KR102106188B1 - 케이스 구조에 고유한 엔클로저 압력 릴리프 메카니즘 - Google Patents

Abstract

방사선 검출 조립체는 방사선을 검출하기 위한 이온화 챔버를 포함한다. 이온화 챔버는 소정 체적의 가압 가스를 포함한다. 외부 엔클로저는 내부 체적 내에 이온화 챔버를 수용한다. 외부 엔클로저는 파열 가능 섹션을 포함한다. 릴리프 조립체는 이온화 챔버로부터 외부 엔클로저의 파열 가능 섹션까지 가스 유동로를 형성한다. 파열 가능 섹션은 이온화 챔버 내의 가압 가스가 예정된 압력을 초과하는 경우에 이온화 챔버의 내측으로부터 압력을 방출시킴으로써, 가압 가스의 적어도 일부가 릴리프 조립체를 통해 그리고 외부 엔클로저의 파열 가능 섹션을 통해 유동한다. 그 후에, 가압 가스가 외부 엔클로저의 외부로 방출된다. 방사선 검출 조립체 내의 압력을 감소시키는 방법이 또한 제공된다.

Description

케이스 구조에 고유한 엔클로저 압력 릴리프 메카니즘{ENCLOSURE PRESSURE RELIEF MECHANISM INHERENT TO CASE DESIGN}

본 발명은 전반적으로 고압 이온화 챔버를 이용하는 환경 방사선 모니터링에 관한 것으로서, 구체적으로는 이온화 챔버 내의 압력을 경감시키는 압력 릴리프 조립체에 관한 것이다.

환경 방사선 모니터가 공지되어 소정 지역에서 방사선의 양을 검출하도록 사용되고 있다. 방사선 모니터는 방사선 레벨을 모니터링하기 위해 원자력 발전소 등의 방사선 소스 근처의 현장에 배치될 수 있다.

방사선 모니터의 한 종류에 있어서, 고압 이온화 챔버 등의 이온화 챔버가 이용되고 있다. 이온화 챔버는 밀봉되고, 질소 가스, 아르곤, 다른 가스들의 혼합물 등과 같은 가스로 충전된다. 이온화 챔버 내에 저장된 가스는 대기압보다 높은 압력으로 유지된다. 특정한 상황에서, 이온화 챔버 내의 압력은 원하는 가압보다 높은 레벨로 증가될 수 있다. 압력 증가가 발생할 수 있는 상황으로는, 예컨대 비교적 높은 온도에 대한 노출, 이온화 챔버에 인가되는 압괴 하중(crushing force) 등을 포함한다. 따라서, 압력이 원하는 가압을 초과하여 상승하는 경우에 이온화 챔버 내의 압력을 안전하게 경감시키는 것이 요구되고 또한 유리하다.

아래의 내용은 본 발명의 몇몇 예시적인 양태의 기본적인 이해를 제공하기 위해 본 발명의 간소화된 요약을 제시한다. 이 요약은 본 발명의 광범위한 개요가 아니다. 더욱이, 이 요약은 본 발명의 중요한 요소들을 확인하거나 본 발명의 범위를 기술하도록 의도되지 않는다. 요약의 유일한 목적은 이후에 제시되는 보다 상세한 설명의 서론으로서 본 발명의 일부 개념을 간소화된 형태로 제시하는 것이다.

일 양태에 따르면, 본 발명은 방사선을 검출하기 위한 이온화 챔버를 포함하는 방사선 검출 조립체를 제공하고, 이온화 챔버는 소정 체적의 가압 가스를 포함한다. 방사선 검출 조립체는 내부 체적 내에 이온화 챔버를 수용하는 외부 엔클로저를 포함한다. 외부 엔클로저는 파열 가능 섹션을 포함한다. 릴리프 조립체는 이온화 챔버로부터 외부 엔클로저의 파열 가능 섹션까지 가스 유동로를 형성한다. 파열 가능 섹션은 이온화 챔버 내의 가압 가스가 예정된 압력을 초과하는 경우에 이온화 챔버의 내측으로부터 압력을 방출시킴으로써, 가압 가스의 적어도 일부가 릴리프 조립체를 통해 그리고 외부 엔클로저의 파열 가능 섹션을 통해 유동하게 하고, 그 결과 가압 가스가 외부 엔클로저의 외부로 방출되게 한다.

