具有有限旋转转动件的辐照装置的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年10月23日提交的美国临时专利申请no.62/245,691的权益，其通过引用以其整体并入本文。

联邦资助研究或开发

无

联合研究协议的缔约方

无

参考序列表

无

本公开主要涉及辐照装置。更具体地说，本公开涉及利用例如x射线等辐射来辐照材料的具有有限旋转转动件的装置。

背景技术：

本公开主要涉及利用x射线来辐照材料的更有效的装置和方法。尽管本公开将描述为用于医疗辐照，本公开也适用于包括工业辐照和/或食品辐照在内的需要有效辐照材料的多个领域。例如，fda已经核准使用来自产生基本上等效的病原体减少的三个不同辐照源的电离辐射。这三个已核准的源是：来自放射性钴60或铯137的伽马射线；产生小于一千万伏特的电子能量的直线加速器；以及由小于五百万伏特的装置能量产生的x射线。所述源类型中的每个目前在美国各地都用于食品辐照。

本申请相关于美国专利no.6,212,255和6,614,876，这些专利通过引用的方式并入本文。本申请还相关于标题为“irradiationsystemandmethodusingx-rayandgamma-rayreflector”的美国专利no.6,389,099，以及标题为“x-raytubewithcylindricalanode”的美国专利no.7,346,147，它们也通过引用并入本文。本公开利用例如x射线等用于辐照的辐射源，其被认为具有超越其它两种源类型(在本文中不必详细讨论)的多个优点。这类其它的源通常在尺寸和规模上大得多，初始成本高得多，并且造成更高的安全隐患，通常需要更复杂的辐照保护。

美国专利no.7,515,686公开了一种特定系统，其中具有圆柱形阳极的x射线管具有极其有益的用途。美国专利no.7,515,686也通过引用并入本文。更具体地说，美国专利no.7,515,686公开了一种用于提供x射线能量以辐照产品的装置，其中此装置包括提供x射线能量的细长x射线管(参见美国专利no.7,346,147)、围绕x射线管旋转的轮状结构、以及用于安装在轮状结构上的待辐照产品的多个容器。每个容器都通过托架安装到轮状结构，所述托架具有可摆动的安装元件，即安装元件具有自由旋转。安装元件偏离托架的中心，从而允许托架利用重力，以在托架通过轮状结构(类似于公知的摩天轮的轮状结构)围绕x射线管沿圆圈移动时，维持初始水平取向。参见权利要求1以及第2栏第60行到第3栏第3行。

对于这种像摩天轮那样利用重力来维持初始水平取向的容器的自由旋转安装元件，一个已经发现的问题是，它们允许容器发生摆动或旋转。容器的这种摆动或旋转允许从容器到x射线管的距离从初始取向发生改变。此外，已经观察到，当容器沿着朝向x射线管的方向摆动或旋转时，容器的这种摆动或旋转甚至可以允许具有待辐照产品的容器接触x射线管。因此，已经确定的是，具有被辐照产品的容器与x射线管之间的此可变距离，和/或具有被辐照产品的容器与x射线管的接触不是所需的。

本公开的具有有限旋转转动件的辐照装置设计为解决上述问题的至少一些方面。

技术实现要素：

简要地说，在一可能优选的实施例中，本装置通过提供具有有限旋转转动件的辐照装置，来克服上述缺点并且满足对于这种装置的公认的需求。具有有限旋转转动件的辐照装置通常可以包括驱动环和固定于此的至少一个安装件。驱动环可以具有限定的驱动旋转轴线，构造为围绕例如辐射源容器或x射线管等源容器旋转。该安装件或多个安装件可以固定到驱动环。安装件中的每个都可以构造为将材料保持器安装到驱动环，以使材料保持器围绕源容器旋转。有限旋转转动件可以与安装件中的每个连通，并且可以构造为保持安装件和安装于此的材料保持器的径向行星位置，以在安装件和安装于此的材料保持器通过驱动环围绕源容器移动时，保持安装件和安装于此的材料保持器在驱动环上的初始水平取向。

