KR20230034340A - 빔 타겟 교환 및 휘발성 물체 보관을 위한 시스템, 디바이스 및 방법 - Google Patents
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Abstract
빔 시스템에 사용되는 타겟을 유지하는 디바이스(300) 또는 조립체의 교환과 관련된 실시예가 제공된다. 이들 실시예에서, 사용된 타겟(200)은 임상 또는 다른 환경에서 지속적인 작동을 허용하기 위해 새로운 타겟으로 신속하고 안전하게 교체될 수 있다. 또한, 타겟 디바이스 또는 조립체에 접근하기 위해 빔라인 섹션의 맞물림 및 맞물림 해제를 용이하게 하는 비교적 낮은 프로파일을 갖는 밸브(291, 292)의 실시예가 제공된다. 밸브의 전체 또는 일부는 타겟 조립체의 일부가 될 수 있다. 또한, 대기 공기에 민감한 조성물을 포함하는 물체 및/또는 방사성인 물체와 같은 휘발성 물체를 보관하기 위한 보관 용기의 실시예가 제공된다. 보관 용기는 2개의 부분 사이에 휘발성 물체를 수용하도록 구성된 2-부분 쉘 케이스 조립체를 포함할 수 있으며, 2개의 부분은 서로 맞물려 그 사이에 기밀 밀봉부를 형성한다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 특허 출원은, 2020년 7월 6일자로 출원된 "SYSTEMS, DEVICES, AND METHODS FOR BEAM TARGET EXCHANGE"라는 명칭의 미국 가특허 출원 제63/048,633호; 2020년 8월 4일자로 출원된 "SYSTEMS, DEVICES, AND METHODS FOR BEAM TARGET EXCHANGE"라는 명칭의 미국 가특허 출원 제63/060,831호; 2021년 4월 9일자로 출원된 "SYSTEMS, DEVICES, AND METHODS FOR RADIOACTIVE BEAM TARGET STORAGE AND EXCHANGE"라는 명칭의 미국 가특허 출원 제63/173,275호; 및 2021년 4월 9일자로 출원된 "SYSTEMS, DEVICES, AND METHODS FOR VOLATILE OBJECT STORAGE"라는 명칭의 미국 가특허 출원 제63/173,285호에 대한 우선권을 주장한다. 이들 모든 출원의 내용은 모든 목적을 위해 그 전문이 참조로 본 명세서에 포함된다.
기술분야
본 명세서에 설명된 주제는 전반적으로 빔 시스템 내의 타겟 디바이스를 제거 및/또는 교체하고 빔 시스템의 작동 중에 사용되는 물체와 같이 대기 조건에 민감한 물체를 보관하기 위한 시스템, 디바이스, 및 방법에 관한 것이다.
에너지 입자 빔을 생성하는 시스템은 통상적으로 빔을 수신하는 구성요소 또는 디바이스를 포함한다. 이들 구성요소는 입사 빔을 조작하거나 변형시키는 데 사용되는 디바이스, 입사 빔에 의해 변경된 작업편, 차폐에 사용되는 구성요소 등일 수 있다. 수신 디바이스의 조성 및 목적, 빔의 유형, 및 빔의 에너지와 같은 빔 시스템의 구현에 따라, 이들 구성요소는 시간 경과에 따라 방사성이 될 수 있으며 사람 노출을 최소화하기 위해 특별한 취급 및/또는 보관을 필요로 할 수 있다.
이러한 빔 시스템 중 하나의 예는 붕소 중성자 포획 요법(boron neutron capture therapy)(BNCT)에 사용되는 중성자 빔 시스템이다. BNCT에 사용되는 중성자 빔 시스템은 통상적으로, 강력한 양성자 빔에 의해 영향을 받을 때, 암 종양을 치료할 수 있는 중성자 빔을 생성하는 타겟 디바이스를 포함한다. 타겟 디바이스는 통상적으로 리튬 또는 베릴륨으로 구성된다. 예를 들어, 리튬 타겟은 핵 반응 7Li(p,n)7Be를 통해 생성된 열외 중성자(epithermal neutron)의 빔을 생성할 수 있다. 타겟 디바이스는 통상적으로 냉각 도관, 차폐부, 조립체와 맞물리고 맞물림 해제하기 위한 구조 등과 같은 전체 시스템에서 타겟의 사용을 지원하기 위한 2차 구조를 포함할 수 있는 타겟 조립체에 통합된다. 중성자를 생성하는 데 사용되는 타겟 조립체는 유한한 수명을 갖고 매년 여러 번 교체해야 할 수 있다.
치료의 부산물로서, 타겟 조립체는 방사성이 될 수 있고; 예를 들어, 몇 달 정도의 수명을 갖는 다양한 핵 붕괴 프로세스를 통해 다양한 감마선을 방출한다. 방사선 조사 후 타겟 조립체에 근접한 인력에 대한 예상 선량은 허용 가능한 연간 전신 선량인 20 밀리시버트(mSv)를 초과할 수 있으므로, 제거, 보관 및/또는 운반 절차 및 임의의 예기치 않은 유지 관리 문제를 어렵게 만든다.
반응기 기반 BNCT 시스템은 상업용 원자력 발전소 및 동위 원소 생산 산업과 유사한 방사성 재료 취급 방법을 사용한다. 이러한 방법의 예는 기계 보조 장치 또는 로봇을 이용한 원격 취급, 및 설비로부터 글로브 박스 또는 차폐 용기로 재료를 이동하는 차폐된 리프팅 테이블 또는 호이스트를 포함한다.
방사성 재료를 취급하는 데 사용되는 도구 뿐만 아니라 보관 용기는 설비 및 취급되는 방사성 재료의 계측에 특정한 배열로 구축된다. 반응기 기반 설비에 대해 전술한 것과 같은 기존 기술을 통합하려면 가속기 기반 BNCT용으로 구성된 것과 같은 다양한 시스템 설계, 및 이러한 시스템을 수용하는 설비와 함께 작동하도록 광범위한 수정이 필요하다. 반응기 기반 시스템을 위한 타겟 취급 시스템은 일반적으로 표면적, 체적, 질량, 또는 재료 제약으로 인해 가속기 기반 해결책에 대해 실행 가능하지 않다.
조사 타겟 조립체를 제거하고 취급할 때 노출을 감소시켜 인력을 안전하게 유지하는 세 가지 일반적인 기술은 노출 시간을 제한하는 것, 타겟과 인력 사이의 거리를 최대화하는 것, 및/또는 타겟과 인력 사이에 많은 양의 감마 차폐를 추가하는 것이다. 이들 옵션은, 많은 경우에, 실용적이지 않고 비용 효율적이지 못하다. 더욱이, BNCT 절차가 수행되는 설비에는 어떤 해결책이 실용적이고 비용 효율적인 지를 추가로 제한하는 제약이 있을 수 있다. 타겟을 제거하고 교체하기 위한 기존 해결책은 일반적으로 기존의 많은 안전 및 설비 제약 내에서 만족스럽게 적용될 수 없다.
마그네슘, 나트륨, 및 리튬과 같은 재료(예를 들어, BNCT 시스템의 타겟 디바이스에 사용되는 재료)는 대기 공기 조건에서 반응하는 것으로 알려져 있다. 이들 재료는 휘발성이 높고, 따라서, BNCT 시스템에서 이용될 타겟 조립체를 조립할 때와 같은 대기 공기 조건 내에서 소량의 산소 및/또는 습기에라도 노출되면 이러한 재료가 반응하게 되어 산화물 및/또는 수산화물을 형성할 수 있다. 순수한 원소 재료가 필요한 용례의 경우, 이 반응은 열등하거나 사용 불가능한 재료 특성을 초래한다.
반응성이 높은 특정 원소 재료와 같은 공기-민감성 재료가 보관 및 운반 동안 고순도 수준을 유지하는 것을 보장하기 위해, 공기-민감성 재료 및 물체를 대기 조건으로부터 격리하기 위한 시스템 및 방법에 대한 필요성이 존재한다.
빔 시스템으로부터 방사성 구성요소의 제거, 빔 시스템에 대한 교체 구성요소의 도입, 또는 양자 모두를 위한 시스템, 디바이스 및 방법의 예시적인 실시예가 본 명세서에서 설명된다. 실시예는 구성요소를 운반하기 위한 이동 가능한 디바이스 및 이동 가능한 디바이스의 이동을 안내하는 가이드 구조를 포함할 수 있다. 구성요소는 주변 인력에 대한 방사선을 최소화하면서 시스템으로부터 구성요소를 제거하기 위해 제1 위치, 예를 들어 빔 시스템 내의 작동 위치로부터 제2 위치, 예를 들어 차폐된 용기 내의 위치로 신속하고, 신뢰성 있으며, 효율적으로 이동될 수 있다.
구성요소의 실시예는 구성요소 내의 진공 환경을 유지하기 위한 콤팩트한 밸브를 포함할 수 있다. 밸브는 인접한 방사선 차폐부에 있는 최소 크기의 개구를 통해 구성요소를 제거하게 하는 콤팩트한 설계를 가질 수 있다. 콤팩트한 설계는 또한 구성요소용 보관 용기가 비교적 작은 크기로 유지되게 한다. 밸브는 빔라인으로부터 쉽게 결합 해제될 수 있고, 이에 의해, 방사성 노출을 최소화하면서, 예컨대 차폐된 용기 내에 사용된 방사성 구성요소를 배치하고 사용된 방사성 구성요소를 새로운 구성요소로 교환함으로써 기술 인력이 구성요소를 신속히 교환하게 할 수 있다.
구성요소 제거 시스템의 예시적인 실시예는 또한 대체 구성요소를 도입하는 데 사용될 수 있고 따라서 기능을 달성하고 교환할 수 있다. 교환 시스템을 수용하기 위한 설비의 예시적인 실시예도 본 명세서에 설명된다.
방사성 구성요소를 보관하기 위한 예시적인 차폐된 용기는 내부 용기 쉘을 포함한다. 내부 용기 쉘은 방사성 구성요소를 수용하기 위한 제1 중공 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 내부 쉘 벽을 가질 수 있다. 차폐된 용기는 외부 용기 쉘을 포함할 수 있다. 외부 용기 쉘은 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제2 중공 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 외부 쉘 벽을 가질 수 있다.
예시적인 실시예는 대기 조건에 민감한, 예컨대 산소와 반응성, 습기에 반응성 등인 물체의 보관을 추가로 제공한다. 다양한 실시예에서, 휘발성 물체를 보관하기 위한 보관 용기는 쉘 케이스 조립체를 포함한다. 다양한 실시예에서, 쉘 케이스 조립체는 제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면을 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 쉘 케이스 조립체는 외부 표면 및 제1 쉘 케이스 측면과 제2 쉘 케이스 측면 각각의 내부 부분 내에 정의되고 휘발성 물체를 수용하도록 구성된 밀폐된 내부 체적을 정의한다. 다양한 실시예에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 그 사이에 기밀 밀봉부를 형성하도록 구성된다. 다양한 실시예에서, 보관 용기는 제1 쉘 케이스 측면을 제2 쉘 케이스 측면과 고정하도록 구성된 결합 디바이스를 더 포함한다. 다양한 실시예에서, 제1 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 진공-활성화 체크 밸브를 포함한다. 다양한 실시예에서, 진공-활성화 체크 밸브는 제1 쉘 케이스 측면의 내부 부분에서의 압력보다 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성된다.
본 명세서에 설명된 주제의 다른 시스템, 디바이스, 방법, 특징 및 이점은 다음 도면 및 상세한 설명을 검토할 때 본 기술 분야의 숙련자에게 명백하거나 명백해질 것이다. 이러한 모든 추가 시스템, 방법, 특징 및 이점은 본 설명 내에 포함되고, 본 명세서에 설명된 주제의 범위 내에 있으며, 첨부된 청구범위에 의해 보호되는 것으로 의도된다. 어떠한 방식으로도 예시적인 실시예의 특징이 첨부된 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며, 청구범위에 이러한 특징이 명시적으로 언급되어 있지 않다.
구조 및 작동 모두에 대해 본 명세서에 기재된 주제의 세부 사항은 동일한 참조 번호가 동일한 부분을 나타내는 첨부 도면을 연구함으로써 명백할 수 있다. 도면의 구성요소는 반드시 실척이 아니며, 대신에 주제의 원리를 설명하는 데 중점을 둔다. 또한, 모든 예시는 개념을 전달하도록 의도되며, 상대적인 크기, 형상 및 기타 상세한 속성은 문자 그대로 또는 정확하게 예시하기보다는 개략적으로 예시될 수 있다.
도 1a는 중성자 빔 시스템의 예시적인 실시예를 도시하는 블록도이다.
도 1b는 중성자 빔 시스템의 다른 예시적인 실시예를 도시하는 개략도이다.
도 2는 중성자 빔 시스템의 하류 부분의 예시적인 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 3a 내지 도 3d는 예시적인 중성자 빔 시스템으로부터 타겟 조립체를 제거하기 위한 다양한 사용 스테이지에서 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 4a는 붕소 중성자 포획 요법(BNCT) 설비 내의 빔라인의 예시적인 실시예의 부분 단면도이다.
도 4b는 분해 동안 빔라인의 예시적인 실시예의 부분 단면도이다.
도 5a 내지 도 5e는 분해 및 타겟 교환의 다양한 스테이지 동안 빔라인 및 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 5f는 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예의 상류 부분의 사시도이다.
도 5g는 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예의 측면도이다.
도 5h는 교체 타겟 조립체의 로딩 동안 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 6a는 타겟 조립체의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 6b는 밸브 조립체의 예시적인 실시예의 외부 사시도이다.
도 6c는 밸브 조립체의 예시적인 실시예의 측면 절취가 있는 외부 사시도이다.
도 6d는 밸브 조립체의 예시적인 실시예의 측면 절취가 있는 외부 사시도이다.
도 7은 중성자 빔 시스템 및 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예가 내부에 수용된 BNCT 설비의 일부의 하향식 평면도이다.
도 8은 타겟 조립체의 예시적인 실시예의 측면도이다.
도 9a는 수동 작동을 위해 구성된 차폐된 용기의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 9b는 자동화된 작동으로 구성된 차폐된 용기의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 9c는 도 9b의 차폐된 용기의 구동 메커니즘의 근접 확대 사시도이다.