다른 양태에 따르면, 본 발명은 방사선을 검출하기 위한 이온화 챔버를 포함하는 방사선 검출 조립체를 제공한다. 이온화 챔버는 소정 체적의 가압 가스를 포함한다. 방사선 검출 조립체는 내부 체적 내에 이온화 챔버를 수용하는 외부 엔클로저를 포함한다. 외부 엔클로저는 외부 엔클로저에 몰딩되는 파열 가능 섹션을 포함한다. 릴리프 조립체는 이온화 챔버로부터 외부 엔클로저의 파열 가능 섹션까지 가스 유동로를 형성한다. 릴리프 조립체는 내부 체적 내에 위치 설정되어 각 외부 엔클로저와 이온화 챔버 사이에 시일을 형성한다. 파열 가능 섹션은 이온화 챔버 내의 가압 가스가 예정된 압력을 초과하는 경우에 이온화 챔버의 내측으로부터 압력을 방출시킴으로써, 가압 가스의 적어도 일부가 릴리프 조립체를 통해 그리고 외부 엔클로저의 파열 가능 섹션을 통해 유동하게 하고, 그 결과 가압 가스가 외부 엔클로저의 외부로 방출되게 한다.

다른 양태에 따르면, 본 발명은 방사선 검출 조립체 내의 압력을 감소시키는 방법을 제공한다. 방법은 소정 체적의 가압 가스를 포함하는 이온화 챔버를 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 내부 체적 내에 이온화 챔버를 수용하는 외부 엔클로저를 제공하는 단계를 포함하고, 외부 엔클로저는 파열 가능 섹션을 포함한다. 방법은 이온화 챔버로부터 외부 엔클로저의 파열 가능 섹션까지 가스 유동로를 형성하는 릴리프 조립체를 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 상기 이온화 챔버 내의 가압 가스가 예정된 압력을 초과하는 경우에 상기 파열 가능 섹션을 파열시켜 가압 가스가 파열 가능 섹션을 통과해 흐르게 함으로써 이온화 챔버 내의 압력을 감소시키는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 전술한 양태 및 기타 양태는 첨부 도면을 참조하여 아래의 설명을 읽으면 본 발명이 관련된 분야의 숙련자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 양태에 따른 예시적인 이온화 챔버를 포함하는 예시적인 방사선 검출 조립체의 부분 절취 개방도이고,
도 2는 예시적인 릴리프 조립체의 도 1의 원형 섹션(2)에서 취한 상세부의 확대도이며,
도 3은 도 2의 선 3-3을 따라 취한 릴리프 조립체의 예시적인 지지 구조체의 확대 평면도이고,
도 4는 도 2의 선 4-4를 따라 취한 릴리프 조립체의 예시적인 파열 가능 섹션의 확대 평면도이며,
도 5는 릴리프 조립체와 파열 가능 섹션을 통과하는 가스 유동을 개략적으로 도시하는 릴리프 조립체와 파열 가능 섹션의 도 2와 유사한 도면이다.

본 발명의 하나 이상의 양태를 통합한 예시적인 실시예가 설명되고 도면에 예시된다. 예시된 이들 예는 본 발명에 제한이 되도록 의도되지 않는다. 예컨대, 본 발명의 하나 이상의 양태는 다른 실시예에 그리고 심지어는 다른 타입의 디바이스에서도 이용될 수 있다. 더욱이, 특정한 전문 용어가 오직 편의를 위해 본 명세서에 사용되고 본 발명에 대한 제한으로서 채용되지 않는다. 또한, 도면에서, 동일한 참조 부호는 동일한 요소를 가리키도록 채용된다.

도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 방사선 검출 조립체(10)의 예시적인 실시예를 부분적으로 절취하여 개방된 상태로 도시한다. 도 1은 가능한 구조/구성의 일례를 단순히 도시하고 본 발명의 범위 내에서 다른 예가 예상된다는 것을 이해해야 한다. 일반적으로, 방사선 검출 조립체(10)는 국부 영역의 분위기에서 감마 방사선을 모니터링하는 기능을 수행하도록 외부 지점에 배치된다. 감마 방사선은 알려진 또는 알려지지 않은 소스로부터 나올 수 있다.