本公开的一个特征可以是，有限旋转转动件可以构造为在安装件和安装于此的材料保持器通过驱动环围绕源容器移动时，防止安装件和安装于此的材料保持器围绕安装轴线的任何旋转。

本公开的另一个特征可以是，有限旋转转动件可以构造为在安装件和安装于此的材料保持器通过驱动环围绕源容器沿着圆形移动时，防止安装件和安装于此的材料保持器的任何摆动、旋转或类似动作。

本公开的另一个特征可以是，有限旋转转动件可以构造为在安装件和安装于此的材料保持器通过驱动环围绕源容器移动时，防止材料保持器接触源容器。

本公开的另一个特征可以是，具有有限旋转转动件的辐照装置可以构造为围绕源容器均匀地输送材料保持器。

在一个方面，有限旋转转动件可以包括连接系统(凸轮、齿轮等)，其构造为保持安装件和安装于此的材料保持器的径向行星位置，以在安装件和安装于此的材料保持器通过驱动环围绕源容器移动时，保持安装件和安装于此的材料保持器在驱动环上的初始水平取向。

在选定的实施例中，有限旋转转动件的连接系统可以包括与驱动环和安装在其上的安装件连通的引导板。引导板可以构造为在安装件和安装于此的材料保持器通过驱动环围绕源容器移动时，防止安装件和安装于此的材料保持器的旋转。

在其它选定实施例中，有限旋转转动件的连接系统还可以包括用于安装件中每个的凸轮连接件。凸轮连接件中的每个都可以将驱动环和安装于其上的安装件与引导板连接。凸轮连接件可以构造为在安装件和安装于此的材料保持器通过驱动环围绕源容器移动时，经由引导板控制安装件和安装于此的材料保持器的旋转，以防止安装件的任何旋转。

在其它选定实施例中，有限旋转转动件的连接系统还可以包括同步环。同步环可以连接到各凸轮连接件，从而为每个安装件和安装于此的材料保持器同步每个凸轮连接件的移动。

在选定的实施例中，凸轮连接件中的每个都可以包括旋转固定在安装轴与凸轮轴之间的凸轮。安装轴可以通过驱动环固定到安装件。凸轮轴可以包括定位在引导板中的引导路径中的凸轮轴轴承。当驱动环围绕源旋转时，凸轮连接件可以迫使凸轮轴围绕引导路径同时移动，以保持安装件和安装于此的材料保持器的径向行星位置。

在选定的实施例中，凸轮轴中的每个都可以通过同步环安装，以使安装件和安装于此的材料保持器中的每个的移动同步。

在选定的实施例中，安装件中的每个都可以包括处于安装轴承壳体中的安装轴承，所述安装轴承壳体定位在所述驱动环中，构造成允许安装轴和材料保持器的旋转。

本公开的另一个特征可以是，装置可以用于提供x射线能量以辐照产品，其中源容器是x射线管。

附图说明

通过参考附图阅读具体实施方式将会更好地理解具有有限旋转转动件的本辐照装置，附图并不一定按照比例绘制，并且在附图中贯穿全文相同的附图标记指示类似的结构并且涉及相似的元件，并且在附图中：