도 10은 차폐된 용기의 일련의 용기 쉘의 예시적인 실시예의 개략도이다.
도 11은 차폐된 용기의 외부 쉘에 삽입되는 내부 쉘의 사시도이다.
도 12는 타겟 조립체를 둘러싸는 차폐된 용기의 예시적인 실시예의 측면 절취도이다.
도 13은 타겟 디바이스를 둘러싸는 진공-구동 보관 용기의 분해도이다.
도 1a는 중성자 빔 시스템의 예시적인 실시예를 도시하는 블록도이다.
도 1b는 중성자 빔 시스템의 다른 예시적인 실시예를 도시하는 개략도이다.
도 2는 중성자 빔 시스템의 하류 부분의 예시적인 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 3a 내지 도 3d는 예시적인 중성자 빔 시스템으로부터 타겟 조립체를 제거하기 위한 다양한 사용 스테이지에서 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 4a는 붕소 중성자 포획 요법(BNCT) 설비 내의 빔라인의 예시적인 실시예의 부분 단면도이다.
도 4b는 분해 동안 빔라인의 예시적인 실시예의 부분 단면도이다.
도 5a 내지 도 5e는 분해 및 타겟 교환의 다양한 스테이지 동안 빔라인 및 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 5f는 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예의 상류 부분의 사시도이다.
도 5g는 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예의 측면도이다.
도 5h는 교체 타겟 조립체의 로딩 동안 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 6a는 타겟 조립체의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 6b는 밸브 조립체의 예시적인 실시예의 외부 사시도이다.
도 6c는 밸브 조립체의 예시적인 실시예의 측면 절취가 있는 외부 사시도이다.
도 6d는 밸브 조립체의 예시적인 실시예의 측면 절취가 있는 외부 사시도이다.
도 7은 중성자 빔 시스템 및 타겟 교환 시스템의 예시적인 실시예가 내부에 수용된 BNCT 설비의 일부의 하향식 평면도이다.
도 8은 타겟 조립체의 예시적인 실시예의 측면도이다.
도 9a는 수동 작동을 위해 구성된 차폐된 용기의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 9b는 자동화된 작동으로 구성된 차폐된 용기의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 9c는 도 9b의 차폐된 용기의 구동 메커니즘의 근접 확대 사시도이다.
도 10은 차폐된 용기의 일련의 용기 쉘의 예시적인 실시예의 개략도이다.
도 11은 차폐된 용기의 외부 쉘에 삽입되는 내부 쉘의 사시도이다.
도 12는 타겟 조립체를 둘러싸는 차폐된 용기의 예시적인 실시예의 측면 절취도이다.
도 13은 타겟 디바이스를 둘러싸는 진공-구동 보관 용기의 분해도이다.
본 주제를 상세히 설명하기 전에, 본 개시내용은 설명된 특정 실시예에 제한되지 않으며, 물론 이 때문에 달라질 수 있음을 이해하여야 한다. 본 개시내용의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되기 때문에, 본 명세서에 사용된 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위한 것이며 제한으로 의도되지 않음을 이해하여야 한다.
용어 "입자"는 본 명세서에서 광범위하게 사용되며, 달리 제한되지 않는 한, 전자, 양성자(또는 H+ 이온), 또는 중성자 뿐만 아니라 하나 초과의 전자, 양성자, 및/또는 중성자(예를 들어, 다른 이온, 원자, 및 분자)를 갖는 종을 설명하는 데 사용될 수 있다.
용어 "대기" 또는 "대기 공기"는, 제한 없이, 산소, 습기(예를 들어, 수증기, 습도, 비, 눈, 얼음 등)를 포함하는 대기 공기의 성분, 및/또는 특정 조성과 반응하는 대기 공기의 다른 성분을 지칭하는 데 사용된다.
예시적인 구현 환경
에너지 입자 빔을 생성하는 시스템은 통상적으로 빔을 수신하는 구성요소 또는 디바이스를 포함한다. 이들 구성요소는 입사 빔을 조작하거나 변형시키는 데 사용되는 디바이스, 입사 빔에 의해 변경된 작업편, 차폐에 사용되는 구성요소 등일 수 있다.
이러한 빔 시스템 중 하나의 예는 붕소 중성자 포획 요법(BNCT)에 사용되는 중성자 빔 시스템이다. BNCT에 사용되는 중성자 빔 시스템은 통상적으로, 강력한 양성자 빔에 의해 영향을 받을 때, 암 종양을 치료할 수 있는 중성자 빔을 생성하는 타겟 디바이스를 포함한다. 예시적인 타겟 디바이스는 일 측면에 리튬 또는 베릴륨 층을 갖는 금속(예를 들어, 구리) 디스크로서 구체화된다. 예를 들어, 리튬 타겟은 핵 반응 7Li(p, n)7Be를 통해 생성된 열외 중성자(epithermal neutron)의 빔을 생성할 수 있다. 타겟 디바이스는 통상적으로 냉각 도관, 차폐부, 조립체와 맞물리고 및 맞물림 해제하기 위한 구조 등과 같은 전체 시스템에서 타겟의 사용을 지원하기 위한 2차 구조를 포함할 수 있는 타겟 조립체에 통합(예를 들어, 제거 가능하게 통합)된다. 또한, 타겟 조립체는 내부에 이상적인 환경 조건을 유지하도록 구성되어, 타겟 디바이스 재료의 원치 않는 분해/반응을 방지한다. 예를 들어, 타겟 조립체는 그 내부에 진공 환경을 유지하거나 불활성 환경을 유지하도록 충분히 밀봉될 수 있다. 중성자를 생성하는 데 사용되는 타겟 조립체는 유한한 수명을 갖고 매년 여러 번 교체해야 할 수 있다. 따라서, 교체 타겟 디바이스가 필요하며, 교체 타겟 디바이스는 사용된 타겟 디바이스의 수명에 도달한 경우 타겟 조립체에 조심스럽게 배치되어야 한다.
단지 하나의 예로서, BNCT용 중성자 생성 타겟 디바이스의 생산은 금속(예를 들어, 구리) 베이스 플레이트의 표면 상에 고순도 리튬 층(예를 들어, 약 100 마이크로미터의 두께를 가짐)을 생성하는 프로세스를 포함한다. 금속 베이스 플레이트 상에 리튬을 도포하는 프로세스는 통상적으로 특수한 코팅 장비가 필요하고, 그에 따라 이 프로세스는 BNCT 절차가 수행되는 장소의 현장이 아닌 제조 설비에서 수행되는 것이 일반적이다. 그러나, 리튬 층이 금속 베이스 플레이트에 도포되면, 전체 타겟 디바이스를 BNCT 시스템의 타겟 조립체에 설치할 때까지 보관하고 운반해야 한다.
그러나, 리튬은 일반적인 실험실 환경과 같은 주변 온도에서 재료가 공기(공기 내의 산소 및 습기를 포함)에 재료가 노출되는 대기 조건에서 높은 반응성 및 부식성이 있기 때문에, 리튬은 취급하기가 매우 어려울 수 있다. 대기 공기에 노출되면, 리튬은 공기 내의 산소, 질소 및 습기와 반응하여 질화물 및 수산화물-리튬 수산화물(LiOH 및 LiOH-H2O), 리튬 질화물(Li3N), 탄산리튬(Li2CO3, LiOH와 CO2 사이의 2차 반응의 결과)을 형성하고, 이들은 먼지 형태로 금속 기판으로부터 박리될 수 있다. 공기와 습기는 이러한 일련의 반응을 위한 촉매로서 작용한다.
본 명세서에서 설명된 바와 같이, 불활성 가스 또는 완전한 진공을 갖는 용기에 손상되지 않고 반응하지 않은 리튬 층을 보존하는 것은 대기 공기에 대한 노출 가능성을 최소화하는 효과적인 방법이다. 불활성 가스 또는 진공 조건 하에서 리튬(또는 기판에 대한 기타 높은 반응성의 원소 재료)을 도포한 후, 생성된 타겟 디바이스는, 보관, 선적 및 운반 중에 리튬(또는 기타 반응성 재료)의 생존력을 유지하기 위해 이러한 불활성 가스 또는 진공 조건 하에서 유지하면서, 본 명세서에서 설명된 바와 같이 보관 및 운반 용기에 배치되고 밀봉된다.
진공 또는 불활성 가스 환경 내에서 제조된 타겟 디바이스(예를 들어, 위에 높은 반응성 재료의 층을 갖는 제조된 디스크)의 보관 및 운반을 위한 시스템, 디바이스 및 방법의 예시적인 실시예가 본 명세서에서 설명된다. 이들 시스템, 디바이스, 및/또는 방법은 입자 가속기를 포함하는 빔 시스템에 대응하는 타겟 디바이스 제거 및/또는 보관 시스템 및 방법과 함께 사용 가능하다. 입자 가속기와 관련하여 사용되는 타겟 디바이스는 단지 하나의 예일 뿐이지만, 본 명세서에 설명된 실시예는 다른 의도된 용례에서 이용되는 높은 반응성 재료를 포함하는 디바이스를 위한 보관 및 운반 해결책을 제공하도록 구성될 수 있다.
본 명세서에 설명된 일부 예시적인 실시예는 입자 가속기를 포함하는 빔 시스템과 함께 사용하기 위한 타겟 제거 또는 교환 시스템을 위한 시스템, 디바이스 및 방법의 예이다.
입자 가속기는 일반적인 예이며, 본 명세서에 설명된 실시예는 임의의 유형의 입자 가속기와 함께 또는 입자 가속기에 공급하기 위해 특정 에너지에서 하전 입자 빔의 생성을 수반하는 임의의 입자 가속기 용례에서 사용될 수 있다. 예시적인 빔 시스템은 탠덤 가속기에 음의 입자 빔을 제공하는 데 적합하지만, 이는 단지 가속기의 예시적인 유형이다. 본 명세서에 설명된 실시예는 다음과 함께 이용될 수 있다: 핵물리학 연구와 같은 과학적 도구로서 사용되는 빔 시스템; 반도체 칩 제조와 같은 산업 또는 제조 프로세스에 사용되는 빔 시스템; 재료 특성의 변경을 위한 가속기(예를 들어, 표면 처리); 식품 조사용 빔 시스템; 및 의료 멸균에서 병원균 파괴를 위한 빔 시스템. 실시예는 또한 화물 또는 용기 검사와 같은 이미징 용례와 조합하여 사용될 수 있다. 그리고 다른 일부 예로서, 실시예는 의료 진단 시스템, 의료 이미징 시스템 또는 방사선 치료 시스템과 같은 의료 용례를 위한 빔 시스템과 조합하여 사용될 수 있다. 그러나 다시, 빔 시스템과 관련된 다양한 실시예의 사용은 단지 하나의 예이며, 다른 실시예는 리튬 이온 배터리의 제조와 같은 다른 산업, 및/또는 대기 조건 하에서 높은 반응성인 재료의 보관 및/또는 운반을 필요로 하는 다른 산업 용례와 관련된 사용을 위해 구성될 수 있다.
문맥상, 본 명세서에서 설명된 실시예의 하나의 용례는 BNCT 시스템과 같은 방사선 치료 시스템에서 이용되는 타겟 디바이스의 보관 및 운반이다. 설명을 쉽게 하기 위해, 본 명세서에 설명된 많은 실시예는 BNCT에서 사용하기 위한 중성자 빔 시스템과 관련하여 수행될 것이지만, 실시예는 중성자 빔이나 BNCT 용례로만 제한되지 않는다.
예시적인 BNCT 용례
도면을 상세히 참조하면, 도 1a는 본 개시내용의 실시예와 함께 사용하기 위한 빔 시스템(10)의 예시적인 실시예의 개략도이다. 도 1a에서, 빔 시스템(10)은 소스(12), 저에너지 빔라인(low-energy beamline)(LEBL)(14), 저에너지 빔라인(LEBL)(14)에 결합된 가속기(16), 및 가속기(16)로부터 타겟(100)으로 연장되는 고에너지 빔라인(HEBL)(16)을 포함한다. LEBL(14)은 빔을 소스(12)로부터 가속기(16)의 입력부로 운반하도록 구성되며, 가속기는 차례로 LEBL(14)에 의해 운반된 빔을 가속하여 빔을 생성하도록 구성된다. HEBL(18)은 가속기(16)의 출력부로부터 타겟(100)으로 빔을 전달한다. 타겟(100)은 입사 빔에 의해 적용된 자극에 응답하여 원하는 결과를 생성하도록 구성된 구조일 수 있거나, 빔의 특성을 수정할 수 있다. 타겟(100)은 시스템(10)의 구성요소일 수 있거나 시스템(10)에 의해 적어도 부분적으로 컨디셔닝되거나 제조되는 작업편일 수 있다.
도 1b는 붕소 중성자 포획 요법(BNCT)에 사용하기 위한 중성자 빔 시스템(10)의 다른 예시적인 실시예를 예시하는 개략도이다. 여기서, 소스(12)는 이온 소스이고 가속기(16)는 탠덤 가속기이다. 중성자 빔 시스템(10)은 하전 입자 빔 인젝터의 역할을 하는 사전-가속기 시스템(20), 사전-가속기 시스템(20)에 결합된 고전압(HV) 탠덤 가속기(16), 및 탠덤 가속기(16)로부터 타겟(100)(도시되지 않음)을 수용하는 중성자 타겟 조립체(200)까지 연장되는 HEBL(18)을 포함한다. 이 실시예에서, 타겟(100)은 충분한 에너지의 양성자에 의한 충돌에 응답하여 중성자를 생성하도록 구성되며, 중성자 생성 타겟이라고 지칭될 수 있다. 중성자 빔 시스템(10) 뿐만 아니라 사전-가속기 시스템(20)은 또한 본 명세서에 설명된 다른 예와 같은 다른 용례를 위해 사용될 수 있으며, BNCT에 제한되지 않는다.
