用于利用加速电子来冲击液体的方法与流程

本发明涉及一种利用加速电子来冲击液体的方法，其中输入到所述液体中能量的剂量能够被检验和/或调整。

背景技术：

已知不同的如下方法，在所述方法情况下利用加速电子来冲击液体，以便对液体中的有害微生物进行灭活（inaktivieren）。在us4230947a中由于在输送管道系统中的液位而使液体升高到平台（plateau）上，其作为液体帘（flüssigkeitsvorhang）从该平台落下。在自由落体期间，利用加速电子来冲击所述帘。从us3988588a中已知如下方法，在所述方法情况下，漏斗形的装置被使用，在所述漏斗形的装置情况下，通过溢流（überlauf）或通过转动来形成液体的层状体积（schichtförmigesvolumen），然后通过加速的电子来冲击所述层状体积。然而，利用所述两种方法不可能的是：对输入到所述液体中的能量剂量进行监控或调整。

在de102013109390a1中描述一种方法，在所述方法情况下，应该对用于液态或固态物质的包装材料进行消毒。在此情况下，在所述包装材料上安置标记材料场（markermaterialfeld），其包括至少一种无机的发光物质（leuchtstoff）。用电子来照射所述标记材料场，由此改变发光物质的发光寿命。根据所述发光物质的发光寿命的改变可以确定出：所述标记材料场是否已足够地利用电子来被照射了。在所述方法情况下，已被输入到所述标记材料场中的能量剂量可以准确地被确定或调整。反之，关于实际上已将何种能量剂量施加到了固态的或液态的物质中的论述仅可以以近似的方式来被作出，其中所述固态的或液态的物质由包装材料来包围。

技术实现要素：

本发明因此基于如下技术问题：创建一种用于利用加速电子来冲击液体的方法，借助所述方法可以克服现有技术中的缺陷。尤其是，利用根据本发明的方法应该也可能的是，在利用加速电子冲击液体的情况下检验和/或调整剂量。

通过具有专利权利要求1的特征的主题来得出所述技术问题的解决方案。本发明的其他有利的构型方案从从属权利要求中得出。

在根据本发明的方法中，首先提供应该利用加速电子来冲击的液体。将如下颗粒与所述液体混合，所述颗粒具有至少一种发光物质，其中所述颗粒这样构造，使得所述颗粒在所述混合之后以分散的方式在所述液体中存在。在所述颗粒在液体的不流动体积之内的下沉或上升速度小于100nm/s的情况下，颗粒于是作为以在本发明的意义上的分散的方式在液体之内存在。接下来，利用电磁辐射来冲击与颗粒混合的液体，其中所述电磁辐射激励（anregen）所述至少一种发光物质发光。这样的电磁辐射可以例如是光，所述光能够用人眼来检测（erfassbar）或者也可以是uv辐射。在利用电磁辐射来冲击所述液体期间和/或紧接在利用电磁辐射来冲击所述液体之后，借助探测器来检测用于至少一个表征发光物质的辉度（lumineszenz）的物理参量的实际值，并且转发给评估装置。表征发光物质的辉度的物理参量可以例如是发光寿命、辉度的至少一个波长的强度或者也可以是如下波长，在所述波长情况下，所述辉度构成其强度最大值。此外，在根据本发明的方法情况下，与颗粒混合的液体并且因此与液体混合的颗粒的发光物质也利用加速电子来冲击。通过利用加速电子来冲击发光物质，表征发光物质的辉度的物理参量的参数被改变。根据本发明，因此利用加速电子来冲击与颗粒混合的液体，一直到借助探测器连续地或以时间间隔所检测的用于至少一个表征发光物质的辉度的参量的实际值相应于额定值。以这种方式，应该被用来利用加速电子冲击液体的剂量可以被监控和调整。

附图说明

接下来根据实施例来进一步阐述本发明。附图示出：

图1:用于实施根据本发明的方法的设备的示意图；

图2：用于实施根据本发明的方法的可替代的设备的示意图。

具体实施方式

在图1中示意性示出的用于实施根据本发明的方法的设备包括器皿10，在所述器皿中提供示例性地构造为疫苗（impfstoff）的液体11。该器皿10由非柔性材料组成。可替代地，所述液体11在执行根据本发明的方法的情况下也可以位于由柔性材料所组成的容器中。因此，这样的容器例如也可以构造为箔袋（folienbeutel）。

被构造为疫苗的液体11掺杂有微生物、诸如病毒，所述微生物应该通过利用加速电子来进行的冲击被灭活。为了对该疫苗灭活，需要特定的剂量，所述剂量不允许过小，以便尽可能地对该疫苗中的全部微生物灭活。在此情况下，如下能量（energiemenge）被视为剂量，所述能量在利用加速电子冲击的情况下每液体11的单位质量地被吸收。但是，所述剂量也不允许过高，因为由此可能负面影响到所述疫苗的有效性。能够在实验室试验中确定：何种剂量在相应的应用情况下是最佳的。

根据本发明，在利用加速电子冲击之前，所述液体与颗粒12混合，所述颗粒包含至少一种发光物质。在此，被使用用于根据本发明的方法的颗粒12可以完全地由发光物质组成或者可替代地由基础材料组成，发光物质被涂覆到该基础材料表面上和/或该发光物质被嵌入到所述基础材料中。在一种实施方式中，颗粒由生物相容的（biokompatibel）材料组成。当对如实施例中所描述的那样的疫苗来执行根据本发明的方法时，这是特别有利的。在另一实施方式中，所述基础材料完全地包围所述至少一种发光物质。