图1是根据现有技术的显示其细长本体的x射线管的视图；

图2是示出了提供给现有技术的容器的均匀辐照源的坐标图；

图3是根据现有技术的在安装元件中具有自由旋转的轮状结构和x射线管的自由安装或定位的前视图；

图4是根据现有技术的在安装元件中具有自由旋转的图3所示轮状结构和x射线管的自由安装或定位的透视图；

图5是根据本公开的选定实施例的具有有限旋转转动件的辐照装置的示意性透视图；

图6是图5所示具有有限旋转转动件的辐照装置的示意性前视图；

图7是图5所示具有有限旋转转动件的辐照装置的示意性侧视图；

图8是图5所示具有有限旋转转动件的辐照装置的示意性俯视图；

图9是图5所示具有有限旋转转动件的辐照装置的示意性透视图，其中容器已被去除以显示有限旋转转动件的更多部分；

图10是图5所示具有有限旋转转动件的辐照装置的示意性透视图，其中容器和驱动环已被去除以显示有限旋转转动件的更多部分；

图11是图5所示具有有限旋转转动件的辐照装置的透视分解图，示出了拆开的一个容器的有限旋转转动件的连接；并且

图12是根据本公开的选定实施例的具有有限旋转转动件的辐照装置的示意性透视图，其中附接有一个容器并且源已插入驱动环的中部。

应该指出的是，除了它们可能被认为对于要求的公开是关键的范围外，所给出的附图仅用于说明的目的，并且它们由此既不期望也不旨在将本公开限制于所示构造的精确细节的任意或全部。

具体实施方式

在描述如图1-12中所示的本公开的示例性实施例中，为了清楚的目的使用特定的术语。然而，本公开不旨在限于如此选定的特定术语，并且应该理解的是每个特定元件都包括以类似方式操作以实现类似的功能的全部技术等效物。然而，要求的实施例可以体现为大量不同的形式并且不应理解为是限定于本文中阐述的实施例。这里阐述的示例是非限定示例，并且仅仅是其它可能示例中的示例。

首先参考图1，示出了包括x射线管11的线性辐照源的侧视图。此线性辐照源是上面引用的美国专利no.7,346,147的主题，其通过引用的方式并入本文。x射线管11具有圆柱形壳体12并且包括安装在穿孔圆柱形管状阳极28内的细长丝极。在图1中的x射线管11的实施例中，管的长度是长17.2英寸并且直径为4.5英寸。通过高压连接件22为管提供电力。管11提供线性辐照源而不是点式辐照源，以及4pi/360度的发射。通过围绕壳体12的水套14来冷却此管。

管11利用在上面引用的参考文献中公开的基本构思来提供4pi/360度发射。除了在美国申请公开号no.2007/0025515中公开的线性阳极的构思外，还可参考美国专利no.6,389,099，其公开了辐射反射器的构思。还可参考美国专利no.6,614,876，其公开了结合来自多个源的辐射能量以辐照产品的构思，以及利用来自多个表面的反射光子能量以增加到或与直接辐射能量结合以提供增强的辐照的构思。如将会变得清楚的，线性管11或x射线管11是本公开的装置及其使用方法的选定实施例的基本部件。

图2的坐标图示出了来自美国专利no.7,346,147现有技术的在其横坐标的纵轴上的rad输出以及在其纵坐标的横轴上以厘米(cm)为单位的长度。图2中的两条曲线即线a和线b示出了图1的x射线管11的输出，其用于x射线管的两种变型，以测量管的输出的剂量峰值和均匀性。再次参考图1，已经根据经验发现的是，剂量峰值和均匀性至少取决于三个因素：保持丝极20(参见图1)的支撑面17的尺寸与形状；穿孔阳极28的直径；以及丝极(参见图1)的远端上的盖片19的尺寸与形状。看起来列举的部件中的全部三个的直径与尺寸都有助于塑造管的电子输出以及确定场效应。本公开的方法与装置设计为通过限制具有产品的容器中的旋转、摆动等使提供给现有技术的容器的这种辐照源更加均匀。

现在参考图3-4，这些图示出了轮状结构以及在安装元件中具有自由旋转的根据现有技术的x射线管的自由安装或定位。具有在安装元件中具有自由旋转的安装件的此轮状结构是上述美国专利no.7,515,686的主题，其通过引用的方式并入本文。图3和图4示出了包括用于承载将被x射线管11辐照的产品的可旋转机构的轮状结构的构造。基本地，该机构由摩天轮类型的结构或系统6构成，其具有两个间隔开的轮8和9，它们通过总体上标记为1的支柱或杆彼此固定。待辐照产品设置或放置在容器4中。这里示出的系统6的实施例具有六个圆柱形容器4。每个容器都安装在相应的托架组件7上。托架组件7以间隔模式安装在轮8与轮9之间并且沿着轮的周边安装。

