有している。第２領域（４３−２）は、互いに異なる２つの点を有している。第１直線部分（１１−１）と第２直線部分（１１−２）とは、体積を有する３次元領域（４４）（５４）を形成している。その３次元領域（４４）（５４）は、第１領域（４３−１）が有している任意の点と結ぶ線分が第１壁面（１３−１）と交わらない点であり、且つ、第２領域（４３−２）が有している任意の点と結ぶ線分が第２壁面（１３−２）と交わらない点から形成されている。すなわち、第１領域（４３−１）から直視することができ、且つ、第２領域（４３−２）から直視することができるすべての点は、３次元領域（４４）（５４）に属している。
【００１７】
第１領域（４３−１）から放射される放射線は、屈曲壁面（１４）のうちの３次元領域（４４）（５４）に交差する領域を１回だけ散乱して第２領域（４３−２）に到達することができ、第２領域（４３−２）に到達する放射線の線量は、３次元領域（４４）（５４）に交差する領域の面積（Ｓ）が小さいほど小さくなる。屈曲壁面（１４）のうちの３次元領域（４４）（５４）に交差する領域の面積（Ｓ）は、通路（６）を照射室（５）から外部（１０）まで散乱して通過する放射線の線量が所定の値まで減衰する程度に小さく設定されることが好ましい。
【００１８】
屈曲壁面（１４）は、３次元領域（４４）（５４）と交差しない。このとき、本発明による照射装置（１）は、漏洩する放射線量をより低減することができる。
【００１９】
第１領域（４３−１）は、放射線源が配置される領域を含んでいることが好ましい。
【００２０】
第１領域（４３−１）は、第１断面（２１−１）に一致し、第２領域（４３−２）は、第２断面（２１−２）に一致していることが好ましい。このとき、本発明による照射装置（１）は、漏洩する放射線量をより低減することができる。
【００２１】
第１壁面（１３−１）を延長する面（１５）は、第１壁面（１３−１）の下流側の端と上流側の端とを結ぶ線分を延長する直線が掃く面である。第１壁面（１３−１）がこのような線分を含まない曲面であるときは、面（１５）は、第１壁面（１３−１）を下流側の端から上流側の端まで概ね沿い、第１方向（Ａ）の成分を有する近似された線分を延長する直線が掃く面である。第２壁面（１３−２）を延長する面（１６）は、第２壁面（１３−２）の下流側の端と上流側の端とを結ぶ線分を延長する直線が掃く面である。第２壁面（１３−２）がこのような線分を含まない曲面であるときは、面（１６）は、第２壁面（１３−２）を下流側の端から上流側の端まで概ね沿い、第２方向（Ｂ）の成分を有する近似された線分を延長する直線が掃く面である。
【００２２】
面（１５）は、外側の空間領域と内側の空間領域とを区別している。その内側は、第１直線部分（１１−１）を被照射物が通る領域が含まれている。その外側は、第１直線部分（１１−１）を形成する遮蔽構造物（４）の遮蔽材が配置されている領域が含まれている。面（１６）は、外側の空間領域と内側の空間領域とを区別している。その内側は、第２直線部分（１１−２）を被照射物が通る領域が含まれている。その外側は、第２直線部分（１１−２）を形成する遮蔽構造物（４）の遮蔽材が配置されている領域が含まれている。屈曲壁面（１４）の一部または全部は、面（１５）より遮蔽構造物（４）の外側の位置、または、面（１６）より外側の位置に配置されている。本発明による照射装置（１）は、このようにして、漏洩する放射線量を低減するように、屈曲壁面（１４）が形成される。
【００２３】