방사선 검출 조립체(10)은 외부 엔클로저(12)를 포함한다. 외부 엔클로저(12)는 내부 체적(16)을 한정하는 외벽(14)을 포함한다. 이 예에서, 외부 엔클로저(12)는 대체로 타원형/달걀형 형상을 갖지만, 다른 형상이 예상된다. 예컨대, 다른 예에서, 외부 엔클로저(12)는 직육면체 형상 또는 가변적인 크기의 다른 다면형 3차원 형상을 포함한다. 외부 엔클로저(12)는 예시를 위해 그리고 내부 체적(16)을 보다 명확하게 나타내도록 도 1에 부분적으로 절취되어 개방된 상태로서 도시되어 있다는 것을 알아야 한다. 그러나, 작동시에, 외부 엔클로저(12)는 내부 체적(16)이 상시 보이지 않도록 완전히 폐쇄되어 있다. 외벽(14)은 환경 영향(예컨대, 습기, 부스러기 등)으로부터 내부 체적(16)에 대한 보호를 제공하는 강성의, 대체로 비가요성의 재료로 형성된다. 외부 엔클로저(12)는 폴리머 재료(예컨대, 플라스틱 등), 금속, 재료들의 조합 등을 비롯하여 임의의 갯수의 상이한 재료를 포함한다.

방사선 검출 조립체(10)는 방사선을 검출하기 위한 이온화 챔버(20)를 더 포함한다. 이온화 챔버(20)는 외부 엔클로저(12)의 내부 체적(16) 내에 포함/수용된다. 이온화 챔버(20)는 이온화 챔버(20)를 외부 엔클로저(12)에 대해 고정시키는 지지 구조체(예컨대, 파스너, 나사, 볼트 등)를 포함할 수 있다. 이온화 챔버(20)는 이온화 챔버(20)의 개별적인 구성요소를 위한 공간을 제공하는 체적(22)을 한정한다. 도 1의 이온화 챔버(20)는 체적(22)을 보다 명확하게 도시하도록 분할되어 있다는 것을 알아야 한다. 그러나, 작동시에, 이온화 챔버(20)는 체적(22)이 보이지 않도록 완전히 폐쇄될 것이다.

이온화 챔버(20)는 다수의 가능한 구성을 포함한다고 이해되기 때문에 이온화 챔버(20)는 도 2에 약간 대략적으로 도시되어 있다. 일례에서, 이온화 챔버(20)는 고압 이온화 챔버(HPIC; high pressure ionization chamber)를 포함할 수 있다. 이온화 챔버(20)는 대체로 구형 형상을 갖지만, 다른 형상이 예상된다.

이온화 챔버(20)는 캐소드(24)와 애노드(26)를 포함하는 한쌍의 전극을 포함한다. 캐소드(24)는 체적(22)을 한정한다. 일례에서, 캐소드(24)는 밀봉되고 질소 가스, 아르곤, 다른 가스들의 혼합물 등과 같은 가압 가스로 충전된다. 따라서, 체적(22) 내의 이 가압 가스가 이온화 챔버(20) 밖으로 의도치않게 누출되는 것이 비교적 제한된다. 캐소드(24)는 스테인리스강, 알루미늄 등을 비롯한 금속과 같은 다양한 재료로 구성될 수 있다.

이온화 챔버(20)는 캐소드(24)의 체적(22) 내로 연장되는 애노드(26)를 더 포함한다. 애노드(26)는 지지 부재를 포함할 수 있다. 따라서, 애노드(26)는 도시된 예의 크기 또는 형상으로 제한되지 않는다. 이 예에서, 애노드(26)는 캐소드(24)보다 작은 단면 크기를 가짐으로써 애노드(26)는 캐소드(24)로부터 멀어지게 반경 방향 내측을 향해 떨어져 있다.