托架组件7的安装与公知的摩天轮的安装类似，即每个托架7都可摆动地(托架可如摆动器一样围绕安装枢转销来回移动)安装在水平延伸轴(类似于摩天轮座悬挂)上，使得托架的重心致使托架在其围绕系统周边的整个圆形路径上保持相似取向。托架组件7成形为接收可以是圆柱形形状的容器4。容器4承载(容纳)待辐照产品或物品。

通过机械轮与轴驱动件将x射线管11(管壳体12)安装在轮状结构6的大约中心处的固定位置，以使轮状结构6能够围绕管壳体12安装件旋转。轴的被动支座或远端将轮9安装至适当的支承件。如可以理解的是，轴驱动轮8，轮8继而通过杆1连接以移动安装在被动轴上的轮9。高压电源到管11的高压连接件22的连接通过已知类型的电缆与绝缘连接件实现。

如在图2和图3中最佳看到的，圆柱形x射线管11略微偏离轮轴线的中心安装，如图3中的虚线33所示。图3的取向示出了沿轴向安装在其壳体12中的管11在轴线下方是偏心的。在操作中，产品放置在容器4的内部。容器4中的产品接收来自管11的辐射能量，并且设置或放置在容器中，并且当托架7与轮8和9旋转容器时不应该在容器4内翻滚或回转。回忆与摩天轮的类似性，其中人员以竖直位置坐在座椅中，并且即使人员在轮上通过轮旋转，座椅组件也允许人员保持在直立位置。类似地，在现有技术的轮状结构中，容器4通过轮旋转，并且构造为保持其初始取向，从而也使产品保持为其初始取向与位置。

然而，由于容器4安装为保持其初始取向，因此容器座椅不沿正圆移动。座椅在其旋转中摇晃，并且当其在轴线上方时更靠近轮的轴线，而当其位于轴线下方时进一步远离轴线。在图3中，注意轴线标记33，并且假想的虚线圆标记为围绕轴线33的39。参考圆39可以看出，承载容器4的托架7以摇晃方式围绕圆39旋转。

x射线技术的众所周知的原理是，辐射能量相关于x射线源与接收能量的产品之间的距离。(为了下面说明的目的，假设图3表示钟面)。在现有技术的轮状结构6中，当容器位于其最高位置(12点钟位置)时，容器4中的每个的一侧(例如底侧)最靠近管11，并且接收最多来自管的辐射能量。相比之下，当容器位于其最低位置(6点钟位置)时，每个容器的另一侧(例如顶侧)接收最少的辐射。对于每个容器，此操作将在每个循环中继续。

因此，如图3-4中所示的美国专利no.7,515,686的现有技术轮状结构设计为提供一种装置以确保为各容器中的全部产品提供均匀辐照。现在主要参考图3。在操作中，当转盘6旋转时，容器4(圆柱体)围绕旋转轴线33移动。当容器4围绕轴线33移动时，每个容器4的面向管11的一侧发生改变。注意图3中，画在容器4上的假想点“a”(用于当前说明的目的)在一点钟位置处指向右上方。当容器4通过轮顺时针旋转到三点钟位置时，点“a”指向右侧；在五点钟位置处，点“a”指向右下方。当容器继续旋转到11点钟位置时，假想点“a”几乎旋转回到其初始位置。当然，应该指出的是存在六个容器4，其全部都同时地移动，并且当每个容器围绕其圆移动时，上面的说明可适用于每个容器。

在图3中，轮的轴线标记为33，x射线管11的固定位置由假想的虚线圆11指示，并且轮8和轮9围绕管移动。如果管安装在轮的轴线33上，则当容器围绕管移动时，管11与容器4中每个之间的距离将会改变。这通过容器与虚线39在一点钟位置以及在十一点钟位置处的重叠清楚地示出。如果管11沿着轮的轴线安装，则较高量的辐射能量将冲击安装在轮的相对轴线处的容器4的一侧，仅仅因为它在该位置处更靠近管。

