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公開番号2025030553
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135944
出願日2023-08-24
発明の名称X線照射システム、X線照射方法
出願人株式会社日立パワーソリューションズ
代理人ポレール弁理士法人
主分類G21K 5/02 20060101AFI20250228BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】
比較的簡単な構成で、流体に対して連続的かつ均一にX線を照射することができるX線照射システムを提供する。
【解決手段】
流体にX線を照射するX線照射システムであって、X線を出射するX線装置と、平面状の載置部と、前記X線を前記載置部に照射するように前記X線装置を前記載置部の鉛直上部に保持する保持部とを含む載置台と、均一な所定の空洞断面で所定の長さを有する柱状流通路と、を備え、前記柱状流通路を前記載置部に所定の面積を有して面的に載置し、前記所定の面積の大きさで、前記柱状流通路を流通する液状媒体へのX線照射量をコントロールすることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
流体にＸ線を照射するＸ線照射システムであって、
Ｘ線を出射するＸ線装置と、
平面状の載置部と、前記Ｘ線を前記載置部に照射するように前記Ｘ線装置を前記載置部の鉛直上部に保持する保持部とを含む載置台と、
均一な所定の空洞断面で所定の長さを有する柱状流通路と、を備え、
前記柱状流通路を前記載置部に所定の面積を有して面的に載置し、前記所定の面積の大きさで、前記柱状流通路を流通する液状媒体へのＸ線照射量をコントロールすることを特徴とするＸ線照射システム。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載のＸ線照射システムであって、
前記柱状流通路を所定回数渦巻き状に、隣接する柱状流通路同士が接触する様に周回させて渦巻流路を形成し、
前記渦巻流路の中心部が前記Ｘ線装置のＸ線照射部の下側に位置するように配置し、
前記渦巻流路の所定の位置に設定した始端部から始めて終端部で終わる区間を示す流通域に前記Ｘ線を照射することを特徴とするＸ線照射システム。
【請求項３】
請求項２に記載のＸ線照射システムであって、
前記渦巻流路の一方の端部で前記流体を吸入する吸入口に接続して前記渦巻流路に前記流体を供給する供給装置と、
前記Ｘ線装置と前記供給装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記供給装置から前記渦巻流路に前記流体の供給を開始する前段階において前記Ｘ線装置から前記流通域への前記Ｘ線の照射を開始し、前記供給装置から前記渦巻流路への前記流体の供給が終了して前記流通域に存在する全ての前記流体が排出されるまで前記流通域に連続的にＸ線を照射することを特徴とするＸ線照射システム。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線照射システムであって、
前記供給装置は、前記流体を蓄積する蓄積装置と、
突出口を前記吸入口に接続して所定の突出圧で前記蓄積装置から前記流体を前記渦巻流路に供給する供給ポンプと、を有し、
前記空洞断面に隙間を作ることなく前記流体を前記渦巻流路に連続的に供給することを特徴とするＸ線照射システム。
【請求項５】
請求項４に記載のＸ線照射システムであって、
前記Ｘ線照射システムを本運用する前段階のテスト運用において、任意に設定した量の前記流体に本運用で使用する生体物質を混入したサンプル流体の全量を連続的に前記供給装置から前記渦巻流路に供給し、前記サンプル流体の流通方向の先端部が前記始端部を通過してから前記サンプル流体の流通方向の後端部が前記終端部を通過するまでの間に、前記サンプル流体に存在する前記生体物質が一様に不活化するように、前記Ｘ線装置のＸ線出射出力と、前記柱状流通路の長さと、前記渦巻流路の周回数と、前記空洞断面の大きさと、前記供給ポンプの前記所定の突出圧と、を設定することを特徴とするＸ線照射システム。
【請求項６】
請求項３に記載のＸ線照射システムであって、
前記吸入口と異なる前記渦巻流路の他方の端部で前記流体を排出する排出口に接続して、前記渦巻流路を流通して排出される前記流体を回収する回収装置を備えることを特徴とするＸ線照射システム。
【請求項７】
請求項６に記載のＸ線照射システムであって、
前記始端部を、前記吸入口と同じ位置に設定するか、又は、前記吸入口に対して前記流体が流通する方向を示す流通方向の後側で、かつ、前記終端部より前記流通方向の前側に設定するとともに、前記終端部を、前記排出口と同じ位置に設定するか、又は、前記排出口より前記流通方向の前側に設定することを特徴とするＸ線照射システム。