사전-가속기 시스템(20)은 이온 소스(12)로부터 탠덤 가속기(16)의 입력부(예를 들어, 입력 구멍)로 이온 빔을 운반하도록 구성되며, 따라서 LEBL(14)로서도 작용한다. 탠덤 가속기(16)는, 이 가속기에 결합된 고전압 전원(42)에 의해 전력 공급되며, 가속기(16) 내에 위치 설정된 가속 전극에 인가된 전압의 2배와 대체로 동일한 에너지를 갖는 양성자 빔을 생성할 수 있다. 양성자 빔의 에너지 준위는 가속기(16)의 입력부로부터 최내측의 고전위 전극까지 음의 수소 이온 빔을 가속하고, 각각의 이온으로부터 2개의 전자를 스트리핑한 다음, 결과적인 양성자를 동일한 인가된 전압에 의해 하류에서 가속함으로써 달성될 수 있다.
HEBL(18)은 양성자 빔을 가속기(16)의 출력부로부터 환자 치료실로 연장되는 빔라인의 분기부(70)의 단부에 위치 설정된 중성자 타겟 조립체(200) 내의 타겟으로 전달할 수 있다. 시스템(10)은 임의의 수의 하나 이상의 타겟 및 관련된 치료 영역으로 양성자 빔을 지향하도록 구성될 수 있다. 이 실시예에서, HEBL(18)은 3개의 상이한 환자 치료실로 연장될 수 있는 3개의 분기부(70, 80 및 90)를 포함하고, 여기서 각각의 분기부는 타겟 조립체(200) 및 하류 빔 성형 장치(도시되지 않음)에서 종료될 수 있다. HEBL(18)은 펌프 챔버(51), 빔의 디포커싱을 방지하기 위한 사중극자 자석(52 및 72), 치료실로 빔을 조종하기 위한 쌍극자 또는 굽힘 자석(56 및 58), 빔 보정기(53), 전류 모니터(54 및 76)와 같은 진단 장치, 신속 빔 위치 모니터(55) 섹션, 및 스캐닝 자석(74)을 포함할 수 있다.
HEBL(18)의 설계는 치료 설비의 구성(예를 들어, 치료 설비의 단층 구성, 치료 설비의 2층 구성 등)에 따라 좌우된다. 빔은 굽힘 자석(56)을 사용하여 타겟 조립체(예를 들어, 치료실 근방에 위치 설정됨)(200)로 전달될 수 있다. 이어서, 타겟에서 특정 크기로 빔을 포커싱하도록 사중극자 자석(72)이 포함될 수 있다. 그 다음, 빔은 원하는 패턴(예를 들어, 나선형, 곡선형, 행 및 열의 계단식, 그 조합 등)으로 타겟 표면 상으로 빔의 측방향 이동을 제공하는 하나 이상의 스캐닝 자석(74)을 통과한다. 빔 측방향 이동은 리튬 타겟에 대한 양성자 빔의 매끄럽고 균일한 시간 평균 분포를 달성하여, 과열을 방지하고 리튬 층 내에서 가능한 한 균일한 중성자 생성을 만드는 데 도움이 될 수 있다.
스캐닝 자석(74)에 진입한 후, 빔은 빔 전류를 측정하는 전류 모니터(76)로 전달될 수 있다. 타겟 조립체(200)는 게이트 밸브(77)를 이용하여 HEBL 체적으로부터 물리적으로 분리될 수 있다. 게이트 밸브의 주요 기능은 타겟을 로딩하고 및/또는 사용된 타겟을 새로운 타겟으로 교환하는 동안 타겟으로부터 빔라인의 진공 체적을 분리하는 것이다. 실시예에서, 빔은 굽힘 자석(56)에 의해 90도 굽힘되지 않을 수 있으며, 오히려 도 1b의 우측으로 곧장 이동한 다음 수평 빔라인에 위치된 사중극자 자석(52)에 진입한다. 빔은 이후에 건물 및 실내 구성에 따라 필요한 각도로 또 다른 굽힘 자석(58)에 의해 굽힘될 수 있다. 그렇지 않으면, 굽힘 자석(58)을 Y자형 자석으로 교체하여 빔라인을 동일한 층에 위치된 2개의 상이한 치료실에 대해 2개의 방향으로 분할할 수 있다.
도 2는 BNCT 절차에서 사용하도록 구성된 빔 시스템(10)의 하류 부분의 예시적인 실시예의 사시도이다. 여기서, HEBL(18)의 일부가 길이 조절 디바이스(250)와 함께 도시되어 있다. 길이 조절 디바이스(250)는 구성요소가 빔라인으로부터 제거되거나 추가되게 하도록 빔 축을 따라 그 길이를 변경하거나 조절하도록 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 길이 조절 디바이스(250)는 빔 축을 따라 팽창 및 수축하도록 구성되고, 벨로우즈로서 구조적으로 구성된다.
HEBL(18)은 유지 보수 또는 다른 목적을 위해 제거될 수 있는 제거 가능한 라인 섹션(예를 들어, 스풀)(260)을 포함한다. 라인 섹션(260)은 차례로 조립체 하류 단부(202)(예를 들어, 조립체의 하류 말단을 형성하는) 또는 그 근방에서 중성자 생성 타겟 디바이스(196)를 운반하는 타겟 조립체(200)에 연결된다. 타겟 조립체(200)는 빔 성형 조립체(또는 장치)(BSA)(270) 내에 적어도 부분적으로 수용된다. BSA(270)는 타겟에 의해 생성된 중성자 빔의 중성자 에너지를 임상적 사용을 위한 최적의 수준으로 조정하고, (예를 들어, 차폐부 및 반사기를 사용하여) BSA 출력부(271)로부터 환자에게 집중 전파하기 위한 중성자 빔을 형상화하며, 달리 BNCT 절차에서 최적의 사용을 위해 중성자 빔을 사용자 맞춤화하거나 구성하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 후퇴 가능한 방사선 차폐부(280)가 타겟 조립체(200)와 HEBL(18) 사이에 위치 설정될 수 있다. 여기서, 2개의 차폐부(280)(하나가 도시됨)는 롤러 트랙 또는 다른 메커니즘을 사용하여 함께 활주될 수 있다. 2개의 차폐부(280)는 합쳐서 구멍(281)(예를 들어, 원형, 타원형, 정사각형 등과 같은 폐쇄 형상)을 형성할 수 있는데, 구멍은 라인 섹션(260)을 둘러싸고 라인 섹션(260)이 차폐부(280)를 통과하게 할 수 있다. 차폐부(280)의 후퇴는 라인 섹션(260)이 제거되게 할 수 있고, 이는 차례로 타겟 조립체(200)가, 아래에 설명되는 바와 같이, 유지 보수 또는 새로운 타겟 조립체로의 교체를 위해 (예를 들어, 상류 방향(282)으로 후퇴함으로써) BSA(270)로부터 제거되게 할 수 있다.
밸브(291)는 타겟 조립체(200)의 상류 단부(201) 또는 그 근방에 존재한다. 밸브(291)는 HEBL(18)의 내부가 진공(진공에 가까운) 상태인 시스템(10)의 작동 동안 하전 입자 빔이 통과하게 하도록 개방 상태에 위치될 수 있다. 진공 상태를 유지하고 방사성 재료의 방출을 방지하기 위해, 밸브(291)는 유지 보수 또는 타겟 교환을 위한 HEBL(18)의 분해 동안 폐쇄된다. 또 다른 밸브(292)는 라인 섹션(260)의 상류에 존재하며, 이는 또한 작동 동안 개방 상태로 유지된 다음 HEBL(18) 내에서 진공 상태를 유지하고 라인 섹션(260)의 제거를 허용하도록 폐쇄된다. 이 예에서, 밸브(291, 292)는 밸브를 개방하기 위해 상승되고 폐쇄를 위해 하강되는 밀봉 벽을 갖는 게이트 밸브로서 구성되지만, 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 콤팩트한 밸브 구성을 포함하는 다른 밸브 구성이 사용될 수 있다.
타겟 조립체(200)의 제거 및 교환은 임의의 다양한 방법론 및 대응하는 메커니즘을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 타겟 교환 시스템은 일련의 레일 또는 다른 가이드 구조 및 용기를 포함하여 HEBL(18) 내에 타겟 조립체의 위치 설정을 용이하게 하고, HEBL(18)로부터 타겟 조립체의 제거를 용이하게 하여, HEBL(18)로부터 타겟 조립체(200)를 연결 해제하고 타겟 조립체(200)로부터의 방사선 방출이 전파되는 동안 방사성 타겟 조립체(200)를 보관을 위한 차폐된 용기로 안내할 때 기술자에 대한 잠재적인 방사선 노출 위험을 최소화한다. 타겟 교환 시스템은 타겟 조립체(200)의 하류 단부(202)에 대한 접근을 용이하게 하고 내부에 둘러싸인 타겟 디바이스(196)에 대한 접근을 가능하게 하는(그 교체를 용이하게 하도록) 그러한 배향으로 차폐된 용기 내에 타겟 조립체(200)를 배치하도록 구체적으로 구성될 수 있다. 타겟 조립체(200)의 방사성이 감소하는 동안 차폐된 용기 내의 타겟 조립체(200)에 대한 접근이 제한될 수 있으므로, 타겟 조립체(200)의 방사성 수준이 감소하는 동안 차폐된 용기를 용이하게 밀봉하여 방사선 누설을 방지할 수 있다.
그러나, 다른 실시예에서, 타겟 조립체(200)는 방사성 수준이 기술자에 의해 취급하기에 안전한 수준으로 감소할 때까지 차폐된 용기 내에 단순히 남아 있을 수 있고(그리고 용기 내에 밀봉된 상태로 남아 있을 수 있고), 타겟 조립체(200)는 이어서 차폐된 용기로부터 수동으로 제거될 수 있으며, 포함된 타겟 디바이스(196)의 제거 및 교체를 위해 타겟 조립체(200)가 분해될 수 있는 밀폐되고 밀봉된 글로브 박스 내부와 같은 불활성 환경 또는 진공 환경(대기 공기 함량을 무시할 수 있는)으로 이동될 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 중성자 빔 시스템(10)과 함께 사용하고 차폐된 용기(390) 내에 배치를 용이하게 하기 위한 타겟 교환 시스템(300)의 예시적인 실시예를 도시하는 사시도이다. 시스템(300)은 BSA(270) 내의 작동 위치로부터 차폐된 용기(390)(도 3d) 내의 추출 위치로 타겟 조립체(200)의 이동을 안내하는 하나 이상의 가이드 구조를 포함할 수 있거나, 대안적으로 새로운 타겟 조립체(200)가 운반 용기로부터 제거되고 반대 방식으로 BSA(270)에 도입될 수 있다. 따라서, 시스템(300)은 사용된(방사성) 타겟 조립체(200)(또는 다른 시스템 구성요소)의 제거, 새로운 타겟 조립체(200)의 삽입 또는 도입, 또는 양자 모두(타겟 조립체의 교환)를 허용한다.
제거 가이드 구조는 하나 이상의 트랙, 채널, 통로, 스트러트, 레일, 도관, 또는 제자리에 고정되고 타겟 조립체(200)(또는 다른 방사선 수신 디바이스 또는 구성요소)와 인터페이싱할 수 있는 다른 구조, 또는 BSA(270) 내부 또는 근방으로부터 차폐된 용기(390)로 타겟 조립체의 이동을 안내하기 위해 타겟 조립체(200)(예컨대, 캐리지, 캐리어, 컨베이어, 또는 카트)와 결합된 메커니즘으로서 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 타겟 조립체(200)의 이동은 가이드 구조에 의해 허용되는 것으로만 제한된다.
이 실시예에서, 타겟 교환 시스템(300)은 조립체(200)를 유지 및/또는 운반하도록 구성된 캐리지의 휠을 수용하도록 구성된 2개의 트랙을 포함한다. 예를 들어, 트랙은 오목한 공간을 포함할 수 있고, 오목한 공간은 휠을 유지하고 오목한 공간을 따라 트랙 방향으로 휠의 회전을 허용한다. 타겟 조립체(200)는 트랙을 따라 한 위치로부터 다른 위치로 이동 또는 활주될 수 있다. 이동은 수동으로 구동되거나(예를 들어, 기술자에 의한 밀기 및/또는 당기기), 예컨대 전동식 캐리지, 전자기력, 공압 디바이스, 하나 이상의 로봇 아암 등을 이용하여 자동으로 구동될 수 있다.
여기서, 캐리지(트랙 내에서 가려짐)는 타겟 조립체(200)에 직접 장착된다. 길이 조절 디바이스(250)는 타겟 조립체(200)의 이동을 야기하거나 가능하게 하기 위해 연장 및 후퇴될 수 있다. 디바이스(250)가 연장됨에 따라, 타겟 조립체(200)는 타겟 조립체(200)에 비교하여 제거 및/또는 교체하기가 상대적으로 더 어려운 영구적 또는 반영구적 방식으로 설치될 수 있는 BSA(270)(도 2)에 삽입될 수 있다. 디바이스(250)가 후퇴됨에 따라, 타겟 조립체(200)는 BSA(270) 내부로부터 차폐된 용기(390)로 이동할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 라인 섹션(260)은 제거될 필요가 있을 수 있지만, 이는 시스템(300)의 구성에 따라 필요하지 않을 수 있다.