美国专利no.7,515,686公开了通过将管11安装在与轮8和轮9的轴线偏离的位置，获得从x射线管11向每个容器4中的产品更加均匀的辐照。此特征也在图3中通过标记为11的虚线圆示出，其示出了管的相对位置。可以计算出容器4相对于圆39向下移动的距离，或者可以通过经验确定轴线33。管安装就位，并且从轴线33向下偏移，以补偿十二点钟位置的容器以及六点钟位置的容器的相对位置的变化量。当然，此目的是试图在各容器通过其固定到轮8和轮9的托架移动时，保持容器与x射线管11的距离相对地恒定。

对于美国专利no.7,515,686中的容器4的该自由旋转安装元件或托架组件7(其像摩天轮那样利用重力来维持初始水平取向，如图2-3中所示)，已经发现的一个问题是，它们允许容器4摆动或旋转。容器4的这种摆动或旋转允许从容器4到x射线管11的距离从初始取向发生改变。此外，已经观察到，当容器4沿着朝向x射线管11的方向摆动或旋转时，容器4的这种摆动或旋转甚至可以允许具有待辐照产品的容器4接触x射线管11。因此，已经确定的是，具有被辐照产品的容器4与x射线管11之间的此可变距离，和/或具有被辐照产品的容器4与x射线管的接触不是所需的。

现在参考图5-12，本公开的具有有限旋转转动件120的辐照装置100设计为消除或至少限制容器的摆动或旋转。因此，本公开的具有有限旋转转动件120的辐照装置100设计为保持具有待辐照产品的容器(材料保持器101)与比如辐射源或x射线管等源容器111(参见图12)之间的距离恒定(或者大致恒定)。此外，本公开的具有有限旋转转动件120的辐照装置100设计为防止具有待辐照产品的容器(材料保持器101)与源容器111接触。本公开的具有有限旋转转动件120的辐照装置100设计为对与图3-4中所示以及上面说明的美国专利no.7,515,686的容器类似的容器取向。然而，替代类似于摩天轮那样利用重力来保持初始水平取向的具有容器4的自由旋转安装元件，如图3-4中示出的托架7，本公开提供了如在下面详细说明的经由有限旋转转动件120固定用于具有待辐照产品的容器(材料保持器101)的取向的机构。因此，容器或材料保持器101可以更靠近辐射源或x射线管定位以便更高效地辐照。

现在参考图5-12，通过示例而非限制，其中示出了具有有限旋转转动件120的辐照装置100的示例性实施例。辐照装置100可以用于辐照材料保持器101中的产品，例如医药、工业制品、食品等，类似于美国专利no.7,515,686中公开的。因此，辐照装置100可以用于提供x射线能量以辐照产品。辐照装置100通常可以包括驱动环105和与之固定的至少一个安装件130。驱动环105可以具有构造为围绕x射线管旋转的所定驱动旋转轴线。安装件130可以固定到驱动环105。安装件130中的每个都可以构造为将材料保持器101安装到驱动环105以便围绕源容器111旋转。有限旋转转动件120可以与安装件130中的每个连通，以保持安装件130和安装于此的材料保持器101的径向行星位置。在图6中此径向行星位置标记为r，并且与美国专利no.7,515,686中现有技术的图3中示出的a位置类似。换句话说，当安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111移动时，有限旋转转动件120能够保持安装件130和安装于此的材料保持器101在驱动环105上的初始水平取向。在图6中此初始水平取向标记为h。

本公开的一个特征可以是，辐照装置100的有限旋转转动件120可以构造为在安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111移动时，防止安装件130和安装于此的材料保持器101围绕各安装件130的安装轴线m的任何旋转。

本公开的另一个特征可以是，有限旋转转动件120可以构造为在安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111沿着圆形移动时，防止安装件130和安装于此的材料保持器101的任何摆动、旋转或类似动作。

本公开的另一个特征可以是，有限旋转转动件120可以构造为在安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111移动时，防止材料保持器101接触源容器111。

在本公开的选定实施例中，辐照装置100的有限旋转转动件120可以构造为：在安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111沿着圆形移动时，防止安装件130和安装于此的材料保持器101的任何摆动或旋转；以及在安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111移动时，防止材料保持器101接触源容器111。