针对根据本发明的方法，所有从现有技术中已知的发光物质适合作为发光物质，能够通过利用电磁辐射进行的冲击来激励所述发光物质发光。所述至少一种发光物质例如可以是：氰酸酯、罗丹明或者其衍生物、元素li、na、k、rb、mg、ca、sr、sc、y、la、ti、zr、hf、nb、ta、zn、gd、lu、al、ga和/或in的氧化物、卤氧化物、硫化物、硫氧化物、硫酸盐、硫酸氧化物、硒化物、氮化物、氮氧化物、硝酸盐、硝酸氧化物、磷化物、磷酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硅酸氧化物、钒酸盐、钼酸盐、钨酸盐、锗酸盐、锗酸氧化物或卤化物。优选地，所述一种发光物质或所述多种发光物质至少之一包含来自如下族的一个或多个离子：in+,sn²⁺,pb²⁺,sb³⁺,bi³⁺,ce³⁺,ce⁴⁺,pr³⁺,nd³⁺,sm²⁺,sm³⁺,eu²⁺,eu³⁺,gd³⁺,tb³⁺,dy³⁺,ho³⁺,er³⁺,tm²⁺,tm³⁺,yb²⁺,yb³⁺,ti³⁺,v²⁺,v³⁺,v⁴⁺,cr³⁺,mn²⁺,mn³⁺,mn⁴⁺,fe³⁺,fe⁴⁺,fe⁵⁺,co³⁺,co⁴⁺,ni²⁺,cu⁺,ru²⁺,ru³⁺,pd²⁺,ag⁺,ir³⁺,pt²⁺和au⁺。

颗粒12针对根据本发明的方法这样来构造，使得所述颗粒在与液体11混合之后在液体11中以分散的方式存在。这可以基本上借助两个参数、利用颗粒12的大小和/或密度来调整。颗粒12在根据本发明的方法的一种实施方式中以在纳米或微米范围内的大小来构造。也有利的是，颗粒12具有如下密度，所述密度与液体11的密度相应。如果颗粒12除了发光物质也还具有基础材料，则例如塑料可以作为基础材料来使用，因为塑料能够以与液体的密度相似的密度来制造。在关于图1所描述的实施例中，颗粒12由构造为塑料的基础材料组成，其中在所述基础材料的表面处在颗粒的半部中涂覆以名称“fitc”已知的发光物质并且在颗粒的另外半部中涂覆以名称“pe”已知的发光物质。

图1中的设备还包括装置13，用于发出电磁辐射，利用所述电磁辐射来冲击液体11并且因此也冲击在所述液体中分散地存在的颗粒12并且所述电磁辐射激励在颗粒12中所包含的发光物质发光。在一种实施方式中，该发光物质完全地由颗粒的基础材料包围，其中所述基础材料相对电磁辐射是透明的。电磁辐射在一种实施方式中脉冲形地由装置13发出。

在利用电磁辐射来冲击所述液体11期间和/或紧接在利用电磁辐射来冲击所述液体11之后，借助探测器14来确定用于发光寿命的实际值，并且转发给在图1中未示出的评估装置并且在那里与用于发光寿命的额定值比较。

借助电子发生器15，生成加速电子并且利用所述加速电子来冲击液体11和处于液体中的颗粒12，由此处于颗粒中的发光物质的发光寿命被改变。作为电子发生器15，可以在根据本发明的方法情况下例如使用带状辐射器（bandstrahler）或平面辐射器（flächenstrahler）。

利用加速电子对液体11进行冲击，一直到借助探测器14所检测的用于发光寿命的实际值相应于额定值，然后由此实现之前在实验室试验中所确定的剂量，应该以所述剂量来借助加速电子冲击液体11。

在图1中示出设备装置（vorrichtungsanordnung），借助所述设备装置可以利用加速电子来冲击如下液体体积，所述液体体积并不具有相对于zu电子发生器15、装置13和探测器14的相对运动。可替代的设备在图2中示意性示出，借助所述可替代的设备能够利用加速电子来冲击如下液体体积，所述液体体积实施相对于电子发生器15、装置13和探测器14的相对运动。

在图2中示出的设备首先具有图1中的设备的所有特征。附加地，在图2中示出的设备包括辊子16，所述辊子部分地伸入液体11中并且与顺时针相反地旋转。由此，在辊子16的表面处形成液体薄膜（flüssigkeitsfilm），所述液体薄膜随着辊子16的向前旋转而被引导通过装置13、探测器14和电子发生器15的有效区域并且最后再由刮削器（abstreifer）17来从辊子16移除。以这种方式，利用装置13的电磁辐射来冲击液体薄膜和处于所述液体薄膜中的颗粒12，由此激励颗粒12的发光物质发光。探测器14确定用于发光寿命的实际值，所述实际值在评估装置中被与额定值比较。此外利用电子发生器15的加速电子来冲击在辊子16上的所述液体薄膜，直至发光寿命的实际值相应于额定值。

通过加速电子施加的剂量可以在根据图2的设备情况下被调整，其方式为例如根据所检测的用于发光寿命的实际值来调节辊子16的转速和/或电子发生器15的功率，其中利用所述剂量来冲击在所述辊子16上的液体薄膜的区段。如果以脉动的方式（gepulst）来运行所述电子发生器15，则附加地或者可替代地也可以根据所检测的用于发光寿命的实际值来调节脉冲的长度和/或脉冲间歇的长度。

在图1和2中所示的设备仅仅示例性地被提及。可替代地，所有如下的其他设备也适合用于执行根据本发明的方法，其中在所述其他设备情况下，可以利用加速电子来冲击具有或没有相对于电子发生器的相对速度的液体体积。