일반적으로, 캐소드(24)와 애노드(26)는 전압으로 각각 유지된다. 감마 상호 작용으로부터 생기는 이온 및 전극이 체적(22) 내에 형성된다. 이들 이온 및 전극은 캐소드(24)와 애노드(26)를 향해 흡인되고, 그 결과 전류를 발생하도록 포집된다. 증폭기(28)가 캐소드(24)와 애노드(26)에 전기적으로 연결된다. 증폭기(28)는 전류를 수신하고 분석하여 감마 선량률(gamma dose rate) 등과 같이 방사선에 관련된 여러 개의 측정 가능한 양을 결정한다. 증폭기(28)는 증폭기 하우징 등의 내측에 수용될 수 있다.

이하, 도 2를 참조하면, 도 1의 원형 섹션(2)에서 취한 상세부의 확대도가 도시되어 있다. 이 에에서, 외부 엔클로저(12)는 파열 가능 섹션(40)을 포함한다. 파열 가능 섹션(40)에는 외부 엔클로저(12)의 외벽(14)이 몰딩/형성된다. 파열 가능 섹션(40)은 파열 가능 섹션(40)의 부분의 내부 구성을 보다 명확하게 설명하도록 단면으로 도시되어 있다. 그러나, 작동시에, 파열 가능 섹션(40)은 완전히 형성된다.

파열 가능 섹션(40)은 하나 이상의 인셋(42; inset)을 포함한다. 인셋(42)은 외벽(14)의 내표면(44)에 형성되는 중공의 또는 실질적으로 중공의 공동을 획정한다. 이에 따라, 인셋(42)은 그 내부의 이온화 챔버(20)로부터 가압 가스를 받아들일 수 있다. 인셋(42)은 도 2에 도시된 크기로 제한되지 않고, 다른 예에서, 단면 크기가 더 크거나 작을 수 있다. 또한, 인셋(42)은 도시된 위치로 제한되지 않고, 외벽(14)의 내표면(44)을 따라 다른 지점에 배치될 수 있다.

인셋(42)은 파열 가능 벽(46)에 의해 한정된다. 파열 가능 벽(46)은 일 측부에서 인셋(42)과, 대향하는 제2 측부에서 방사선 검출 조립체(10)의 외측부 사이에 위치 설정된다. 이에 따라, 파열 가능 벽(46)은 방사선 검출 조립체(10)의 외측부와 인셋(42) 간에 공기 및/또는 공기의 진입/배출을 적어도 부분적으로 제한하게 된다. 이 예에서, 파열 가능 벽(46)은 외부 엔클로저(12)를 형성하는 외벽(14)의 두께보다 작은 두께를 갖는다. 다른 예에서, 파열 가능 벽(46)은 이 두께로 제한되지 않고, 도시된 것보다 크거나 작은 두께를 포함할 수 있다. 외벽(14)보다 작은 두께를 가짐으로써, 파열 가능 벽(46)은 파열될 수 있고, 인셋(42) 및 이온화 챔버(20) 내의 예정된 압력에 응답하여 파괴, 파열 등을 당할 수 있다.

파열 가능 섹션(40)은 밀봉 돌기(48)에 의해 한정된다. 밀봉 돌기(48)는 외벽(14)의 내표면(44)으로부터 이온화 챔버(20)를 향해 내부 체적(16) 내로 연장된다. 밀봉 돌기(48)는 도시된 예에서 외벽(14)과 일체로 형성/몰딩된다. 물론, 다른 예에서, 밀봉 돌기(48)는 그와 같이 제한되지 않고, 대신에 외벽(14)에 대해 별개로 부착될 수 있다. 일례에서, 밀봉 돌기(48)는 파열 가능 섹션(40) 둘레에서 대체로 원주 방향으로 연장된다. 그러나, 다른 예에서, 밀봉 돌기(48)는 원형 단면을 갖는 것으로 제한되지 않고, 대신에 정사각형, 직사각형, 달걀형 등의 단면을 가질 수 있다. 마찬가지로, 밀봉 돌기(48)는 도시된 것보다 길거나 짧은 거리를 연장될 수 있다.