트랙은 다수의 섹션 또는 부분(302, 304, 306 및 308)을 포함할 수 있다. 트랙 섹션(302)은 BSA(270)에 인접해 있다. 섹션(302)의 하류 단부 또는 말단은 도시된 바와 같이 BSA(270)로 연장될 수 있거나, BSA(270) 바로 밖에서 중단될 수 있다. 서로에 대한 트랙 섹션(302-308)의 배향은 BSA(270)와 용기(390) 사이에서 타겟 조립체(200)의 이동을 돕기 위해 임의의 원하는 방식으로 달라질 수 있다. 트랙 섹션(302-308)은 스탠드 또는 다리(310)의 그룹에 의해 지지될 수 있다. 트랙 섹션(302-308)은 타겟 조립체(200) 및 캐리지의 중량을 수용하는 강성 지지부로서 구성될 수 있고 따라서 추가 지지부에 대한 필요성 없이 위치 설정될 수 있다. 트랙 섹션(302-308) 및 시스템(300)은 전체적으로 시스템(10)에 의해 생성된 방사선의 존재 하에 쉽게 방사성이 되지 않는 재료, 예를 들어 핵 친화적인 재료로 구성될 수 있으며, 따라서 추가 방사선의 도입을 최소화할 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 본 명세서에서 설명된 차폐된 용기(390)와 조합하여 사용할 수 있는 하나의 예시적인 실시예를 도시하지만, 다른 구성이 허용된다. 도 3a 내지 도 3d의 실시예에서, 트랙 섹션(302)은 빔 축 또는 상류-하류 축(예를 들어, 상류 또는 하류 방향으로의 이동을 허용하는 축)을 따라 연장된다. 이 실시예에서 섹션(302)은 수평 또는 실질적으로 수평 방식으로 연장되지만, 수평으로부터의 편차가 허용된다. 트랙 섹션(302)은 차폐부(280)의 구멍(281)을 통해 연장된다. 트랙 섹션(302)은 곡선형이거나(예를 들어, 곡률 반경을 가짐) 굽힘된 트랙 섹션(304)으로 천이되고, 트랙 섹션(304)은 비교적 직선인 상부 트랙 섹션(306)으로 천이된다. 상부 트랙 섹션(306)은 또한 직선이고 차폐된 용기(390)가 배치될 수 있는 공간(312)으로 이어지는 하부 트랙 섹션(308)으로 천이된다. 상부 섹션(306) 및 하부 섹션(308)은 섹션(302)의 축을 가로지르는(예를 들어, 그 축에 대해 일정 각도로) 축을 따라 배향된다. 섹션(306, 308)의 이러한 축은 여기서 도시된 바와 같이 중력 방향(상방 및 하방)을 따를 수 있거나, 측방향(예를 들어, 좌우)으로 배향될 수 있거나, 또는 그 임의의 조합으로 배향될 수 있다. 이 실시예에서, 섹션(306, 308)은 수직 또는 실질적으로 수직 방식으로 연장되지만, 수직으로부터의 편차가 허용된다. 섹션(302)과 섹션(306, 308) 사이의 축 변경은 섹션(304)에 존재하는 곡률의 양을 결정한다.
도 3a는 BSA(270)로부터 부분적으로 제거된 타겟 조립체(200)를 도시한다. 타겟 조립체(200)는 상류 방향(282)으로 트랙 섹션(302)을 따라 이동되었다. 도 3b에서, 타겟 조립체(200)는 섹션(302)으로부터 섹션(304)으로 이동되었고, 타겟 조립체(200)의 배향은 트랙 섹션의 배향을 따르도록, 예를 들어 상류-하류 배향으로부터 점진적으로 횡배향 배향으로 변경된다. 캐리지(트랙에 의해 가려짐)는 타겟 조립체(200)의 중간점과 하류 단부(202) 사이에 위치된다. 따라서, 타겟 조립체(200)가 트랙 섹션(304)을 따라 이동할 때, 상류 단부(201)는 차폐된 용기(390)(도 3d)가 위치되는 공간(312)에 매우 근접한 위치로 피봇된다. 이는 타겟(196)을 운반하는 타겟 조립체(200)의 부분이 먼저 차폐된 용기(390) 내에 배치되게 하고, 따라서 타겟 조립체(200)의 가장 방사성인 부분이 환경 및 범위 내의 임의의 인력에 노출되는 시간량을 최소화한다.
섹션(304)으로부터 상부 섹션(306)으로의 타겟 조립체(200)의 계속적인 이동은 타겟 조립체(200)의 수직 배향으로의 배향 변경을 완료한다. 상부 트랙 섹션(306)으로부터 하부 트랙 섹션(308)으로의 방향(290)으로의 타겟 조립체의 하향 이동은 도 3c에 도시된 바와 같이 공간(312) 내의 위치로 타겟 조립체를 이동시킨다. 이 위치는 차폐된 용기(390)의 존재를 제외하고 도 3d에 다시 도시되어 있다. 타겟 조립체(200)는 캐리지가 부착된 용기(390)에 직접 로딩될 수 있고, 이어서 용기(390)는 조립체(200)가 주변 환경에 노출되는 시간량을 최소화하기 위해 폐쇄되고 밀봉될 수 있다. 따라서, 하부 트랙 섹션(308)은 캐리지가 트랙(308)으로부터 용기(390)로 직접 활주되게 하는 개방된 말단을 하단에 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 래치, 제거 가능하거나 해제 가능한 가드 또는 스톱, 또는 다른 메커니즘이 존재하여 타겟 조립체(200)가 조기에 트랙으로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
도 4a는 BNCT 치료 설비 내의 시스템(10)의 HEBL(18) 부분의 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 이 실시예는 타겟 조립체(200)의 상류 단부(201)에서 콤팩트한 밸브 조립체(600)를 이용한다. 콤팩트한 밸브 조립체(600)는 타겟 조립체(200)로부터 라인 섹션(260)의 더 신속한 분해를 가능하게 하고, 또한 기술 인력이 교환 프로세스 동안 차폐부(280)에 더 크게 의존할 수 있게 한다. 밸브 조립체(600)는 도 6a 내지 도 6d와 관련하여 보다 상세히 설명된다.
도 5a 내지 도 5g는 타겟 교환 시스템(300)의 다른 예시적인 실시예를 도시하는 다양한 뷰이다. 도 5a는 타겟 교환 시스템(300)의 도움으로 제거하기 전에 BSA(270) 내의 타겟 조립체(200)를 도시하는 부분 단면도 및 사시도이다. 시스템(10) 및 HEBL(18)의 다양한 다른 양태는 명확성을 위해 생략된다. 도 5b는 조립체(200) 및 시스템(300)의 양태를 보다 상세히 도시하는 도 5a의 일부 확대도이다.
이 실시예에서, 시스템(300)은 BSA(270)와 방사선 차폐부(280) 사이에 위치된 하류 부분(521)과, 차폐부(280)의 상류측에 위치된 상류 부분(522)을 갖는 지지부(500)를 포함한다. 지지부(500)는 타겟 조립체(200)의 이동을 용기(390) 위 및 그 내부의 위치로 안내하는 하나 이상의 가이드 구조를 가질 수 있다. 여기서, 지지부(500)는 조립체(200)의 반대측에 가이드 구조를 가지며, 각각의 가이드 구조는 가이드 섹션(502, 504)을 포함한다. 섹션(502, 504)은 조립체(200)의 캐리지(602)(도 6a)와 인터페이싱하기 위해 (각각) 트랙(503, 505)과 결합된 지지부(500)의 스트러트를 포함한다. 이 실시예에서 트랙으로 설명되지만, 캐리지(602)와 인터페이싱하는 가이드 구조의 부분은 채널, 통로, 스트러트, 레일, 도관, 또는 기타 구조로서 구성될 수 있다. 트랙(503)은 차폐부(280)의 구멍(281)을 통해 2개의 지지부 부분 사이에서 연장된다. 용기(390)에 삽입하기 위해 조립체(200)를 재배향하도록 가이드 구조를 따라 조립체(200)를 연속적으로 이동시키는 대신에, 이 실시예는 타겟 조립체(200)의 배향이 가이드 구조 트랙을 따라 움직이지 않고 변경될 수 있게 하는 재배향 능력을 통합한다. 조립체(200)의 재배향은 다양한 방식으로 발생할 수 있으며, 이 예에서는 피봇 또는 회전 이동을 통해 섹션(504)의 배향을 변경함으로써 달성된다.
HEBL(18)의 분해를 시작할 때, 밸브(600 및 292)는 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 천이된다. 그 후, 길이 조절 디바이스(250)는 라인 섹션(260)으로부터 연결 해제될 수 있고 라인 섹션(260)의 적어도 일부의 제거를 허용하도록 단축될 수 있다. 도 5c는 디바이스(250)가 후퇴되고 라인 섹션(260)의 일부가 연결 해제되며 제거된 후의 HEBL(18)을 도시한다. 조립체(200)는 이제 상류 방향(282)으로 구멍(281)을 통해 트랙 섹션(502)을 따라, 라인 섹션(260)의 나머지가 구멍(281)의 상류측에서 접근 가능한 위치까지 자유롭게 이동할 수 있다. 냉각제 라인(284)(부분 섹션으로 도시됨)은 타겟 조립체(200)로부터 제거될 수 있다. 나머지 라인 섹션(260)은 밸브(600)의 상류 하우징(612)과 결합되고, 이들은 밸브(600)의 하류 하우징(611)으로부터 결합 해제되어 제거될 수 있다. 밸브(600)는 도 6a 내지 도 6d와 관련하여 보다 상세히 설명된다. 도 4b는 밸브(600)의 하우징(611, 612)을 결합 해제한 후의 HEBL(18)을 도시한다.
그 후, 조립체(200)는 트랙(503)으로부터 가이드 섹션(504)의 트랙(505)까지 상류 방향(282)으로 더 이동될 수 있으며, 여기서 조립체(200)는 도 5d에 도시된 완전 후퇴 위치로 이동될 수 있다. 트랙(503)과 트랙(505) 사이의 인터페이스는 506에 의해 나타낸다. 도 5e는 이러한 완전 후퇴 위치에 있는 조립체(200)를 더 상세하게 도시한다. 완전 후퇴 위치에서 조립체(200)의 이동을 정지시키기 위해 정지 부재가 트랙 섹션(504)에 존재할 수 있다. 조립체(200)는 재배향 동안 이동을 방지하기 위해 트랙(505)에서 이 완전 후퇴 위치에 로킹될 수 있다.
그 후, 조립체(200)는 용기(390)에 삽입하기 위해 재배향될 수 있다. 조립체(200)의 재배향은 지지부(500)의 상류 부분(502)의 사시도인 도 5f 및 조립체(200)의 재배향 후 시스템(300)을 도시하는 측면도인 도 5g와 관련하여 설명된다.
각각의 가이드 섹션(504)(수평 지지 스트러트 및 트랙(505)을 포함)은 힌지(508)에 의해 지지부(500)의 수직 지지 스트러트와 피봇 가능하게 또는 회전 가능하게 결합된다. 가이드 섹션(504)은 로킹 메커니즘(510)에 의해 수평 위치(도 5a 내지 도 5e)에서 로킹될 수 있다. 이 실시예에서, 각각의 로킹 메커니즘(510)은 구동 가능한 해제 핀으로서 구성된다. 다른 실시예에서, 단일 로킹 메커니즘(510)은 양쪽 가이드 섹션(504)을 제위치에 로킹하는 데 사용됨으로써, 양쪽 섹션(504)을 해제하기 위해 한 번의 맞물림 해제 동작만 필요로 한다. 각각의 가이드 섹션(504)은 재배향에 저항하도록 편향된 편향 부재(512)와 결합된다. 로킹 메커니즘(510)의 맞물림 해제는 가이드 섹션(504)을 자유롭게 피봇시킨다. 이 피봇 운동은 이 실시예에서 가스 편향 감쇠 스프링으로서 구성되어 재배향의 제어를 용이하게 하는 편향 부재(512)에 의해 감쇠된다. 나선형 또는 비틀림 스프링 등과 같은 다른 구조가 편향 부재(512)로서 사용될 수 있다.
도 5g에 도시된 재배향된 위치에서, 조립체(200)의 하류 단부(202)가 용기(390)에 가장 가깝다. 조립체(200)가 트랙(505)의 제위치에 로킹되면, 로킹 장치가 맞물림 해제될 수 있고 조립체(200)는 하류 단부(201)이 먼저 진입하는 상태로 용기(390)로 하강될 수 있으며, 이에 따라 조립체(200)의 가장 방사성 부분을 차폐된 용기(390)의 가장 깊은 위치 내에 신속하게 배치할 수 있다. 조립체(200)의 하강은 수동 또는 자동 하강 메커니즘(580)에 의해 보조될 수 있으며, 이 메커니즘은 이 실시예에서 전동식 윈치로서 구성된다. 윈치(580)의 케이블 및 풀리 메커니즘(도시되지 않음)은 조립체(200)의 상류 단부(201)와 결합될 수 있고 조립체(200)를 용기(390)로 하강시키는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 조립체(200)는 수동으로 용기(390)로 하강될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 조립체(200)가 하강되는 동안 용기(390)로 떨어지는 것을 방지하기 위해 맞물림 해제 가능한 하드 스톱이 가이드 부재(504)에 존재한다. 일단 용기(390)에 위치 설정되면, 조립체(200)는 임의의 하강 메커니즘으로부터 연결 해제될 수 있고 용기(390)는 인근 인력에 대한 추가 노출을 방지하도록 밀봉될 수 있다.
도 5h는 타겟 교환 시스템(300)에 새로운 타겟 조립체(200)를 로딩하는 것을 도시하는 사시도이다. 가이드 섹션(504)이 트랙(503)으로부터 결합 해제된 피봇된 위치에 있는 경우, 새로운 타겟 조립체(200)는 수동으로 또는 호이스트 또는 다른 리프팅 및/또는 로딩 메커니즘의 도움으로 도시된 바와 같이 위치 설정될 수 있다. 캐리지(602)는 인터페이스(506)와 정렬될 수 있고 상류 방향(283)으로 트랙(503)에 삽입될 수 있다. 가이드 섹션(504)은 그 후 제위치로 다시 피봇되어 로킹 메커니즘(510)을 이용하여 제자리에 로킹될 수 있다. 그 후, 교환 프로세스를 역으로 반복하여 새로운 타겟 조립체(200)를 BSA(270)에 삽입하고 HEBL(18)을 재조립할 수 있다.
도 6a는 타겟 조립체(200)의 예시적인 실시예를 도시하는 사시도이다. 여기서, 조립체(200)는 중공 본체(204)를 포함한다. 타겟 디바이스(196)(도시되지 않음)는 라인(285)을 통해 냉각제를 수신하고 출력하는 하류 단부(201) 내에 위치된다. 캐리지(602)는 상류 단부(201)에서 본체(204)와 결합된다. 캐리지(602)는 조립체(202)가 가이드 구조와 인터페이싱하게 하는 임의의 방식으로 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 캐리지(602)는 회전 가능하게 결합된 휠(604)을 갖는 프레임(603)을 포함한다. 휠(604)은 트랙(503, 505) 내에서 회전하도록 크기 설정된다. 밸브(600)의 하류 하우징(611)은 또한 하류 단부(202)에 존재한다. 밸브(600)는 힌지(616)와 결합된 피봇 밀봉부(614)를 포함한다. 밀봉부(614)는 여기서 폐쇄 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 액추에이터(618)를 사용하여 밀봉부(614)를 이 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시킬 수 있다.
