电子束应用

软电子束杀菌
软电子束处理谷物的残留活菌数和粘度
软电子束杀菌
适用范围 • 对小麦、黑米可用180~200keV照射15~30min • 带壳的荞麦可用225keV • 黑胡椒、白胡椒等可用300keV以下的软电子束在 几分钟内完成杀菌
软电子束杀菌
设备的安全性高
• 软电子束的穿透力比较弱，穿透深度小，只要金 属板就可以遮蔽辐射对周围环境所造成的影响， 不需要1m厚的混凝土迷宫式防辐射墙。因此可以 将设备建在食品加工厂内部，造价仅为高能量电 子束发射源的几分之一，而且可以省去交通运输 的费用。
软电子束杀菌
10MeV电子束照射小麦能够产生的危害：
百度文库
• 淀粉会低分子化，对组织结构有较大影响，粘度
下降，使其不再适合作为面条用原料； • 小麦的蛋白质在辐射过程中会变性，所以也不宜 作为面包的原料使用； • 照射大米的话，会使淀粉分子受到损伤，会出现
油脂酸败的问题。
软电子束杀菌
软电子束：能量低于0.3MeV的的能级电子束 • 软电子束的穿透力弱，一般为50~100μm，而引 起谷物、豆类等变质的微生物只附着在表面，只 对表面进行杀菌，就可以在杀死病原菌和腐败菌 的同时，不影响食品内部品质的下降。 • 对未脱壳的小麦等食物进行软杀菌处理，之后进 行脱壳，可以保证脱壳之后的谷物与未受到辐射 时一样。
软电子束杀菌
缺陷和遗憾
• 由于投射深度有限，对于肉类等大块食品，软电 子束无法对内部进行杀菌消毒，要使用冷消毒则 需要加大电子束能量，这样就又引起了放射性污 染的问题。虽然据称高能量电子束不引起肉类蛋 白质、脂肪、碳水化合物的变化，但是并没有确 凿的证据。
电子束的应用
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成像方面的应用
• 高速电子与样品原子的相互作用可以产生多 种物理信号，通过对信号的收集和分析可以 很精确地反映出样品的物像组成和结构特征。
加工方面的应用
• 电子束焊接，它能够将高达 107 W cm−2 能量密度的热能， 聚焦于直径为 0.3–1.3 mm 的微小区域。可以焊接更深厚的 物件，限制大部分热能于狭窄的区域，而不会改变附近物质 的材质。为了避免物质被氧化的可能性，电子束焊接必须在 真空内进行。不适合使用普通方法焊接的传导性物质，可以 考虑使用电子束焊接。 • 电子束固化油墨，油墨在电子束辐射能照射下，固着或硬化 在承印物上，从而获得干燥的印迹。基本含义就是利用电子 束为能源，引发具有化学活性的液体配方，在基体表面实现 快速反应的固化过程。快速实现涂层固化。 • TEM的制样，用高速的氩电子轰击金属，可以将金属片打出 一个凹洞来，产生符合TEM要求的样品厚度。
在光源方面的应用
• 同步辐射是速度接近光速的带电粒子在磁场 中沿弧形轨道运动时放出的电磁辐射。同步 辐射是具有从远红外到X光范围内的连续光 谱、高强度、高度准直、高度极化、特性可 精确控制等优异性能的脉冲光源，可以用以 开展其它光源无法实现的许多前沿科学技术 研究。
生物方面的应用
• 用电子束来照射物质可以改变物质的物理 性质或灭除医疗物品和食品所含有的微生 物。由于在被吸收之前，电子束只会穿透 有限的深度，电子束疗法可以用来治疗像 基底细胞癌一类的皮肤病。医生能够将电 子束定位到需要辐射的精确区域，并在手 术中将有效辐射量直接送至受影响的组织， 并且避免了像X射线一样屏蔽手术室（大量 混凝土或铅）所需的昂贵费用。
软电子束杀菌
概念提出：
高压电子加速器发射的阴极射线虽然可以 杀菌，但是由于这样产生的电子束具有的能量 过大，有可能引起诱感放射性问题，所以用于 照射食品的电子束（β - 射线）的能量被限制 在10MeV以下。但是1980年11月至今，世界 卫生组织30年来的调查发现，10MeV的电子束 能量仍然是偏高的，并不能适用于所有的食品， 特别是对一些谷物类的食品。