계속 도 2를 참조하면, 방사선 검출 조립체(10)는 릴리프 조립체(60)를 더 포함한다. 릴리프 조립체(60)는 외부 엔클로저(12)의 내부 체적(16) 내에 위치 설정되고 일 측부의 이온화 챔버(20)와, 대향하는 제2 측부의 파열 가능 섹션(40) 사이에서 연장된다. 릴리프 조립체(60)는 이 릴리프 조립체(60)의 부분의 내부 구성을 보다 명확하게 설명하기 위해 단면으로 도시되어 있다. 그러나, 작동시에, 릴리프 조립체(60)는 완전히 형성된다.

릴리프 조립체(60)는 채널 구조체(62)를 포함한다. 채널 구조체(62)는 이온화 챔버(20)의 캐소드(24)에 대해 작동 가능하게 부착된다. 채널 구조체(62)는 세장형의 실질적으로 중공이며, 이온화 챔버(20)로부터 외부 엔클로저(12)를 향해 연장된다. 이 예에서, 채널 구조체(62)는 채널 구조체(62)의 길이를 따라 종방향으로 연장되는 중공의 통로(64)를 갖는다.

통로(64)는 이온화 챔버(20)에 형성된 개구(66)와 유체 연통한다. 이에 따라, 통로(64)는 이온화 챔버(20)로부터 가스를 받아들일 수 있다. 따라서, 릴리프 조립체(60)는 이온화 챔버(20)로부터, 개구(66)를 통해, 그리고 채널 구조체(62)를 통해 파열 가능 섹션(40)으로 가스 유동로를 형성한다. 일례에서, 채널 구조체(62)는 이온화 챔버(20)에 부착되어 이온화 챔버에 대해 시일을 형성함으로써, 개구(66)를 통해 그리고 통로(64) 내로 유동하는 가압 가스가 외부 엔클로저(12)의 내부 체적(16)으로 탈출하는 것이 제한된다. 채널 구조체(62)와 이온화 챔버(20) 간에 이러한 밀봉 부착을 달성하기 위하여, 임의의 갯수의 밀봉 구조체(예컨대, O링, 에폭시, 접착제 등)가 통합될 수 있다.

릴리프 조립체(60)는 채널 구조체(62)를 지지하는(예컨대, 유지하는, 수용하는 등) 지지 구조체(70)를 더 포함한다. 지지 구조체(70)는 이온화 챔버(20)로부터 파열 가능 섹션(40)을 향해 연장되는 세장형의 실질적으로 중공 구조체이다. 지지 구조체(70)는 엘라스토머 재료(예컨대, 고무 등) 등과 같은 다수의 상이한 재료를 포함할 수 있다. 일례에서, 지지 구조체(70)는 힘 또는 압력에 응답하여 적어도 부분적으로 탄성적으로 변형될 수 있다.

지지 구조체(70)는 실질적으로 중공인 내부 챔버(72)를 포함한다. 내부 챔버(72)는 지지 구조체(70)의 길이를 따라 적어도 부분적으로 종방향으로 연장된다. 내부 챔버(72)는 채널 구조체(62)를 내부에 수용하도록 크기 및 형상이 정해진다. 일례에서, 내부 챔버(72)는 채널 구조체(62)의 단면 크기 및 형상에 실질적으로 일치하는 단면 크기 및 형상을 갖지만, 채널 구조체(62)를 수용하도록 약간 크다. 다른 예에서, 내부 챔버(72)는 사각형 형상(예컨대, 정사각형, 직사각형 등), 원형 형상, 달걀 형상 등과 같은 임의의 갯수의 단면 형상을 포함한다.

지지 구조체(70)의 일단부에 지지벽(74)이 배치된다. 도시된 예에서, 지지벽(74)은 이온화 챔버(20)에 대한 지지 구조체(70)의 부착 지점에 대향하게 위치 설정된다. 지지벽(74)은 내부 챔버(72)을 가로질러 연장되고 내부 챔버(72)의 종방향 단부를 형성한다. 일례에서, 지지벽(74)은 하나 이상의 개구(76)를 포함한다. 개구(76)는 내부 챔버(72)로부터 지지벽(74)을 통해 지지벽(74)의 대향 측부로 연장된다. 따라서, 개구(76)는 내부 챔버(72) 및 통로(64)와 유체 연통한다. 이에 따라, 개구(76)는 통로(64)로부터 가스 유동을 받아들인다. 지지벽(74)는 도 2에 도시된 것보다 크거나 작은 단면 크기를 가질 수 있는 임의의 갯수의 개구(76)를 포함할 수 있다.