放射線源は、荷電粒子線を放射する。すなわち、照射装置（１）は、放射線源から放射される荷電粒子線を外部（１０）に漏洩することを防止するときに利用される。この荷電粒子としては、線源（２）から発射される電子、軽元素の原子核、イオンが例示され、放射性同位体から放射されるα線、β線が例示される。または、放射線源は、電磁波を放射する。すなわち、照射装置（１）は、放射線源から放射される電磁波を外部（１０）に漏洩することを防止するときに利用される。この電磁波としては、線源（２）から照射される荷電粒子が被照射物に減速されて放射される制動放射線、放射性同位体から放射されるγ線が例示される。または、放射線源は、中性子線を放射する。すなわち、照射装置（１）は、放射線源から放射される中性子線を外部（１０）に漏洩することを防止するときに利用される。この中性子線は、加速器である線源（２）から被照射物に照射される中性子、放射性同位体である線源（２）から放射される中性子、制動放射線により引き起こされる核反応時に放射される中性子が例示される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明による照射装置の実施の形態を説明する。その照射装置１は、図１に示されているように、電子源２とともに遮蔽構造物４が設けられている。遮蔽構造物４は、放射線の遮蔽する遮蔽材から形成され、照射室５とコンベア通路６とを形成している。その遮蔽材としては、金属、コンクリート、樹脂または岩石が例示される。照射室５には、電子源２が配置されている。コンベア通路６は、照射室５と外部１０とを接続している。コンベア通路６には、コンベアが備えられ、そのコンベアは、コンベア通路６を通って被照射物を外部１０から照射室５に搬入し、その被照射物を照射室５から外部１０に搬出する。電子源２は、照射室５に搬入された被照射物に電子線を照射する。照射室５には、さらに、ビームストップが備えられている。そのビームストップは、被照射物とコンベアとを透過する一部の電子線を吸収する。このとき、電子線は、コンベア、ビームストップ、遮蔽構造物４を形成する遮蔽材および被照射物（以下、「被照射物等」と略記される）により減速され、Ｘ線を放射する。遮蔽構造物４は、そのＸ線を吸収して、Ｘ線が外部１０に漏洩することを防止する。
【００２５】
コンベア通路６は、直線部分１１と屈曲部分１２とから形成され、迷路を形成している。このようなコンベア通路６は、Ｘ線が照射室５から遮蔽構造物４に衝突しないで直接に外部１０に漏洩することを防止している。なお、図１に示されるコンベア通路６は屈曲部分１２が複数設けられているが、コンベア通路６は屈曲部分１２を１つだけ設けることもできる。
【００２６】
図２は、１つの屈曲部分１２を詳細に示している。屈曲部分１２は、上流側直線部分１１−１と下流側直線部分１１−２との間に介設されている。上流側直線部分１１−１は、屈曲部分１２より照射室５の側に配置され、方向Ａに延びている。上流側直線部分１１−１を方向Ａと垂直に切断した断面は、長方形状を形成している。下流側直線部分１１−２は、屈曲部分１２より外部１０の側に配置され、方向Ａと垂直である方向Ｂに延びている。下流側直線部分１１−２を方向Ｂと垂直に切断した断面は、長方形状を形成している。
【００２７】
上流側直線部分１１−１は、遮蔽構造物４が有する上流側壁面１３−１に囲まれた空洞から形成されている。下流側直線部分１１−２は、遮蔽構造物４が有する下流側壁面１３−２に囲まれた空洞から形成されている。屈曲部分１２は、遮蔽構造物４が有する屈曲壁面１４に囲まれた空洞から形成されている。屈曲壁面１４は、円柱の側面と一致している。
【００２８】
上流側壁面１３−１は、さらに、下流側直線部分１１−２の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−２から直視することができないで、断面２１−２からは、下流側直線部分１１−２の内側の方向に上流側壁面１３−２と屈曲壁面１４とのみが直視される。すなわち、上流側壁面１３−１に属する任意の点と下流側直線部分１１−２の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−２に属する任意の点とを結ぶすべての線分は、それぞれ下流側壁面１３−２と交わっている。
【００２９】
下流側壁面１３−２は、上流側直線部分１１−１の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−１から直視することができないで、断面２１−１からは、上流側直線部分１１−１の内側の方向に下流側壁面１３−１と屈曲壁面１４とのみが直視される。すなわち、下流側壁面１３−２に属する任意の点と上流側直線部分１１−１の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−１に属する任意の点とを結ぶすべての線分は、それぞれ上流側壁面１３−１と交わっている。