【請求項８】
請求項１に記載のＸ線照射システムであって、
前記柱状流通路を所定回数渦巻き状に、隣接する柱状流通路同士の間に隙間を有する様に周回させて渦巻流路を形成し、
前記渦巻流路の中心部が前記Ｘ線装置のＸ線照射部の下側に位置するように配置し、
前記渦巻流路の所定の位置に設定した始端部から始めて終端部で終わる区間を示す流通域に前記Ｘ線を照射することを特徴とするＸ線照射システム。
【請求項９】
請求項１に記載のＸ線照射システムであって、
前記載置台に配設した透過Ｘ線のＸ線量を計測するセンサにより透過Ｘ線量を計測し、基準値と計測値との間に所定量以上の偏差が生じた場合には、前記偏差をゼロとするように前記Ｘ線装置の出力を調整することを特徴とするＸ線照射システム。
【請求項１０】
流体にＸ線を照射するＸ線照射方法であって、
（ａ）均一な所定の空洞断面で所定の長さを有する柱状流通路を所定回数渦巻き状に周回して形成する渦巻流路を平面上に載置して、前記渦巻流路の所定の位置に設定した始端部から始めて終端部で終わる区間を示す流通域の全体に前記Ｘ線を連続的に照射するＸ線照射ステップと、
（ｂ）前記流体を蓄積する蓄積装置に接続した供給ポンプの突出口を前記渦巻流路の一方の端部で前記流体を吸入する吸入口に接続して、前記空洞断面に隙間を作ることなく、前記流体を前記渦巻流路に連続的に供給する流体供給ステップと、
（ｃ）前記吸入口と異なる前記渦巻流路の他方の端部で前記流体を排出する排出口に回収装置を接続して、前記渦巻流路を流通して排出される前記流体を回収する流体回収ステップと、
（ｄ）前記流体の最も後ろの部位を示す後端部が前記終端部を通過した後に、前記流通域への前記Ｘ線の照射を停止する停止ステップと、
を有することを特徴とするＸ線照射方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体にＸ線を照射するＸ線照射システムの構成とその照射方法に係り、特に、流体に対して連続的かつ均一なＸ線照射が求められるＸ線照射システムに適用して有効な技術に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｘ線装置の用途のひとつとして、動植物への照射を対象とした実験・研究用途のＸ線照射装置がある。このようなＸ線照射装置では、培養細胞や微生物、植物などを対象にＸ線を照射する。例えば、細胞等の生体物質にＸ線を照射して生体物質を不活化させる等の目的で利用される。
【０００３】
本技術分野の背景技術として、例えば、特許文献１のような技術がある。特許文献１には、「ターンテーブル上に複数の血液バッグを載置し、Ｘ線を照射することによって、血液バッグ内の血液を均一に放射線照射処理することが可能な血液バッグ用放射線照射装置」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１０－２７４６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、細胞等の生体物質にＸ線を照射して、生体物質を全体的に不活化するためには、生体物質に対して、連続的に均一にＸ線を照射する必要がある。
【０００６】
生体物質に連続的に均一にＸ線を照射する方法として、液状媒体に生体物質を混入し、その液状媒体を均一な所定の断面積を有する柱状のチューブで構成する柱状流通路内を所定速度で流通してＸ線を照射することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、単に柱状流通路を直線状にして液状媒体を流通しても、生体物質を不活化するためには長い距離が必要となり現実的ではない。
【０００８】
上記特許文献１に記載されたターンテーブルを用いれば、ターンテーブルを所定回数回転することにより、ターンテーブル上に置いた第１グループの血液を均一に放射線照射処理することができる。
【０００９】
しかしながら、続けて第２グループの血液バッグを処理するときには、ターンテーブルの回転を停止し、第１グループの血液バッグをターンテーブル上から排除して、第２グループの血液バッグをターンテーブル上に載置する工程が生じる。これは、大量に放射線処理を行うケースでは、適切な処理ではない。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、比較的簡単な構成で、流体に対して連続的かつ均一にＸ線を照射することができるＸ線照射システム及びＸ線照射方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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