지지벽(74)은 외벽(14)과 파열 가능 섹션(40)으로부터 소정 거리를 떨어져 있어 그 사이에 중공 챔버(80)를 형성한다. 중공 챔버(80)는 일 측부에서 지지벽(74)에 의해 그리고 대향 측부에서 인셋(42)을 포함하는 파열 가능 섹션(40)에 의해 한정된다. 중공 챔버(80)는 밀봉 돌기(48)에 의해 원주 방향으로 둘러싸여 있다. 이에 따라, 중공 챔버(80)는 개구(76) 및 내표면(72)과 유체 연통함으로써, 중공 챔버(80)가 이온화 챔버(20)로부터 가스를 받아들일 수 있다.

지지 구조체(70)는 숄더(82)를 더 포함한다. 숄더(82)는 지지 구조체(70)의 외주부/외표면 둘레에서 원주 방향으로 연장된다. 일례에서, 숄더(82)는 지지 구조체(70)의 인접한 부분보다 큰 단면 크기(예컨대, 직경, 폭 등)를 갖는다. 도시된 예에서, 숄더(82)는 밀봉 돌기(48)와 맞물린다. 특히, 숄더(82)는 밀봉 돌기(48)의 형상과 실질적으로 일치함으로써 숄더(82)와 밀봉 돌기(48) 간의 맞물림이 시일을 형성하게 된다. 숄더(82)와 밀봉 돌기(48) 간의 이 시일은 중공 챔버(80)와 외부 엔클로저(12)의 내부 체적(16) 간에 공기/가압 가스의 진입/배출을 제한한다.

이하, 도 3을 참조하면, 도 2의 선 3-3을 따른 릴리프 조립체(60)의 지지 구조체(70)의 예가 도시되어 있다. 이 특별한 예에서, 지지벽(74)은 16개의 개구(76)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 물론, 다른 예에서, 지지벽(74)은 그렇게 제한되지 않고, 대신에 이 예에 도시된 개구(76)의 갯수보다 많거나 적게 포함할 수 있다. 마찬가지로, 지지벽(74)은 도시된 것보다 크거나 작은 개구(76)를 포함할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하면, 파열 가능 섹션(40)의 예가 도시되어 있다. 이 특별한 예에서, 파열 가능 섹션(40)은 외벽(14)의 내표면(44) 상에 위치 설정되는 4개의 인셋(42)을 포함한다. 물론, 다른 예에서, 파열 가능 섹션(40)은 그렇게 제한되지 않고, 대신에 이 예에 도시된 인셋(42)의 갯수보다 많거나 적게 포함할 수 있다. 마찬가지로, 인셋(42)은 다양한 위치에 배향될 수 있고, 도 4에 도시된 특정한 형태로 제한되지 않는다. 일례에서, 인셋(42)은 인셋(42)과 파열 가능 벽(46)의 강도에 영향을 미치도록 인셋(42) 내에 형성되는 리브 또는 다른 패턴/돌기를 포함할 수 있다. 인셋(42)은 도 4에 도시된 특정한 패턴으로 제한되지 않는다.

이하, 도 5를 참조하여, 방사선 검출 조립체(10)가 설명될 것이다. 초기에, 질소, 아르곤 등의 소정량의 가스(들)가 이온화 챔버(20)의 체적(22)에 추가된다. 감마 상호 작용으로부터 생기는 이온 및 전자가 체적(22) 내에 형성된다. 이들 이온 및 전자는 캐소드(24)와 애노드(26)를 향해 흡인되고, 그 결과 포집되어 전류를 발생시킨다.

체적(22) 내에 수용된 가스는 압력 하에 유지된다. 특정한 예에서, 체적(22) 내의 가압 가스는 예정된 압력을 초과할 수 있다. 예정된 압력은, 예컨대 다수의 방식으로 초과될 수 있다. 한가지 가능한 예에서, 방사선 검출 조립체(10)는 체적(22) 내에 압력 증가를 유발하는 비교적 높은 온도에 노출될 수 있다. 다른 예에서, 체적(22) 내의 압력은 이온화 챔버(20)에 인가된 압괴 하중으로 인해 예정된 압력을 초과하게 된다. 물론, 압력이 증가하는 다른 방식이 발생할 수 있기 때문에 압력 증가는 이들 상황으로 제한되지 않는다.