【００３０】
上流側壁面１３−１に含まれ、上流側壁面１３−１の下流側の端と上流側の端とを結ぶ線分を定義する。上流側壁面１３−１がこのような線分を含まない曲面であるときは、上流側壁面１３−１を下流側の端から上流側の端まで概ね沿い、方向Ａの成分を有する線分を近似的に定義する。このような線分を延長する直線が掃く面１５を定義する。下流側壁面１３−２に含まれ、下流側壁面１３−２の下流側の端と上流側の端とを結ぶ線分を定義する。下流側壁面１３−２がこのような線分を含まない曲面であるときは、下流側壁面１３−２を下流側の端から上流側の端まで概ね沿い、方向Ｂの成分を有する線分を近似的に定義する。このような線分を延長する直線が掃く面１６を定義する。
【００３１】
面１５は、内側と外側とを区別している。その内側は、上流側直線部分１１−１のコンベアが通る領域が含まれている。その外側は、上流側直線部分１１−１の上流側壁面１３−１を形成する遮蔽構造物４の遮蔽材が配置されている領域が含まれている。面１６は、内側と外側とを区別している。その内側は、下流側直線部分１１−２のコンベアが通る領域が含まれている。その外側は、下流側直線部分１１−２の下流側壁面１３−２を形成する遮蔽構造物４の遮蔽材が配置されている領域が含まれている。
【００３２】
屈曲壁面１４は、面１５の外側の位置、または、面１６の外側の位置に配置されている。すなわち、屈曲壁面１４は、面１５の内側であり、かつ、面１６の内側である位置に配置されない。
【００３３】
断面２１−１は、図３に示されているように、１つの点３３−１を有している。点３３−１は、断面２１−１のうちの通過する放射線の線量が最大である点が好適である。なお、点３３−１は、断面２１−１に属さない上流側直線部分１１−１の外側に位置されることもできる。このとき、点３３−１は、被照射物等が配置される領域に属していることが好適である。断面２１−２は、１つの点３３−２を有している。点３３−２は、外部１０から直視することができる点が好適である。
【００３４】
上流側直線部分１１−１と下流側直線部分１１−２とは、体積を有する３次元領域３４を形成している。３次元領域３４は、点３３−１から直視することができ、かつ、点３３−２から直視することができる点の集合である。すなわち、３次元領域３４に属するすべての点は、それぞれ、点３３−１と結ぶ線分が上流側壁面１３−１と交差しないで、かつ、点３３−２と結ぶ線分が下流側壁面１３−２と交差しない。点３３−１から直視することができ、かつ、点３３−２から直視することができるすべての点は、３次元領域３４に属している。
【００３５】
屈曲壁面１４は、３次元領域３４と交差しないように、配置されている。すなわち、屈曲壁面１４に属するすべての点は、それぞれ、点３３−１から直視することができない、または、点３３−２から直視することができない。なお、屈曲壁面１４は、３次元領域３４と交差しないように配置されていれば任意の形状を形成することができ、円柱の側面以外の形状を形成することもできる。
【００３６】
このような屈曲部分１２によれば、点３３−１から点３３−２に到達する放射線は、上流側壁面１３−１、下流側壁面１３−２または屈曲壁面１４を２回以上散乱する。２回以上散乱する放射線は、１回だけ反射する放射線より減衰している。この結果、屈曲部分１２は、照射室５の被照射物等から放射されて外部１０に漏洩する放射線の線量をより低減することができる。屈曲部分１２を備える照射装置１は、さらに、外部１０に漏洩する放射線量を低減した分だけ、コンベア通路６から屈曲部分１２の個数を低減することができ、遮蔽構造物４の設置面積を低減することができる。その結果、本発明による照射装置は、製造コストをより低減することができる。
【００３７】