本公开的另一个特征可以是，装置100可以构造为围绕源容器111均匀地输送材料保持器101。

有限旋转转动件120可以包括连接系统140，此连接系统构造为保持安装件130和安装于此的材料保持器101的径向行星位置r，以便当安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111移动时，保持安装件130和安装于此的材料保持器101在驱动环105上的初始水平取向h。连接系统140可以包括任何装置、部件、构件等或其构造，以保持安装件130和安装于此的材料保持器101的径向行星位置r，以便当安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111移动时，保持安装件130和安装于此的材料保持器101在驱动环105上的初始水平取向h。例如，连接系统140可以包括任何凸轮、齿轮、驱动件、带、带轮、类似物、其组合等。

现在具体地参考图5-12中示出的实施例，有限旋转转动件120的连接系统140可以包括引导板110。引导板110可以与驱动环105和安装在其上的安装件130连通。引导板110可以构造为在安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111移动时，防止安装件130和安装于此的材料保持器101的旋转。引导板110可以包括引导路径112，用于在安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111移动时，控制安装件130和安装于此的材料保持器101的旋转。引导路径112可以是通道、轨道、突出部、凸起、类似物等，其构造为在安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111移动时，控制安装件130和安装于此的材料保持器101的旋转。

凸轮连接件150可以包括在用于安装件130中每个的有限旋转转动件120的连接系统140中。凸轮连接件150中的每个都可以将驱动环105和安装于其上的安装件130与引导板110连接。凸轮连接件150可以构造为在安装件130和安装于此的材料保持器101通过驱动环105围绕源容器111移动时，经由引导板110控制安装件130和安装于此的材料保持器101的旋转，以防止安装件130的任何旋转。

可以在有限旋转转动件120的连接系统140中包括同步环107。同步环107可以连接到各凸轮连接件150，从而为每个安装件130和安装于此的材料保持器101同步每个凸轮连接件150的移动。

凸轮106可以包括在有限旋转转动件120的连接系统140中用于凸轮连接件150中的每个。每个凸轮106都可以旋转固定在安装轴102与凸轮轴108之间。安装轴102可以通过驱动环105固定到安装件130。凸轮轴108可以包括定位在引导板110中的引导路径112中的凸轮轴轴承109。当驱动环105围绕源容器111旋转时，凸轮106可以迫使凸轮轴108围绕引导板110的引导路径112同时地移动，以保持安装件130和安装于此的材料保持器101的径向行星位置r。在选定的实施例中，凸轮轴108中的每个都可以通过同步环107彼此等距地安装，以同步各安装件130和安装于此的材料保持器101的移动。

可以在安装件130的每个中包括安装轴承103。安装轴承103可以定位在安装轴承壳体104中。安装轴承壳体104中的每个都可以定位在驱动环105中，并且可以构造为允许安装轴102以及材料保持器101的旋转。

在使用中，具有有限旋转转动件120的装置100及其使用方法可以用于材料辐照，装置100可以是输送装置或输送系统，用以将材料保持器101中的材料或产品输送到源容器111附近，例如x射线管中。装置100的上述以及在图5-12中示出的部件可以一体地构造为围绕源容器111输送材料保持器101。这里可想到的是，源容器111或x射线管可以被其它施加器取代，比如：涂料施加器，用以涂覆所定位的若干物品比如材料保持器101等；热源，用以加热若干所定位的物品比如材料保持器101等，比如材料或食物等。