하우징(611, 612) 모두를 갖는 밸브(600)의 이 예시적인 실시예의 양태가 이제 도 6b 내지 도 6d를 참조하여 설명된다. 도 6b는 외부 사시도이고, 도 6c는 측면 절취가 있는 외부 사시도이며, 도 6d는 밸브(600)의 상단 절취가 있는 외부 사시도이다. 이 실시예에서, 액추에이터(618)는 수동 액추에이터(예를 들어, 회전 가능한 크랭크)인 것으로 도시되지만, 다른 실시예에서는 자동(예를 들어, 전동식) 액추에이터일 수 있다. 액추에이터(618)의 회전은 밀봉부(614)가 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 방향(615)(도 6c)으로 이동하게 한다. 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 피봇 또는 회전하는 밀봉부(614)의 사용은 밸브(600)의 전체 크기가 최소화되도록 하여 차폐부(280)를 개방할 필요 없이 방사선 차폐부(280)의 구멍(281)을 통한 밸브의 이동을 허용한다.
하우징(611 및 612)은 상보적인 에지 프로파일을 가지며 인터페이스(620)에서 가스 불투과성 밀봉부와 함께 결합된다. 하우징(611, 612)은 본 실시예에서 풀 클램프로서 구성되는 하나 이상의 해제 가능한 로킹 메커니즘(622)에 의해 함께 로킹된다. 유사한 로킹 메커니즘(622)이 밸브(600)의 반대측에 위치될 수 있다. 로킹 메커니즘(622)은 바람직하게는 잠재적인 방사성의 존재 하에 라인 섹션(260)의 신속한 분해를 허용하는 신속 해제 메커니즘이다. 신속 해제 로킹 메커니즘의 예로는, 수동인 경우, 별개의 메커니즘(622), 예를 들어 너트와 볼트처럼 쉽게 해제 가능하지 않은 메커니즘과 달리 당기기, 밀기, 및/또는 선회에 의해 해제 가능한 메커니즘을 로킹 해제하기 위해 1회 이하, 2회 이하 또는 3회 이하의 독립적인 동작을 필요로 하는 것이 있다. 자동화된 로킹 메커니즘은, 자동화된 특성을 감안할 때 신속하게 달성될 수 있거나 인력의 존재 없이 달성될 수 있기 때문에, 로킹 해제를 위한 더 복잡한 동작 시퀀스를 수반할 수 있다. 다른 유형의 로킹 메커니즘이 또한 사용될 수 있다. 밸브(600)의 폐쇄 후, 해제 가능한 로킹 메커니즘(622)의 구동은 하우징(612)이 본 명세서의 도 4b 및 도 5c 내지 도 5e와 관련하여 설명된 바와 같이 하우징(611)으로부터 분리되게 한다.
하우징(611)은 타겟 조립체 본체(204)와 가스 불투과성 밀봉부를 형성하기 위한 인터페이스(624)를 갖는다. 유사하게, 하우징(612)은 라인 섹션(260)과 가스 불투과성 밀봉부를 형성하기 위한 인터페이스(626)를 갖는다. 가스 불투과성 밀봉부는 O-링(도시되지 않음) 또는 다른 유사한 탄성 밀봉 부재로 형성될 수 있다. 밸브(600)는 또한, 예를 들어 밸브 내부 공간의 가압 및 감압을 위한 접근 포트(628)를 포함한다.
본 명세서에서 밸브(600)는 2개의 하우징 또는 부분(611 및 612)을 갖는 것으로 설명되지만, 밸브 메커니즘 자체는 하우징(611) 내에 수용되며, 따라서 해당 메커니즘은 하우징(611 및 612)이 빔라인의 세그먼트로 지칭되는 밸브로 지칭될 수 있다.
전술한 바와 같이, 타겟 조립체(200)는 사용 후에 방사성이 될 것으로 예상되고; 다양한 반감기 특성을 갖는 핵 붕괴 프로세스를 통해 감마선을 방출한다. 소진된 타겟 조립체(200)의 방사성이 붕괴되는 동안, 각각의 조사된 타겟 조립체(200)는 관찰된 방사성 수준이 관리 가능하거나 허용 가능한 수준(예를 들어, 시간당 1.25 마이크로시버트(μSv/hr) 이하)에 도달할 때까지 차폐된 용기(390)에 보관될 수 있다. 방사성 수준이 허용 가능한 수준에 도달하면, 타겟 조립체(200)는 분해되고, 사용된 타겟 디바이스(196)가 제거되며, 교체 타겟 디바이스(196)가 타겟 조립체(200)로 재조립될 수 있다. 타겟 조립체의 이러한 분해 및 재조립은 진공 환경 하에서 또는 불활성 가스 환경 하에서 수행되어 대기 환경 내에서 높은 반응성인 리튬 또는 기타 조성물의 바람직하지 않은 반응 가능성을 최소화할 수 있다.
도 7은 BNCT 설비(700)의 일부의 하향식 평면도이며, 중성자 빔 시스템(10) 및 타겟 교환 시스템(300)의 예시적인 실시예가 내부에 수용된다. 설비(700)는 소스(12), LEBL(14), 및 가속기(16)(도시되지 않음)와 같은 중성자 빔 시스템(10)의 다양한 양태가 수용될 수 있는 제1 실(702)을 포함한다. 제1 벽(703)은 HEBL(18) 및 타겟 교환 시스템(300)의 요소가 수용되는 제2 실(704)로부터 실(702)을 분리한다. 본 명세서에 도시된 구성에서, 방사선 차폐부 도어(280)는 폐쇄 위치에서 빔라인(50) 둘레에 구멍(281)을 형성한다. 방사선 차폐부 도어(280)는, 예를 들어 롤러 트랙(도시되지 않음)을 따라 화살표(286) 방향으로 설비 벽(715) 내의 도어 하우징 공간(288)으로 후퇴될 수 있다. 폐쇄 위치에 있을 때, 도어(280)는 실(704)을 하류 공간(711)과 상류 공간(712)으로 분할하며, 그 내부에 있는 타겟 조립체(200)의 존재로 인해 더 높은 수준의 방사성을 경험할 수 있다. 상류 부분(522)이 도어(280)에 의해 공간(712)에서 격리되면서 하류 부분(521)이 공간(711) 내에 존재하도록 하는 타겟 교환 시스템(300)의 분할은 타겟 교환 절차의 대부분이 공간(712) 내의 인력에 의해 달성될 수 있게 하여, 더 높은 방사성 노출로부터 인력을 보호한다.
타겟 조립체(200)는 공간(711) 내에 부분적으로 존재하고 빔 성형 조립체(270) 내의 공동(275)에 삽입된다. 설비 벽(705)은 환자 치료실(706)로부터 실(704)을 분리하는 데, 이 실은 이 예에서 베드 또는 테이블 형태인 환자 지지 장치(701)를 향해 지향되는 BSA 출력부(271)를 수용한다.
따라서, 타겟 교환 시스템(300)의 실시예는 타겟 조립체가 BSA(270) 내의 작동 위치로부터 차폐된 용기(390) 내의 위치로, 예를 들어 매끄러운 동작 순서로 직접 이동되게 한다. 새로운 타겟 조립체가 트랙 섹션(308)에 도입될 수 있고 일련의 동작이 BSA(270)에 새로운 타겟 조립체(200)를 설치하기 위해 역으로 수행될 수 있다. 시스템(300)의 콤팩트한 배열은 시스템(10)의 중단 또는 분해를 최소화하면서 보관을 허용하여, 시스템 정지 시간을 최소화한다. 예를 들어, 타겟 조립체(200)는 제거될 수 있고 HEBL(16) 상의 임의의 빔 광학계(예를 들어, 조향 자석)의 일부를 제거하거나 조절하지 않고 새로운 조립체(200)가 설치될 수 있다. 이는 새로운 타겟 조립체(200)가 설치된 후에 빔 시스템(10)을 재교정할 필요성을 더욱 최소화한다.
예시적인 차폐된 용기
사용을 용이하게 하기 위해 충분히 사용 가능한 보관 용기 구성을 유지하면서 인력에 대한 노출 위험을 최소화하는 안전 및 설비 요구를 동시에 충족시키기 위해, 다양한 실시예는 최내측 쉘 내에 수용된 타겟 조립체(200)(그 예가 도 8에 도시됨)의 방사성 수준이 감소될 때 외부 쉘이 제거되고 재사용될 수 있게 하는 다중 쉘 차폐된 용기(390)를 제공한다. 특정 실시예에서, 하나 이상의 쉘은 고유한 방사성 강도 프로파일, 공간 분포, 및 감마 방출의 시간 의존성을 갖는 타겟 조립체(200)에 충분한 차폐를 제공하는 동시에 설비 내에 할당된 공간 요건을 만족시키기 위해 보관 용기 체적을 최소화하는 가변 벽 두께를 갖는다.
하나 이상의 쉘 각각의 벽은 타겟 조립체로부터 방출된 감마 방사선 방출이 보관 용기 구성으로부터 빠져나가는 것을 차단하도록 구성된다. 따라서, 하나 이상의 쉘 각각의 벽은 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리와 같은 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함한다. 하나 이상의 쉘의 각각의 벽은 적어도 실질적으로 단일 재료 구성(예를 들어, 고체 납)일 수 있다. 다른 실시예에서, 각각의 벽은 알루미늄, 구리, 및 납의 층(예를 들어, 각각의 다수의 재료의 단일 층 또는 다수의 재료 각각의 다수의 층)을 갖는 것과 같은 다층 구조일 수 있다.
일반적으로, 방사성 재료를 취급하는 데 사용되는 도구는 설비 및 취급 중인 방사성 재료의 계측에 매우 특정된다. 또한, 방사선장의 시간 의존성과 가변 강도는 시간 경과에 따라 필요한 차폐량에 큰 영향을 미친다.
도 9a는 일 실시예에 따른 예시적인 차폐된 용기(390)를 예시한다. 도 a에 예시된 차폐된 용기(390)는 방사성의 시간 의존적 감소(따라서 방사성 타겟 조립체(200)의 요구되는 차폐의 시간 의존적 감소)를 해결하기 위해 다수의 용기 쉘(392a-c)을 포함하고, 각각의 용기 쉘은 폐기된 타겟 조립체(200) 및 임의의 포함된 용기 쉘을 둘러싸기 위한 다수의 납 쉘 벽으로서 구체화된다. 특정한 예시적인 실시예에서, 차폐된 용기(390)는, 단기 보관에 사용하기 위한 최외측 쉘(392a), 중간 보관에 사용하기 위한 중간 쉘(392b), 및 폐기된 타겟 조립체(200)의 영구 보관 및/또는 선적을 위해 이용될 수 있는 최내측 쉘(392c)을 포함하는 3개의 용기 쉘(392a-c)을 포함할 수 있다. 외부 용기 쉘(392a)은 다수의 외부 용기 쉘 벽(예를 들어, 각각의 도어를 가짐)을 포함할 수 있고, 중간 용기 쉘(392b)은 다수의 중간 용기 쉘 벽을 포함할 수 있으며, 내부 용기 쉘(392c)은 다수의 내부 용기 쉘 벽을 포함할 수 있다. 다수의 용기 쉘(392a-c)은 서로 내포되도록 구성될 수 있고(예를 들어, 도 9a는 최외측 쉘(392a)을 도시하며 도 11은 외부 용기 쉘(392a)로의 최내측 용기 쉘(392c)의 삽입을 도시하는 2개의 쉘 구성을 예시함), 그에 따라 용기 쉘(392a-c)이 서로 내포될 때, 쉘 벽은 모든 다수의 용기 쉘(392a-c)의 조합된 벽 두께로 인해 추가적인 차폐 보호를 제공할 수 있다. 따라서, 방사성 붕괴 수준이 시간 경과에 따라 감소함에 따라, 최외측 쉘(392a)이 제거될 수 있고, 이에 의해 용기(390)로부터의 방사성 누설에 대해 보호하도록 적절한 차폐를 유지하면서 납 차폐의 추가 두께를 감소시킬 수 있다.
도 9a를 참조하면, 예시된 예시적인 외부 용기 쉘(392a)(도 9a에 폐쇄 구성으로 그리고 도 11에 개방 구성으로 도시됨) 내에는 하나 이상의 내포된 더 작은 용기 쉘의 시스템이 있다. 용기 쉘 내에 위치된 하나 이상의 용기 쉘과 조합된 각각의 더 작은 용기 쉘은 특정 시간 기간 동안 원하는 차폐량에 대응할 수 있다. 이는 다수의(예를 들어, 3개의) 용기 쉘(392a, 392b, 392c)을 포함하는 예시적인 차폐 용기와 함께 도 10에 개념적으로 도시되어 있다. 도 11은 2개의 쉘 구성의 외부 용기 쉘(392a)로 최내측 용기 쉘(392c)의 삽입의 사시도를 추가로 예시한다(최내측 용기 쉘(392c)은 외부 용기 쉘(392a) 내에 위치 설정된 것으로 예시되고 최내측 용기 쉘(392c)은 또한 설명을 위해 외부 용기 쉘(392a)의 외부에 예시된 점에 유의한다). 타겟 조립체(200)가 가속기로부터 제거되었을 때, 타겟 조립체는 중간 보관 용기 쉘(392b) 및 최외측의 단기 보관 용기 쉘(392a) 내에 있는 최내측 용기 쉘(392c) 내에 위치되어 모두 3개의 용기 쉘의 사용으로 인한 최대 차폐 두께를 제공할 수 있는(예를 들어, 이에 의해 3개의 용기 쉘 두께 층을 제공함) 동시에, 타겟 조립체(200)는 그 최대 방사성 시점에 있다.