屈曲部分１２は、さらに、屈曲壁面１４の内部の点と点３３−１とを結ぶ線分が遮蔽構造物４と交わる長さと、その内部の点と点３３−２とを結ぶ線分が遮蔽構造物４と交わる長さとの和が所定の長さより長くなるように、形成されることもできる。放射線は、一般に遮蔽構造物４を構成する遮蔽材の内部の点で散乱することもある。このような屈曲部分１２は、遮蔽構造物４の内部の点で散乱して漏洩する放射線をさらに低減することができ、好ましい。
【００３８】
なお、屈曲壁面１４は、少しだけなら３次元領域３４に交差することもできる。点３３−１でのＸ線の線量に対する点３３−２でのＸ線の線量の比αは、屈曲壁面１４のうちの３次元領域３４と交差する領域と点３３−１との距離Ｌ１、その領域と点３３−２との距離Ｌ２およびその領域の面積Ｓを用いて、次式：
【数１】
2004045338.tif 000003
が一般的に成り立ち、比αは面積Ｓに比例している。すなわち、照射装置１は、面積Ｓを小さくすればするほど、漏洩するＸ線の線量を小さくすることができる。このとき、屈曲壁面１４は、通路６を照射室５から外部１０まで散乱して通過する放射線の線量が所定の値まで減衰する程度に面積Ｓが小さくなるように、形成される。
【００３９】
照射装置１は、滅菌、改質が必要である被照射物に電子線を照射して、被照射物を滅菌し、または、改質する。すなわち、コンベアはコンベア通路６を通って外部１０から照射室５に被照射物を搬入し、電子源２は電子線を被照射物に照射する。コンベアは、コンベア通路６を通って電子線が照射された被照射物を照射室５から外部１０に搬出する。
【００４０】
被照射物に照射された電子線の一部は、被照射物に衝突し吸収され、被照射物を透過する他の一部の電子線は、ビームストップまたはコンベアに衝突し吸収される。このとき、荷電粒子である電子は、減速され、Ｘ線（制動放射線）を放射する。そのＸ線は、一部が遮蔽構造物４との相互作用により減衰し、他の一部がコンベア通路６の壁面を散乱して外部１０に漏洩する。
【００４１】
なお、本発明による照射装置１は、電子線以外の放射線を被照射物に照射する放射線源を電子源２と置換して適用することができる。たとえば、照射装置１は、電子以外の荷電粒子を被照射物に照射する加速器を電子源２と置換して適用することができる。このような荷電粒子としては、陽電子、陽子、軽元素の原子核、イオンが例示される。このとき、遮蔽構造物４は、その荷電粒子が外部に漏洩することを防止し、その荷電粒子が被照射物等に減速されて放射される制動放射線の漏洩を防止する。遮蔽構造物４は、さらに、その制動放射線により引き起こされる光核反応（スポレーション、フィッション、フラグメンテーション）により放射される荷電粒子、中性子、電磁波の漏洩を防止する。遮蔽構造物４は、さらに、その光核反応により生成される放射性同位体から放射される放射線（α線、β＋線、β−線、γ線）の漏洩を防止する。
【００４２】
照射装置１は、さらに、高出力の電磁波を被照射物に照射する加速器を電子源２と置換して適用することができる。このとき、遮蔽構造物４は、その電磁波が被照射物等を散乱して放射される電磁波の漏洩を防止する。照射装置１は、さらに、高エネルギーの電磁波を被照射物に照射する加速器を電子源２と置換して適用することができる。このとき、遮蔽構造物４は、その電磁波のうち被照射物等に散乱される電磁波、または、その電磁波により引き起こされる光核反応により放射される荷電粒子、中性子、電磁波の漏洩を防止する。遮蔽構造物４は、さらに、その光核反応により生成する放射性同位元素から放射される放射線の漏洩を防止する。
【００４３】
照射装置１は、さらに、中性子線を被照射物に照射する加速器または放射性同位体を電子源２と置換して適用することができる。このとき、遮蔽構造物４は、その中性子線のうち被照射物等に散乱される中性子、または、その中性子線により引き起こされる核反応により生成する放射性同位元素から放射される放射線の漏洩を防止する。
【００４４】