예정된 압력에 도달한 후에, 이온화 챔버(20) 내의 가압 가스는 릴리프 조립체(60)를 통해 그리고 파열 가능 섹션(40)을 통해 방사선 검출 조립체(10)의 외부로 방출된다. 구체적으로, (도 5에 화살표로 대략적으로/개략적으로 도시된) 가스 유동(100)은 이온화 챔버(20)에 있는 개구(66)를 통과하고, 통로(64)를 통과하며, 지지 구조체(70)의 개구(76)를 통과한다. 예정된 압력을 초과하는 가압 가스는 파열 가능 벽(46)에 충분히 큰 힘을 야기하여 파열 가능 벽(46)이 파쇄(예컨대, 파괴, 파열 등)되게 한다. 파열 가능 벽(46)은 도 5에 파쇄된 벽(46a)으로서 약간 대략적으로/개략적으로 도시되어 있다. 따라서, 가스 유동(100)은 인셋(42)을 통과하고 파열 가능 섹션(40)의 파쇄된 개구(92)를 통해 빠져나간다. 파쇄된 개구(92)를 통과한 가스 유동(100)은 외부 엔클로저(12)의 외부로 방출되므로, 이온화 챔버(20) 내의 압력을 감소시킨다. 그 시점에서, 파쇄된 벽(46a)을 포함하는 외부 엔클로저(12)가 이온화 챔버(20)로부터 제거되고 파쇄되지 않은 파열 가능 벽(46)을 갖는 새로운 외부 엔클로저(12)로 대체될 수 있다.

파열 가능 벽(46)의 파쇄를 유발하는 이온화 챔버(20) 내의 예정된 압력은 임의의 숫자의 값을 포함할 수 있다. 한가지 가능한 예에서, 이온화 챔버(20) 내의 예정된 압력은 약 2.75 메가파스칼(MPa)[~400 pounds/in²(PSI)]. 따라서, 그러한 예에서, 파열 가능 벽(46)은 파열 가능 벽(46)에 작용하는 이온화 챔버(20) 내의 압력이 재료의 항복 응력[155 MPa(22,500 PSI)] 이상인 경우에 파쇄되어 이온화 챔버 내측으로부터 압력을 방출시킨다. 그러한 예에서, 파쇄된 벽(46a)을 통해 빠져나가는 가압 가스는 대략 2.75 MPa(~400 PSI)이다. 물론, 방사선 검출 조립체(10)는 광범위한 범위의 예정된 압력이 예상되기 때문에 이들 값으로 제한되지 않는다. 다른 예에서, 파열 가능 벽(46)의 크기(예컨대, 두께, 직경 등)는 파열 가능 벽(46)이 파쇄되기 전에 이온화 챔버(20) 내의 허용 가능한 예정된 압력을 증가 또는 감소시키도록 변경될 수 있다.

본 발명은 전술한 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었다. 본 명세서를 읽고 이해하면 수정 및 변경이 당업자에게 생각날 것이다. 본 발명의 하나 이상의 양태를 통합한 예시적인 실시예는 첨부된 청구범위의 범주 내에 있는 한 그러한 모든 수정 및 변경을 포함하도록 의도된다.

Claims (20)