타겟 조립체(200)가 방사성 붕괴를 겪음에 따라, 선량률이 감소하고 따라서 타겟 조립체(200)는 덜 차폐된 구성(예를 들어, 타겟 조립체(200)가 최내측 쉘(392c)에 남아 있고, 최내측 쉘은 중간 쉘(392b)에 남지만, 최외측 쉘(392a)은 제거되는 도 10에 예시된 중간 보관 구성)으로 이동됨으로써, 최외측 보관 쉘(392a)이 또 다른 타겟 조립체(200)에 이용될 수 있게 할 수 있다. 이어서, 타겟 조립체(200)가 적절하게 붕괴되는 경우, 최내측 용기 쉘(392c)(예를 들어, 특정 실시예에서, 선적을 위해 특별히 구성될 수 있음)이 중간 보관 용기 쉘(392b)로부터 제거됨으로써, 중간 보관 용기 쉘(392b)이 다른 타겟 조립체(200)의 보관에 이용 가능하게 될 수 있다.
요약하면, 타겟 조립체(200)는 타겟 조립체의 방사성이 가장 높은 동안 타겟 조립체(200)를 용기(390) 내에 배치한 직후 제1 시간 기간 동안 내부 용기 쉘(392c), 중간 용기 쉘(392b), 및 외부 용기 쉘(392c) 내에 보관된다. 외부 용기 쉘(392a)은 이후 제거될 수 있고, 타겟 조립체(200)는 타겟 조립체의 방사성이 중간 수준에 있는 제1 시간 기간 직후 제2 시간 기간 동안 내부 용기 쉘(392c) 및 중간 용기 쉘(392b) 내에 보관될 수 있다. 중간 용기 쉘(392b)은 이후 제거될 수 있고, 타겟 조립체(200)는 타겟 조립체의 방사성이 낮은 수준에 있는 제2 시간 기간 직후 제3 시간 기간 동안 내부 용기 쉘(392c) 내에 보관될 수 있다. 따라서, 제2 시간 기간 및 제3 시간 기간 동안, 외부 용기 쉘(392a)은 상이한 타겟 조립체의 보관을 위해 용도 변경될 수 있다. 마찬가지로, 제3 시간 기간 동안, 중간 용기 쉘(392b)은 상이한 타겟 조립체의 보관을 위해 용도 변경될 수 있다.
더욱이, 각각의 보관 용기 쉘은 도 9a 및 도 9b에 반영된 바와 같이 타겟 조립체(200)의 방사선 강도 및 공간 분포에 따라 설계될 수 있다. 따라서, 각각의 보관 용기 쉘의 벽은 타겟 조립체(200)의 다소 강한 방사성 영역을 다루기 위해 두께가 달라질 수 있다. 다양한 벽 두께를 갖는 보관 용기 쉘의 예가 도 12에 도시되어 있다.
예시적인 실시예에서, 차폐된 용기(390)는 타겟 조립체(200)를 차폐된 용기(390) 내에 배치할 때 및/또는 하나 이상의 내부 용기 쉘(392b-c)을 제거할 때 차폐된 용기(390)의 내부에 대한 선택적인 접근을 가능하게 하기 위해 도어(394)(예를 들어, 차폐된 납 기반 도어)를 포함하는 도어 조립체 및 다수의 납 벽을 포함할 수 있다. 도 9a에 도시된 예시적인 실시예에서, 예시적인 최외측 쉘(392a)은 개방 단부(393)를 갖는 인클로저를 집합적으로 정의하는 다수의 납 쉘 벽을 포함한다. 최외측 쉘(392a)은 개방 단부(393)에 위치되고 폐쇄 구성(예를 들어, 도 9a에 도시된 바와 같음)과 용기 쉘(392a)의 내부에 대한 접근을 가능하게 하는 개방 구성 사이에서 이동 가능한 도어(394)를 포함하는 도어 조립체를 더 포함한다. 다양한 실시예에서, 도어 조립체는, 도어(394)가 사용자의 신중한 집중 없이도 개방 단부(393)와 적절한 정렬을 유지하는 것을 보장하기 위해 인클로저(392)에 대해 도어(394)를 이동시키도록 구성된 기계적 연동 장치(395)(예를 들어, 2-바아 연동 장치, 3-바아 연동 장치, 4-바아 연동 장치, 5-바아 연동 장치 등)를 포함한다. 다양한 실시예에서, 도어(394)는 개방 구성과 폐쇄 구성 사이와 폐쇄 구성과 개방 구성 사이에서 이동하는 동안 개구(393)에 대해 적어도 실질적으로 평행한 배향을 유지할 수 있다. 따라서, 도어(394)는 사용자에 의해, 로봇에 의해, 또는 임의의 다른 적절한 기계적 힘의 소스에 의해 폐쇄 구성과 개방 구성 사이에서 신속하고 쉽게 이동될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 기계적 연동 장치(395)는 다수의 바아의 각각의 단부에서 도어(394)에 고정된(예를 들어, 피봇 가능하게 고정된) 다수의(예를 들어, 2개의) 바아를 포함한다. 바아의 대향 단부는 인클로저(392)에 대해 고정된 피봇 지점에 고정될 수 있다. 다수의 바아는 (예를 들어, 하나 이상의 교차 부재 바아를 통해) 서로에 대해 추가로 피봇 가능하게 고정될 수 있고, 핸들 부재(396)에 대해 피봇 가능하게 고정될 수 있다. 핸들 부재는 인클로저(392)의 폭에 걸쳐 연장되어, 제1 위치(예를 들어, 도어(394)의 폐쇄 위치에 대응하고 예를 들어 도 9a에 도시된 바와 같음) 및 제2 위치(예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이 도어(394)의 개방 위치에 대응함) 사이에서 힘의 소스(예를 들어, 사용자의 발, 사용자의 손, 로봇, 솔레노이드 등)에 의해 쉽게 조작될 수 있다. 기계적 연동 장치는 제1 위치와 제2 위치 사이의 피봇 지점을 중심으로 한 핸들(396)의 회전 운동을 도어(394)의 적어도 실질적으로 선형 운동으로 전환하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 기계적 연동 장치는, 개방 구성과 폐쇄 구성 사이에서 도어(394)의 이동을 용이하게 하도록 도어(394)와 인클로저의 개방 단부(393) 사이의 평행 관계를 유지하면서, 제1 위치와 제2 위치 사이의 대응하는 피봇 지점을 중심으로 한 핸들의 회전 운동을 인클로저(392)에 대한 도어(394)의 회전 운동으로 변환하도록 구성될 수 있다.
특정 실시예에서, 용기 쉘(392a)은, 개방 단부(393)를 둘러싸는 에지와 함께, 폐쇄 구성에서 도어(394) 및 기계적 연동 장치(395)를 지지하는 역할을 하는 하나 이상의 바아-스톱(397)을 추가로 정의할 수 있다. 또한, 특정 실시예에서, 용기 쉘(392a)은 용기 쉘(392a)의 개방 구성 및/또는 용기 쉘(392a)의 폐쇄 구성 중 하나 이상을 위해 로킹 구성과 로킹 해제 구성 사이에서 이동 가능할 수 있는 하나 이상의 로킹 메커니즘(398)을 정의할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 타겟 조립체(200)를 용기(390) 내에 배치한 후, 타겟 조립체의 방사성이 계속 붕괴하는 동안 용기가 의도하지 않게 개방되는 것을 방지하기 위해 용기를 폐쇄하고 로킹 구성으로 배치할 수 있다.
특정 실시예에서, 기계적 연동 장치(395) 및/또는 도어(394)는 기계적 연동 장치 및/또는 용기 쉘(392a) 내에 위치된 더 작은 용기 쉘의 도어와 작동식으로 연결될 수 있다. 내포된 용기 쉘들 사이의 이러한 작동 연결은 (예를 들어, 핸들(396)의) 단일 구동으로 다수의 내포된 용기 쉘이 개방되거나 폐쇄되게 할 수 있음으로써, 각각의 내포된 용기 쉘의 도어의 개별 구동이 필요 없이 타겟 조립체(200)가 다수의 내포된 용기 쉘의 최내측 용기 쉘 내에 배치되게 할 수 있다. 다른 실시예에서, 하나의 용기(예를 들어, 최외측 용기 쉘 또는 최내측 용기 쉘)는 독립적으로 개방 가능할 수 있고, 나머지 용기는 나머지 용기가 단일 구동으로 개방되거나 폐쇄 가능하도록 기계적으로 연결될 수 있다. 게다가, 내포된 용기 쉘들 사이의 작동 연결은 최외측 용기 쉘(392a)을 통해 접근 가능한 대응 메커니즘을 통해 선택적으로 맞물림 및/또는 맞물림 해제될 수 있다. 내포된 용기 쉘(392a-c)의 도어 조립체 사이의 선택 가능한 맞물림 및/또는 맞물림 해제는, 예를 들어 수용된 방사성 타겟 조립체(200)를 노출시키지 않고 최외측 용기 쉘(392a)로부터 내포된 용기 쉘(392b-c)을 제거할 때 내포된 용기 쉘의 도어 조립체 사이의 작동 연결을 맞물림 해제하는 데 이용될 수 있다.
특정 실시예에서, 각각의 용기 쉘(392a-c)은 각각의 개방 구성과 폐쇄 구성 사이에서 독립적으로 작동 가능할 수 있음을 이해할 것이다. 다른 용기 쉘(392a-c) 내에 내포된 용기 쉘(392a-c)은 수용 용기 쉘(392a-c) 내에 배치되는 동안 각각의 개방 구성과 폐쇄 구성 사이에서 작동 가능할 수 있다(예를 들어, 수용 용기 쉘은 개방 구성에 있음). 다른 실시예에서, 용기 쉘(392a-c)은 임의의 수용 용기 쉘(392a-c)로부터 제거될 때 개방 구성과 폐쇄 구성 사이에서 작동 가능할 수 있다.
도 9b 및 도 9c는, 기계적 연동 장치가 외부 구동 메커니즘에 의한 구동을 위해 구성된 점을 제외하고, 도 9a의 것과 유사한 구성을 갖는 차폐된 용기(390)를 예시한다. 도 9c의 근접 확대도에 구체적으로 도시된 바와 같이, 외부 용기 쉘(392a)은 구동 메커니즘(예를 들어, 회전 모터, 타겟 조립체(200)로부터 멀리 안전 거리를 두고 사용자에 의해 제공되는 회전 운동을 차폐된 용기(390)에서의 회전 운동으로 변환하기 위한 별개의 연동 장치)으로 삽입되도록 구성된 구동 키(401)를 포함한다. 구동 메커니즘은 암형 구성을 갖는 구동 키(401)에 삽입되도록 구성된다는 것을 이해하여야 한다. 구동 키(401)는 구동 키(401)의 회전이 차폐된 용기(390)의 도어 조립체를 개방 또는 폐쇄하도록 기계적 연동 장치(395)의 움직임을 유발하도록 기어링 관계를 통해 기계적 연동 장치(395)와 기계적으로 연결된다. 이러한 구성 하에서, 사용자는 내부에 방사성 타겟 조립체(200)를 삽입하는 동안 차폐된 용기(390)와 밀접하게 상호 작용할 필요가 없으며, 대신에, 방사성 타겟 조립체(200)로부터 멀리 안전 거리를 유지하면서 차폐된 용기(390)의 도어 조립체를 폐쇄 및/또는 개방하기 위한 기계화된 시스템에 따라 달라질 수 있다.
도 11은 2개의 쉘 실시예에서 최내측 용기 쉘(392c)을 외부 용기 쉘(392a)로 삽입하는 일 예를 예시한다. 3개의 쉘 구성으로 중간 용기 쉘(392b)을 삽입하기 위해(예를 들어, 최내측 용기 쉘(392c)을 3개의 쉘 구성으로 중간 용기 쉘(392b)에 삽입하기 위해) 유사한 프로세스가 이용될 수 있음을 이해하여야 한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 최내측 용기 쉘(392c)은 외부 용기 쉘(392a)의 내부로 활주되도록 구성된 외측 표면을 정의한다. 예시된 실시예에서, 최내측 용기 쉘(392c)의 외부 표면은 일반적으로 매끈하여, 최내측 용기 쉘(392c)이 외부 용기 쉘(392a) 내로 쉽게 활주 가능하게 한다. 그러나, 특정 실시예에서, 최내측 용기 쉘(392c)의 외부 표면은 레일, 트랙, 및/또는 외부 용기 쉘(392a)의 내부로 최내측 용기 쉘(392c)의 정렬 및 활주를 용이하게 하기 위해 외부 용기 쉘(392a)의 내부 표면의 대응하는 정렬 피처와 정합하고 맞물리는 다른 정렬 피처와 같은 하나 이상의 정렬 피처를 정의할 수 있음을 이해하여야 한다. 더욱이, 도시되지는 않았지만, 최내측 용기 쉘(392c)의 외부 표면 또는 외부 용기 쉘(392a)의 내부 표면 중 하나는 외부 용기 쉘(392a)과 최내측 용기 쉘(392c) 사이의 마찰력을 감소시키기 위해 하나 이상의 베어링(예를 들어, 볼 베어링, 활주 표면 등)을 포함할 수 있다.
더욱이, 도 11에 도시된 바와 같이, 최내측 용기 쉘(392c)은 내부에 타겟 조립체(200)를 수용하도록 구성된 개구를 최내측 용기 쉘(392c)의 단부에 정의한다. 도시된 바와 같이, 최내측 용기 쉘(392c)의 개구는, 더 낮은 수준의 방사성을 가질 것으로 예상되는 타겟 조립체(200)의 부분이 최내측 용기 쉘(392c)의 외부에 위치되도록, 그리고 이들 부분의 차폐가 구체적으로 외부 용기 쉘(392a)(및/또는 3개 쉘 구성에서 중간 용기 쉘(392b))에 의해 제공되도록 제공될 수 있다. 본 명세서에서 언급된 바와 같이, 최내측 용기 쉘(392c)은 납 기반 벽과 같은 차폐 벽에 의해 정의되지만, 본 명세서에서 설명된 바와 같이 다른 차폐 재료 및/또는 층 구조가 이용될 수 있다. 도 11에 추가로 반영된 바와 같이, 최내측 용기 쉘(392c)은 외부 용기 쉘(392a)(또는 중간 용기 쉘(392b)) 내외로 최내측 용기 쉘(392c)의 삽입 및 제거를 용이하게 하기 위해 핸들(399)을 정의할 수 있다. 핸들(399)은 추가로, 예컨대 핸들(399)이 외부 용기 쉘(392a)의 내부 내의 표면과 접촉할 때 최내측 용기 쉘(392c)의 이동을 정지시킴으로써 외부 용기 쉘(392a) 내에서 최내측 용기 쉘(392c)의 적절한 위치 설정을 보장하는 역할을 할 수 있다. 중간 용기 쉘(392b)이 도 11에 도시되지 않았지만(3개의 쉘 구성에 대해), 중간 용기 쉘은 최내측 용기 쉘(392c)과 유사한 구성을 가질 수 있고, 내부는 최내측 용기 쉘(392a)을 수용하도록 크기 설정됨을 이해하여야 한다.