なお、直線部分１１は、断面が任意の形状を形成することができ、長方形以外の形状を形成することもできる。たとえば、その直線部分１１′−１、１１′−２は、図４に示されているように、断面２１′−１、２１′−２が円を形成している。このとき屈曲部分１２は、既述の実施の形態における屈曲部分１２と同様に、直線部分１１′−１、１１′−２に基づいて３次元領域３４を形成し、屈曲壁面１４がその３次元領域３４に交差しないように形成される。
【００４５】
なお、直線部分１１−１、１１−２は、互いに平行でない任意の２方向に延長されることができ、互いに直角以外の２方向に延長されて形成することもできる。たとえば、直線部分は、図５に示されているように、その上流側直線部分１１″−１が方向Ａ′に延長され、下流側直線部分１１″−２が方向Ａ′と鋭角である方向Ｂ′に延長されて形成している。このとき屈曲部分１２は、既述の実施の形態における屈曲部分１２と同様に、直線部分１１″−１、１１″−２に基づいて３次元領域３４を形成し、屈曲壁面１４がその３次元領域３４に交差しないように形成される。
【００４６】
なお、直線部分１１−１、１１−２は、それぞれ、延長される方向について幅が変化する形状に形成することができ、柱状ではない形状に形成することもできる。たとえば、直線部分は、図６に示されているように、その上流側直線部分１１′′′−１が方向Ａ″に進むにつれて断面が小さくなり、下流側直線部分１１′′′−２が方向Ｂ″に進むにつれて断面が大きくなるように形成されている。このとき屈曲部分１２は、既述の実施の形態における屈曲部分１２と同様に、直線部分１１″−１、１１″−２に基づいて３次元領域３４を形成し、屈曲壁面１４がその３次元領域３４に交差しないように形成される。
【００４７】
図７は、屈曲部分の実施の他の形態を示している。その屈曲部分１２は、図３に示される既述の実施の形態における屈曲部分１２に対応している。すなわち、屈曲部分１２は、上流側直線部分１１−１と下流側直線部分１１−２との間に介設されている。上流側直線部分１１−１は、屈曲部分１２より照射室５の側に配置され、上流側壁面１３−１に囲まれた空洞から形成されている。下流側直線部分１１−２は、屈曲部分１２より外部１０の側に配置され、下流側壁面１３−２に囲まれた空洞から形成されている。屈曲部分１２は、屈曲壁面１４により囲まれた空洞から形成されている。
【００４８】
上流側壁面１３−１は、さらに、下流側直線部分１１−２の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−２から直視することができないで、断面２１−２からは、下流側直線部分１１−２の内側の方向に上流側壁面１３−２と屈曲壁面１４とのみが直視される。すなわち、上流側壁面１３−１に属する任意の点と下流側直線部分１１−２の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−２に属する任意の点とを結ぶすべての線分は、それぞれ下流側壁面１３−２と交わっている。
【００４９】
下流側壁面１３−２は、さらに、上流側直線部分１１−１の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−１から直視することができないで、断面２１−１からは、上流側直線部分１１−１の内側の方向に下流側壁面１３−１と屈曲壁面１４とのみが直視される。すなわち、下流側壁面１３−２に属する任意の点と上流側直線部分１１−１の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−１に属する任意の点とを結ぶすべての線分は、それぞれ上流側壁面１３−１と交わっている。
【００５０】
断面２１−１は、領域４３−１を有している。領域４３−１は、断面２１−１の他の領域より通過する放射線の線量が大きい。なお、領域４３−１は、断面２１−１より外側の上流側直線部分１１−１の外部に位置されることもできる。このとき、領域４３−１は、被照射物等が配置される領域を含むことが好ましく、または、領域４３−１は、放射線が多く照射される壁面であることが好ましい。断面２１−２は、１つの領域４３−２を有している。領域４３−２は、外部１０から直視することができる領域が好適である。