1. 방사선 검출 조립체(10)로서,
   소정 체적의 가압 가스를 포함하는, 방사선을 검출하기 위한 이온화 챔버(20);
   내부 체적(16) 내에 이온화 챔버(20)를 수용하고, 파열 가능 섹션(40)을 포함하는 외부 엔클로저(12); 및
   상기 이온화 챔버(20)로부터 외부 엔클로저(12)의 파열 가능 섹션(40)까지 가스 유동로를 형성하는 릴리프 조립체(60)
   를 포함하고, 상기 파열 가능 섹션(40)은 이온화 챔버(20) 내의 가압 가스가 예정된 압력을 초과하는 경우에 이온화 챔버(20)의 내측으로부터 압력을 방출시킴으로써, 가압 가스의 적어도 일부가 릴리프 조립체(60)를 통해 그리고 외부 엔클로저(12)의 파열 가능 섹션(40)을 통해 유동하며, 그 결과 가압 가스가 외부 엔클로저의 외부로 방출되는 것인 방사선 검출 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 파열 가능 섹션(40)은 외부 엔클로저(12)에 몰딩되는 것인 방사선 검출 조립체.
3. 제1항에 있어서, 상기 릴리프 조립체(60)는 외부 엔클로저(12)의 내부 체적(16) 내에 위치 설정되는 것인 방사선 검출 조립체.
4. 제1항에 있어서, 상기 릴리프 조립체(60)는 외부 엔클로저(12)에 대해 밀봉됨으로써, 가압 가스는 외부 엔클로저(12)의 내부 체적(16) 내로의 유동이 제한되는 것인 방사선 검출 조립체.
5. 제4항에 있어서, 상기 릴리프 조립체(60)는 이온화 챔버(20)에 대해 밀봉되는 것인 방사선 검출 조립체.
6. 제1항에 있어서, 상기 외부 엔클로저(12)는 외부 엔클로저(12)의 내표면(44)으로부터 내부 체적(16)으로 내측을 향해 연장되는 밀봉 돌기(48)를 포함하는 것인 방사선 검출 조립체.
7. 제6항에 있어서, 상기 릴리프 조립체(60)는 릴리프 조립체의 외표면에 배치되는 숄더(82)를 포함하는 것인 방사선 검출 조립체.
8. 제7항에 있어서, 상기 밀봉 돌기(48)는 상기 숄더(82)와 맞물려 이 숄더에 대해 시일을 형성하는 것인 방사선 검출 조립체.
9. 제8항에 있어서, 상기 숄더(82)는 탄성적으로 변형 가능한 재료를 포함하는 것인 방사선 검출 조립체.
10. 제1항에 있어서, 상기 파열 가능 섹션(40)은 상기 외부 엔클로저(12) 내에 몰딩되며,
    상기 릴리프 조립체(60)는 내부 체적(16) 내에 위치 설정되어 각 외부 엔클로저(12)와 이온화 챔버(20) 사이에 시일을 형성하는 것인 방사선 검출 조립체.
11. 제10항에 있어서, 상기 외부 엔클로저(12)는 외부 엔클로저(12)의 내표면(44)으로부터 내부 체적(16)으로 내측을 향해 연장되는 밀봉 돌기(48)를 포함하는 것인 방사선 검출 조립체.
12. 제11항에 있어서, 상기 릴리프 조립체(60)는 릴리프 조립체(60)의 외표면에 배치되는 숄더(82)를 포함하는 것인 방사선 검출 조립체.
13. 제12항에 있어서, 상기 밀봉 돌기(48)는 상기 숄더(82)와 맞물려 이 숄더에 대해 시일을 형성하는 것인 방사선 검출 조립체.
14. 제13항에 있어서, 상기 숄더(82)는 탄성적으로 변형 가능한 재료를 포함하는 것인 방사선 검출 조립체.
15. 방사선 검출 조립체(10) 내의 압력을 감소시키는 방법으로서,
    소정 체적의 가압 가스를 포함하는 이온화 챔버(20)를 제공하는 단계;
    내부 체적(16) 내에 이온화 챔버(20)를 수용하고, 파열 가능 섹션(40)을 포함하는 외부 엔클로저(12)를 제공하는 단계;
    상기 이온화 챔버(20)로부터 외부 엔클로저(12)의 파열 가능 섹션(40)까지 가스 유동로를 형성하는 릴리프 조립체(60)를 제공하는 단계; 및
    상기 이온화 챔버(20) 내의 가압 가스가 예정된 압력을 초과하는 경우에 상기 파열 가능 섹션(40)을 파열시켜 가압 가스가 파열 가능 섹션(40)을 통해 흐르게 함으로써 이온화 챔버(20) 내의 압력을 감소시키는 단계
    를 포함하는 방사선 검출 조립체 내의 압력을 감소시키는 방법.
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