도 12를 참조하면, 각각의 용기 쉘(392a-c)의 벽은 타겟 조립체(200), 더 구체적으로는 타겟 조립체(200)의 개별 부분의 방사성에 적절한 차폐를 제공하도록 특별히 구성된 두께 프로파일을 가질 수 있다. 따라서, 임의의 용기 쉘(392a-c)의 두께 프로파일은, 타겟 조립체(200)가 용기 쉘 내에 위치 설정될 때, 타겟 조립체(200)의 타겟(100)에 대한 근접도에 기초하여 달라지는 벽 두께를 정의한다. 구체적으로, 용기 쉘(392)의 부분(외부 용기 쉘(392a), 중간 용기 쉘(392b), 또는 내부 용기 쉘(392c))은 타겟(100)에 더 가까운 용기 쉘 벽이 타겟(100)으로부터 더 멀리 위치된 용기 쉘의 부분보다 더 두껍다. 따라서, 도 12에 도시된 바와 같이, 쉘 벽은 제1 쉘 벽 두께 부분(1201)(예를 들어, 상대적으로 낮은 수준의 방사성을 가질 것으로 예상되는 타겟 조립체의 영역을 차폐하기 위해 얇은 벽 두께를 가짐)과 제2 쉘 벽 두께 부분(1202)(예를 들어, 상대적으로 높은 수준의 방사성을 가질 것으로 예상되는 타겟 조립체의 영역을 차폐하기 위해 두꺼운 벽 두께를 가짐) 사이와 같은 가변 벽 두께를 가질 수 있다. 쉘 벽의 두께(구체적으로, 제1 쉘 벽 두께 부분(1201) 및 제2 쉘 벽 두께 부분(1202)과 같은 쉘 벽의 각각의 부분의 두께)는 타겟 조립체(200) 내의 방사성 타겟(100)의 위치에 맞춤화되고, 그에 따라 방사성 타겟(100)으로부터의 방사선에 대해 추가 차폐를 제공하기 위해 타겟 조립체가 용기 쉘(392) 내에 수용될 때 방사성 타겟(100)에 근접한 쉘 벽의 부분은 방사성 타겟(100)으로부터 더 멀리 떨어진 쉘 벽의 부분보다 두껍다. 도 12의 예시된 예에서, 제1 쉘 벽 두께 부분(1201)은, 제2 쉘 벽 두께 부분(1202)이 타겟 조립체가 용기 쉘(392) 내에 수용될 때 방사성 타겟(100)의 예상 위치에 근접하기 때문에, 제2 쉘 벽 두께 부분(1202)보다 얇다. 하나의 예에서, 제2 쉘 벽 두께 부분(1202)은 제1 쉘 벽 두께 부분(1201)보다 적어도 2배 두껍다.
도 12에 예시된 용기 쉘(392)은 도 12에 도시된 타겟 조립체(200)를 수용하도록 형상화되고, 도 12의 용기 쉘(392)은 타겟 조립체(200)의 다양한 부분으로부터 예상되는 방사선 수준을 처리하기 위한 벽 두께 부분을 갖는다(예를 들어, 언급된 바와 같이, 제1 쉘 벽 두께 부분(1202)은 타겟 조립체(200)가 용기 쉘(392) 내에 위치 설정될 때 방사성 타겟(100)의 예상 위치로 인해 제2 쉘 벽 두께 부분(1201)보다 두꺼움). 그러나, 용기 쉘(392)은 포함된 콤팩트한 밸브 조립체(600)를 갖는 도 6a에 도시된 바와 같은 타겟 조립체(200)를 수용하는 것과 같이 다른 타겟 조립체 구성을 수용하기 위해 다른 형상 및 벽 두께 구성을 가질 수 있다.
도 12에 예시된 두께는 단지 예일 뿐이며, 용기 쉘 벽(391)의 가장 얇은 부분과 용기 쉘 벽(391)의 가장 두꺼운 부분 사이의 상이한 두께 값 및 상이한 수준의 두께 변동성을 갖는 임의의 다양한 두께 프로파일이 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 더욱이, 다수의 내포된 용기 쉘 각각은 두께 프로파일의 차이를 특징으로 할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 타겟 디바이스의 방사성 수준이 붕괴됨에 따라, 타겟 디바이스의 최소 방사성 부분과 타겟 디바이스의 최대 방사성 부분 사이의 방사성 차이가 감소할 것이고(예를 들어, 방사성 붕괴는 통상적으로 지수 붕괴 곡선에 따라 발생함), 따라서 타겟 디바이스(200)가 안전 문제를 최소화하기 위해 충분히 붕괴되었을 때 단독으로 이용되는 최내측 용기 쉘(392c)은, 가장 두꺼운 부분 벽(391)과 가장 얇은 부분 벽(391) 사이의 최소 수준의 차이를 갖는 벽 두께 프로파일을 특징으로 할 수 있다.
이와 달리, 타겟 조립체가 가장 방사성인 동안 타겟 조립체의 방사성 봉쇄를 돕기 위해 이용되는 최외측 차폐 용기 쉘(392a)은, 용기 벽(391)의 가장 두꺼운 부분과 용기 쉘(392a)의 용기 벽(391)의 가장 얇은 부분 사이의 두께 차이가 가장 큰 것을 특징으로 한다(이에 의해, 타겟 조립체(200)의 특정 부분의 상당히 높은 수준의 방사성을 처리함). 더 나아가, 중간 보관 용기 쉘(392b)은 제2 시간 기간 동안 타겟 조립체(200)의 방사성의 중간 수준을 반영하기 위해 용기 벽(391)의 가장 얇은 부분과 용기 벽(391)의 가장 두꺼운 부분 사이의 벽 두께의 중간 차이를 특징으로 할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 바와 같은 차폐된 용기(390)는, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 타겟 조립체 교환 구성과 함께 이용될 때, 타겟 조립체(200)로부터 방출된 임의의 방사성 동위원소에 대한 인력의 노출을 최소화하면서 타겟 조립체(200)의 교환 및 보관을 가능하게 하는 이점을 제공한다. 더욱이, 다수의 내포된 용기 쉘(392a-c)을 제공함으로써, 하나 이상의 용기 쉘(392a-c)은 수용된 방사성 타겟 조립체(200)를 주변 환경에 노출시키지 않고 재사용될 수 있음으로써, 동시에 차폐 용기(390) 내에 수용된 타겟 조립체(200)을 취급하거나 달리 작업하는 인력에게 안전을 제공하고 다수의 타겟 조립체(200)(예를 들어, 순차적으로 교환되는 타겟 조립체(200))에 적절한 차폐를 제공하는 데 필요한 차폐 재료의 양을 최소화한다. 또한, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 기계적 연동 장치(395) 및 핸들 구성(396)은 도어 조립체의 기계적, 공압식, 유압식, 및/또는 수동 작동을 가능하게 함으로써, 차폐 용기(390)로부터 떨어진 안전 거리에서 도어 조립체의 작동을 가능하게 한다.
다중 차폐 용기 쉘(392a-c)을 포함하는 차폐 용기(390)는 이동 가능하고, 단면이 최소이며, 콤팩트하고, 방사성 붕괴 동안 내부에 보관될 타겟 조립체(200)(또는 다른 방사성 디바이스)에 특정한 구성으로 제공될 수 있다. 차폐 용기(390)(및 개별 차폐 용기 쉘(392a-c))는 또한 타겟 조립체(200)의 전체 형상, 타겟 조립체(200)의 고유한 방사선 프로파일, 타겟 조립체(200)의 고유한 붕괴 시간 특성, 및/또는 기타 설비 특정 고유 특성에 맞춤화될 수 있다.
제공된 예는 3개의 차폐 용기 쉘(392a-c)을 포함하지만, 차폐 용기(390)는 2개의 차폐 용기 쉘, 2개의 차폐 용기 쉘, 5개의 차폐 용기 쉘 등과 같은 임의의 수의 차폐 용기 쉘을 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 특정 실시예에서, 특정 타겟 조립체(200)의 보관을 위해 단일 차폐 용기 쉘이 이용될 수 있다.
예시적인 진공-활성화 보관 용기
교체 타겟 디바이스(196)(또는 다른 휘발성 물체)가 대기 환경에서 잠재적으로 손상 반응을 받는 위험을 최소화하기 위해, 타겟 디바이스(196)는 타겟 조립체(200)(그 격리된 도면이 도 8에 도시됨)로의 제조, 보관, 운반, 설치, 및 사용 동안 진공 및/또는 불활성 환경에서 유지된다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 타겟 조립체(200) 자체는 타겟 조립체(200)가 입자 가속기 내에 설치되지 않는 동안에도 타겟 디바이스(196) 둘레에 진공 환경을 유지하도록 구성된다. 그러나, 교체 타겟 디바이스(196)는, 타겟 조립체(200)가 개방되고 타겟 디바이스(196)가 타겟 조립체(200)에 삽입되는 동안, 제조 위치로부터 타겟 디바이스(196)가 주변 환경에 노출되는 설치 위치로 운반되어야 한다. 보관 및 운반 중에 타겟 디바이스(196)를 둘러싸는 진공 또는 불활성 환경을 유지하기 위해, 내부에 진공 또는 불활성 환경을 유지하면서 타겟 디바이스(196)를 내부에 안전하게 보관하는 진공-활성화 보관 용기가 제공된다.
도 13은 일 실시예에 따른 진공-활성화 보관 용기(1000)의 분해도이다. 도시된 바와 같이, 예시된 진공-활성화 보관 용기(1000)는 그 내부 내에 도시된 타겟 디바이스(196)로서 구체화된 휘발성 물체를 수용하고 있다. 다른 휘발성 물체(예를 들어, 고체 휘발성 재료의 디스크, 휘발성 재료의 슬러리 등)가 특정 실시예에 따라 진공-활성화 보관 용기(1000) 내에 보관될 수 있음을 이해하여야 한다.
도 13에 도시되고 전술한 바와 같이, 타겟 디바이스(196)는 주연부 에지(198)에 의해 분리된 제1 표면(197) 및 반대쪽 제2 표면(도시되지 않음)을 갖는 디스크(예를 들어, 적어도 실질적으로 원형 디스크)로서 구체화된다. 디스크는 구리와 같은 금속 재료를 포함할 수 있지만, 다른 금속 재료가 다양한 타겟 디바이스(196) 구성에 이용될 수 있다. 또한, 타겟 디바이스(196)는 디스크의 제1 표면(197) 상에 코팅된 휘발성 조성물(예를 들어, 리튬, 마그네슘, 나트륨 등)을 더 포함할 수 있다. 코팅은 디스크의 제1 표면의 에지까지 연장될 수 있거나, 코팅의 에지는 디스크의 에지 내부 거리만큼 이격될 수 있고, 그에 따라 노출된 금속 재료의 링은 제1 표면(197) 상의 코팅을 둘러쌀 수 있다(특정 실시예에서, 본 명세서에서 설명되는 유지 부재는, 타겟 디바이스(196)가 코팅을 방해하지 않도록 진공-활성화 보관 용기(1000) 내에 위치 설정될 때 노출된 금속과 맞물릴 수 있음).
도 13에 예시된 진공-활성화 보관 용기(1000)는 쉘 케이스 조립체 및 결합 디바이스(1050)(도 13의 예시된 실시예에서 링 클램프로서 구체화됨)를 포함한다. 쉘 케이스 조립체는 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)을 포함한다. 예시된 실시예에서, 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)은 적어도 실질적으로 동일한 구성을 갖지만, 특정 실시예에서, 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 다양한 피처는 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 피처와 상이할 수 있음을 이해하여야 한다. 특정 실시예에서, 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)은 알루미늄을 포함할 수 있지만, 이를 통한 가스 투과를 겪지 않는 다른 강성 재료가 다른 실시예에서 이용될 수 있다(예를 들어, 스테인리스강, 강성 폴리머 등). 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 구성 재료, 두께, 및 전체 치수는 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및/또는 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 변형(예를 들어, 굽힘 또는 비틀림과 같은 기계적 변형; 굽힘, 비틀림, 팽창 또는 수축과 같은 열 변형 등)을 방해하도록 선택될 수 있는데, 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및/또는 제2 쉘 케이스 측면(1020) 중 어느 하나의 변형은 제1 쉘 케이스 측면(1010)과 제2 쉘 케이스 측면(1020) 사이에 형성된 기밀 밀봉부를 포함할 수 있기 때문이다. 더욱이, 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 제조는 고도로 정밀한 표면 위치 및 마감을 보장하여, 사이에 기밀 밀봉부를 포함할 수 있는 제1 쉘 케이스 측면(1010) 또는 제2 쉘 케이스 측면(1020) 내의 결함을 완화하도록 수행될 수 있다. 예를 들어, 각각의 제1 쉘 케이스 측면(1010)은 제1 쉘 케이스 측면(1010)과 제2 쉘 케이스 측면(1020) 사이에 형성된 기밀 밀봉부의 효과를 최대화하기 위해 고도로 정밀한 표면 마감으로 엄격한 치수 공차로 기계 가공(예를 들어, 밀링)될 수 있다. 그러나, 스탬핑, 몰딩, 캐스팅 등과 같은 임의의 다양한 제조 기술이 이용될 수 있음을 이해하여야 한다.
도 13의 예시된 실시예에서, 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020) 각각은 적어도 실질적으로 원형 형상을 갖는다. 그러나, 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)이, 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020) 각각의 밀봉 표면(예를 들어, 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 플랜지의 내부 표면)이 그 사이에 기밀 밀봉부를 형성하기 위해 서로에 대해 맞물릴 수 있게 하는 일치하는 형상을 갖는 다른 형상이 사용 가능할 수 있음을 이해하여야 한다.