【００５１】
上流側直線部分１１−１と下流側直線部分１１−２とは、体積を有する３次元領域４４を形成する。３次元領域４４は、領域４３−１に属する少なくとも１つの点から直視することができ、かつ、領域４３−２に属する少なくとも１つの点から直視することができる点の集合である。すなわち、３次元領域４４に属するすべての点は、領域４３−１に属する点と結ぶ線分のうちの少なくとも１つの線分が上流側壁面１３−１と交差しないで、かつ、領域４３−２に属する点と結ぶ線分のうちの少なくとも１つの線分が上流側壁面１３−２と交差しない。
【００５２】
すなわち、領域４３−１が既述の実施の形態における点３３−１を有し、かつ、領域４３−２が点３３−２を有しているときに、３次元領域４４は、３次元領域３４を含んでいる。
【００５３】
屈曲壁面１４に属するすべての点は、それぞれ、領域４３−１から直視することができない、または、領域４３−２から直視することができない。すなわち、屈曲壁面１４は、３次元領域４４と交差しないように、上流側壁面１３−１を延長する面より外側の位置、または、下流側壁面１３−２を延長する面より外側の位置に配置されている。
【００５４】
このような屈曲部分１２によれば、領域４３−１から領域４３−２に到達する放射線は、上流側壁面１３−１、下流側壁面１３−２または屈曲壁面１４を２回以上散乱し、１回だけ反射する放射線より減衰している。この結果、屈曲部分１２は、既述の実施の形態における屈曲部分１２より放射線の線量を低減することができる。屈曲部分１２を備える照射装置１は、さらに、外部１０に漏洩する放射線量を低減した分だけ、コンベア通路６から屈曲部分１２の個数を低減することができ、遮蔽構造物４の設置面積を低減することができる。その結果、本発明による照射装置は、製造コストをより低減することができる。
【００５５】
図８は、屈曲部分の実施のさらに他の形態を示している。その屈曲部分１２は、図２に示される既述の実施の形態における屈曲部分１２に対応している。すなわち、屈曲部分１２は、上流側直線部分１１−１と下流側直線部分１１−２との間に介設されている。上流側直線部分１１−１は、屈曲部分１２より照射室５の側に配置され、上流側壁面１３−１に囲まれた空洞から形成されている。下流側直線部分１１−２は、屈曲部分１２より外部１０の側に配置され、下流側壁面１３−２に囲まれた空洞から形成されている。屈曲部分１２は、屈曲壁面１４により囲まれた空洞から形成されている。
【００５６】
上流側壁面１３−１は、さらに、下流側直線部分１１−２の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−２から直視することができないで、断面２１−２からは、下流側直線部分１１−２の内側の方向に上流側壁面１３−２と屈曲壁面１４とのみが直視される。すなわち、上流側壁面１３−１に属する任意の点と下流側直線部分１１−２の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−２に属する任意の点とを結ぶすべての線分は、それぞれ下流側壁面１３−２と交わっている。
【００５７】
下流側壁面１３−２は、さらに、上流側直線部分１１−１の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−１から直視することができないで、断面２１−１からは、上流側直線部分１１−１の内側の方向に下流側壁面１３−１と屈曲壁面１４とのみが直視される。すなわち、下流側壁面１３−２に属する任意の点と上流側直線部分１１−１の屈曲部分１２の反対側の端の断面２１−１に属する任意の点とを結ぶすべての線分は、それぞれ上流側壁面１３−１と交わっている。
【００５８】
上流側直線部分１１−１と下流側直線部分１１−２とは、体積を有する３次元領域５４を形成する。３次元領域５４は、断面２１−１に属する少なくとも１つの点から直視することができ、かつ、断面２１−２に属する少なくとも１つの点から直視することができる点の集合である。すなわち、３次元領域５４に属するすべての点は、断面２１−１に属する点と結ぶ線分のうちの少なくとも１つの線分が上流側壁面１３−１と交差しないで、かつ、断面２１−２に属する点と結ぶ線分のうちの少なくとも１つの線分が上流側壁面１３−２と交差しない。