当进行构造或制造时，具有有限旋转转动件120的装置100可以取向为使得引导板110可以大致垂直于地面或表面。驱动环105优选发生转动，使得材料保持器101围绕源容器111移动或旋转。在每个材料保持器101围绕源容器111旋转时，每个材料保持器101的水平直径可以优选保持大致平行于地面，从而在驱动环105的单次旋转中将其整个外周缘暴露于来自源容器111的辐射一次。可能优选地，安装轴102中的每个都可以附接或可移除地固定到安装轴承103中的每个，其可以优选地附接或可移除地固定到安装轴承壳体104(或者其可以直接地安装到驱动环105)，使得每个安装轴102都穿过驱动环105。此外，每个材料保持器101都可以优选地附接或者可移除地固定到各安装轴102。安装轴102可以优选地附接或者可移除地固定到凸轮106。在使用中，由于驱动环105可以旋转，凸轮轴轴承109(附接或可移除地固定到凸轮轴108)可以优选地通过凸轮轴轴承109在其中行进的引导板110中的通道或者通过凸轮轴轴承109在其周围或内部行进的引导板110上的凸起或突出部，而被引导板110中的引导路径112引导。可能优选地，同步环107可以包括等距地布置的孔，使得当环107可以安装在凸轮轴108上时，凸轮轴108之间的距离一直保持相等。

可能优选地，具有有限旋转转动件120的装置100及其使用方法进行操作，以在当驱动环105处于一个位置(第一位置)时，通过限制安装轴102的旋转来缓解材料保持器101的旋转。这通过经由同步环107锁定所有凸轮轴108之间的距离的组合限制全部凸轮轴108的移动来实现，从而使得即使一个凸轮轴108的凸轮轴轴承109的移动被引导板110(无论经由通道或凸起)限制时，全部凸轮轴108移动都被限制，这实现限制通过安装轴102以及材料保持器101中任一个引起的旋转。

相应地，用于围绕辐照源(例如，x射线管)旋转材料的本装置与方法的一个特征是其限制材料、材料保持器或者子组件(“材料保持器”)旋转运动的能力，其中材料或材料保持器保持其围绕辐照源的非行星移动(即，材料保持器不围绕其处于相同平面中的轴线旋转，并且实际运动与摩天轮车类似)。

相应地，具有有限旋转转动件的本装置和方法的一个特征是安装有材料保持器，其中材料保持器上的安装点优选地不居中而是发生偏移，以允许重力首先保持材料保持器围绕辐照源的非行星移动，该系统和方法缓解了材料保持器在材料保持器发生摆动时与辐照源接触的可能性。

相应地，具有有限旋转转动件的本装置及其使用方法的一个特征在于可以安装材料保持器，其中材料保持器上的安装点优选居中，该系统和方法缓解了材料保持器在其自身轴线上旋转的可能性。

这里可想到的是，“偏移”构造消除了围绕材料保持器的轴线的显著旋转，并且其消除了材料保持器接触源容器的可能性。通过“居中的、未偏移的”安装件，其消除了围绕材料保持器的轴线的显著旋转(但是由于材料保持器居中安装，它已经不可能接触源容器，因为不存在“摆动距离”)。

相应地，有限旋转转动件的系统和方法的一个特征在于，材料保持器的表面能够在其围绕源移动的整个过程中保持靠近源，但是减少了材料保持器在围绕源旋转时与源发生接触的可能性。

相应地，具有有限旋转转动件的本装置及其使用方法的一个特征可以是其限制各材料保持器在其自身轴线上旋转、转动的可能性。

具有有限旋转转动件的本装置及其使用方法的另一个特征可以是其防止各材料保持器与比如x射线管等源容器接触的能力。

具有有限旋转转动件的本装置及其使用方法的又一个特征可以是其减少贯穿材料保持器内的材料接收到的辐射的变化的能力。

具有有限旋转转动件的本装置及其使用方法的又一个特征可以是其执行大量材料辐照或灭菌的能力。

上面的描述与附图包括例示性实施例。因此已经描述了示例性实施例，本领域中的技术人员应该注意的是，本公开内仅仅是示例性的，并且可以在本公开的范围内实现多种其它替代方案、调整与变型。仅以一定顺序列出方法的步骤或对其进行编号不构成对此方法的步骤的顺序的任何限制。本公开所属领域中的技术人员将会想到多种变型与其它实施例，因为已获益于在前面的描述和相关附图中给出的教导。尽管本文中可能使用了特定的术语，但是它们仅以一般性和描述性的意义使用并且不是为了限制的目的。相应地，本公开不限于本文中示出的特定实施例，而是仅由后附权利要求书限定。