【００５９】
屈曲壁面１４に属するすべての点は、断面２１−１から直視することができない、または、断面２１−２から直視することができない。すなわち、屈曲壁面１４は、３次元領域５４と交差しないように、上流側壁面１３−１を延長する面より外側の位置、または、下流側壁面１３−２を延長する面より外側の位置に配置されている。
【００６０】
すなわち、３次元領域５４は、既述の実施の形態における３次元領域４４を含み、領域４３−１が断面２１−１と一致し、かつ、領域４３−２が断面２１−２と一致するときに、３次元領域４４と一致する。
【００６１】
このような屈曲部分１２によれば、断面２１−１から断面２１−２に到達する放射線は、上流側壁面１３−１、下流側壁面１３−２または屈曲壁面１４を２回以上散乱し、１回だけ反射する放射線より減衰している。この結果、屈曲部分１２は、既述の実施の形態における屈曲部分１２より放射線の線量を低減することができる。屈曲部分１２を備える照射装置１は、さらに、外部１０に漏洩する放射線量を低減した分だけ、コンベア通路６から屈曲部分１２の個数を低減することができ、遮蔽構造物４の設置面積を低減することができる。その結果、本発明による照射装置は、製造コストをより低減することができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明による照射装置は、漏洩する放射線の線量を低減し、または、設置面積を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による照射装置に適用される遮蔽構造物の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図２は、屈曲部分の実施の形態を示す断面図である。
【図３】図３は、屈曲部分の実施の形態を示す断面図である。
【図４】図４は、直線部分の実施の他の形態を示す断面図である。
【図５】図５は、直線部分の実施のさらに他の形態を示す断面図である。
【図６】図６は、直線部分の実施のさらに他の形態を示す断面図である。
【図７】図７は、屈曲部分の実施の他の形態を示す断面図である。
【図８】図８は、屈曲部分の実施のさらに他の形態を示す断面図である。
【図９】図９は、公知の照射装置の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】図１０は、公知の遮蔽構造物の実施の形態を示す断面図である。
【図１１】図１１は、公知の屈曲部分を示す図である。
【図１２】図１２は、公知の遮蔽構造物の実施の他の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　：照射装置
２　：電子源
４　：遮蔽構造物
５　：照射室
６　：コンベア通路
１０：外部
１１：直線部分
１１−１：上流側直線部分
１１−２：下流側直線部分
１２：屈曲部分
１３−１：上流側壁面
１３−２：下流側壁面
１４：屈曲壁面
１５、１６：面
２１−１、２１−２：断面
３４：３次元領域
４４：３次元領域
５４：３次元領域
【図１】
2004045338.tif 000004
【図２】
2004045338.tif 000005
【図３】
2004045338.tif 000006
【図４】
2004045338.tif 000007
【図５】
2004045338.tif 000008
【図６】
2004045338.tif 000009
【図７】
2004045338.tif 000010
【図８】
2004045338.tif 000011
【図９】
2004045338.tif 000012
【図１０】
2004045338.tif 000013
【図１１】
2004045338.tif 000014
【図１２】
2004045338.tif 000015