도시된 바와 같이, 제1 쉘 케이스 측면(1010)은 외부 표면(1011)(폐쇄 구성일 때 진공-활성화 보관 용기(1000) 외부에 위치 설정됨) 및 반대쪽 내부 부분을 정의한다. 내부 부분은 내부 부분의 주연부에 대해 삽입된 내부 표면(1012)에 의해 정의된다. 내부 부분은, 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 내부 부분과 정렬될 때, 휘발성 물체(예를 들어, 타겟 디바이스(196))가 위치 설정될 수 있는 진공-활성화 보관 용기(1000)의 밀폐된 내부 체적을 형성한다. 또한, 예시된 실시예의 내부 표면(1012)은 내부 표면(1012)의 주연부에 인접한 내부 표면(1012)을 둘러싸는 삽입 채널(도시되지 않음)을 정의한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 유지 부재(1030)는 내부 표면(1012) 위로 연장되도록 삽입 채널에 안착된다. 예시된 실시예의 유지 부재(1030)는 내부 표면(1012)보다 더 높은 마찰 계수를 갖는 탄성 재료를 포함한다. 예로서, 유지 부재(1030)는 고무 재료, 탄성 폴리머 재료 등을 포함할 수 있다. 유지 부재(1030)는 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 재료, 타겟 디바이스(196)의 디스크의 금속 재료, 또는 타겟 디바이스(196)의 코팅 조성물과 반응하지 않는 재료를 포함한다. 예시된 실시예에서, 유지 부재(1030)는 삽입 채널에 안착된 O-링으로서 구체화된다. 유지 부재(1030)는, 진공-활성화 보관 용기(1000)의 운송 중에 밀폐된 내부 체적의 표면에 충돌하는 타겟 디바이스(196)로부터 발생할 수 있는 타겟 디바이스(196)에 대한 잠재적인 손상을 완화하기 위해 타겟 디바이스(196)에 지지 유지력을 제공하기 위해 진공-활성화 보관 용기(1000)가 폐쇄 구성에 있을 때 타겟 디바이스(196)의 제1 표면(197)과 접촉하여 마찰식으로 맞물리도록 구성된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제1 쉘 케이스 측면(1010)은 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 주연부 둘레로 연장되는 플랜지(1014)를 추가로 정의한다. 플랜지(1014)는 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 외부 표면(1011) 둘레로 연장되는 외부 표면(1015), 및 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 내부 부분 둘레로 연장되는 반대쪽 내부 표면(도시되지 않음)을 정의한다. 예시된 실시예에서, 외부 표면(1015)은 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 외부 표면(1011)에 대해 오프셋된다. 플랜지(1014)의 외부 표면(1015)과 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 외부 표면(1011) 사이의 오프셋은 결합 디바이스(1050)의 대응하는 치수에 기초하여 치수 설정될 수 있고, 그에 따라 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 외부 표면(1011)은, 결합 디바이스(1050)가 고정될 때 결합 디바이스(1050)의 에지와 적어도 실질적으로 평면이다. 더욱이, 플랜지(1014)의 외부 표면(1015)은 챔퍼링되어, 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 외부 표면(1011)에 바로 인접한 두꺼운 부분으로부터 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 전체 주연부 에지를 정의하는 얇은 부분까지 연장된다. 플랜지(1014)의 내부 표면은 그 사이에 기밀 밀봉부를 형성하기 위해 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 플랜지(1024)의 내부 표면(1026)과 맞물리도록 구성된 매끄러운, 적어도 실질적으로 평면형 표면이다. 특정 실시예에서, 플랜지(1014)의 내부 표면 또는 플랜지(1026)의 내부 표면(1026) 중 하나 또는 양자 모두는 플랜지(1014)의 내부 표면과 플랜지(1024)의 내부 표면(1026) 사이의 기밀 밀봉부의 형성을 용이하게 하기 위해 밀봉 코팅(예를 들어, 압력-활성화 접착제, 탄성 재료 등)을 가질 수 있다.
플랜지(1014)의 외부 표면(1015)에 모따기부를 제공함으로써, 결합 디바이스(1050)가 플랜지(1014)의 외부 표면(1015)과 맞물리도록 결합 디바이스(1050)(예를 들어, 링 클램프)를 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 주연부 둘레에 배치하여, 결합 디바이스(1050)를 (예를 들어, 링 클램프의 직경을 감소시킴으로써) 조이면, 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 플랜지(1014, 1024)의 내부 표면을 서로에 대해 압축하는 힘 벡터가 생성되어 그 사이에 기밀 밀봉부의 형성을 용이하게 한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제1 쉘 케이스 측면(1010)은 외부 표면(1011)으로부터 내부 표면(1012)으로 제1 쉘 케이스 측면(1010)을 통해 연장되는 구멍(1017)에 위치된 진공-활성화 체크 밸브(1060)를 포함한다. 진공-활성화 체크 밸브(1060)는 구멍(1017) 내에서 축방향으로 이동 가능한 피스톤(1061)을 포함한다. 도 13 내에서 볼 수는 없지만, 구멍(1017)은 피스톤(1061)의 표면이 그 사이에 기밀 밀봉부를 형성하도록 밀봉된 구성으로 놓이는 피스톤 시트를 정의한다. 또한, 피스톤 시트는 밀봉된 구성에 있을 때 피스톤(1061)의 표면이 안착되는 밀봉 부재(1065)(예를 들어, O-링)를 더 포함할 수 있다. 피스톤 시트는 대응하는 모따기부를 갖는 피스톤(1061)의 외부 표면과 맞물리는 챔퍼링된 부분일 수 있다. 대안적으로, 피스톤 시트는 구멍(1017) 내의 계단형 표면일 수 있으며, 밀봉된 구성일 때 피스톤(1061)의 외부 표면이 이 계단형 표면에 대해 맞물린다. 다양한 실시예에 따라 다른 피스톤 시트 구성이 이용될 수 있음을 이해하여야 한다.
진공-활성화 체크 밸브는 피스톤 시트에 대해 밀봉된 구성으로 피스톤을 편향시키는 스프링(1062)을 더 포함한다. 특정 실시예에서, 스프링(1062)은 구멍(1017)의 외부 단부에서(외부 표면(1011)에서)의 압력과 구멍(1017)의 내부 단부에서(내부 표면(1012)에서)의 압력 사이의 적어도 1 mbar의 환경 압력의 차이에 의해 개방 구성으로 피스톤(1061)을 이동시키도록 극복될 수 있는 압축력을 가질 수 있고, 여기서 구멍(1017)의 내부 단부에서의 압력은 구멍(1017)의 외부 단부에서의 압력보다 적어도 1 mbar 더 높다. 이러한 스프링 상수는 진공-활성화 보관 용기(1000)의 밀폐된 내부 체적 내에서 진공 압력이 유지되는 것을 보장하는 한편, 진공-활성화 보관 용기(1000) 외부의 압력이 진공-활성화 보관 용기(1000)의 밀폐된 내부 내의 압력보다 더 낮을 때 진공-활성화 보관 용기(1000)의 내부가 진공-활성화 보관 용기(1000) 외부의 환경 압력과 균등화되게 한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 피스톤(1061) 및 스프링(1062)을 포함하는 진공-활성화 체크 밸브(1060)의 구성요소는 캡(1063)에 의해 구멍(1017) 내에 유지되고, 캡은 체결구(1064)(예를 들어, 나사)를 통해 제1 쉘 케이스 측면(1010)에 고정된다.
전술한 바와 같이, 제2 쉘 케이스 측면(1020)은 제1 쉘 케이스 측면(1010)과 동일한 구성을 가질 수 있다.
따라서, 제2 쉘 케이스 측면(1020)은 외부 표면(1021)(폐쇄 구성일 때 진공-활성화 보관 용기(1000) 외부에 위치 설정됨) 및 반대쪽 내부 부분을 정의한다. 내부 부분은 내부 부분의 주연부에 대해 삽입된 내부 표면(1022)에 의해 정의된다. 내부 부분은, 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 내부 부분과 정렬될 때, 휘발성 물체(예를 들어, 타겟 디바이스(196))가 위치 설정될 수 있는 진공-활성화 보관 용기(1000)의 밀폐된 내부 체적을 형성한다. 또한, 예시된 실시예의 내부 표면(1022)은 내부 표면(1022)의 주연부에 인접한 내부 표면(1022)을 둘러싸는 삽입 채널(1023)을 정의한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 유지 부재(1040)는 내부 표면(1022) 위로 연장되도록 삽입 채널(1023)에 안착된다. 예시된 실시예의 유지 부재(1040)는 내부 표면(1022)보다 더 높은 마찰 계수를 갖는 탄성 재료를 포함한다. 유지 부재(1040)는 전술한 유지 부재(1030)와 동일할 수 있다. 예시된 실시예에서, 유지 부재(1040)는 삽입 채널에 안착된 O-링이다. 유지 부재(1040)는, 진공-활성화 보관 용기(1000)의 운송 중에 밀폐된 내부 체적의 표면에 충돌하는 타겟 디바이스(196)로부터 발생할 수 있는 타겟 디바이스(196)에 대한 잠재적인 손상을 완화하기 위해 타겟 디바이스(196)에 지지 유지력을 제공하기 위해 진공-활성화 보관 용기(1000)가 폐쇄 구성에 있을 때 타겟 디바이스(196)의 제2 표면과 접촉하여 마찰식으로 맞물리도록 구성된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제2 쉘 케이스 측면(1020)은 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 주연부 둘레로 연장되는 플랜지(1024)를 추가로 정의한다. 플랜지(1024)는 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 외부 표면(1021) 둘레로 연장되는 외부 표면(도시되지 않음), 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 내부 부분 둘레로 연장되는 반대쪽 내부 표면(1026)을 정의한다. 예시된 실시예에서, 외부 표면은 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 외부 표면(1021)에 대해 오프셋된다. 플랜지(1024)의 외부 표면과 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 외부 표면(1021) 사이의 오프셋은 결합 디바이스(1050)의 대응하는 치수에 기초하여 치수 설정될 수 있고, 그에 따라 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 외부 표면(1020)은, 결합 디바이스(1050)가 고정될 때 결합 디바이스(1050)의 에지와 적어도 실질적으로 평면이다. 더욱이, 플랜지(1024)의 외부 표면은 챔퍼링되어, 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 외부 표면(1021)에 바로 인접한 두꺼운 부분으로부터 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 전체 주연부 에지를 정의하는 얇은 부분까지 연장된다. 플랜지(1024)의 내부 표면(1026)은 그 사이에 기밀 밀봉부를 형성하기 위해 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 플랜지(1014)의 내부 표면과 맞물리도록 구성된 매끄러운, 적어도 실질적으로 평면형 표면이다.
플랜지(1024)의 외부 표면에 모따기부를 제공함으로써, 결합 디바이스(1050)가 플랜지(1024)의 외부 표면과 맞물리도록 결합 디바이스(1050)(예를 들어, 링 클램프)를 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 주연부 둘레에 배치하여, 결합 디바이스(1050)를 (예를 들어, 링 클램프의 직경을 감소시킴으로써) 조이면, 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 플랜지(1014, 1024)의 내부 표면을 서로에 대해 압축하는 힘 벡터가 생성되어 그 사이에 기밀 밀봉부의 형성을 용이하게 한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제2 쉘 케이스 측면(1020)은 외부 표면(1021)으로부터 내부 표면(1022)으로 제2 쉘 케이스 측면(1020)을 통해 연장되는 구멍(1027)에 위치된 진공-활성화 체크 밸브(1070)를 포함한다. 그러나, 특정 실시예에서, 제2 쉘 케이스 측면(1020)은 체크 밸브(1070)를 갖지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 예시된 진공-활성화 체크 밸브(1070)는 구멍(1027) 내에서 축방향으로 이동 가능한 피스톤(1071)을 포함한다. 도 13 내에서 볼 수는 없지만, 구멍(1027)은 피스톤(1071)의 표면이 그 사이에 기밀 밀봉부를 형성하도록 밀봉된 구성으로 놓이는 피스톤 시트를 정의한다. 또한, 피스톤 시트는 밀봉된 구성에 있을 때 피스톤(1071)의 표면이 안착되는 밀봉 부재(1075)(예를 들어, O-링)를 더 포함할 수 있다. 피스톤 시트는 대응하는 모따기부를 갖는 피스톤(1071)의 외부 표면과 맞물리는 챔퍼링된 부분일 수 있다. 대안적으로, 피스톤 시트는 구멍(1027) 내의 계단형 표면일 수 있으며, 밀봉된 구성일 때 피스톤(1071)의 외부 표면이 이 계단형 표면에 대해 맞물린다. 다양한 실시예에 따라 다른 피스톤 시트 구성이 이용될 수 있음을 이해하여야 한다.
진공-활성화 체크 밸브는 피스톤 시트에 대해 밀봉된 구성으로 피스톤을 편향시키는 스프링(1072)을 더 포함한다. 특정 실시예에서, 스프링(1062)은 구멍(1027)의 외부 단부에서(외부 표면(1021)에서)의 압력과 구멍(1027)의 내부 단부에서(내부 표면(1022)에서)의 압력 사이의 적어도 1 mbar의 환경 압력의 차이에 의해 개방 구성으로 피스톤(1071)을 이동시키도록 극복될 수 있는 압축력을 가질 수 있고, 여기서 구멍(1027)의 내부 단부에서의 압력은 구멍(1027)의 외부 단부에서의 압력보다 적어도 1 mbar 더 높다. 이러한 스프링 상수는 진공-활성화 보관 용기(1000)의 밀폐된 내부 체적 내에서 진공 압력이 유지되는 것을 보장하는 한편, 진공-활성화 보관 용기(1000) 외부의 압력이 진공-활성화 보관 용기(1000)의 밀폐된 내부 내의 압력보다 더 낮을 때 진공-활성화 보관 용기(1000)의 내부가 진공-활성화 보관 용기(1000) 외부의 환경 압력과 균등화되게 한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 피스톤(1071) 및 스프링(1072)을 포함하는 진공-활성화 체크 밸브(1070)의 구성요소는 캡(1073)에 의해 구멍(1027) 내에 유지되고, 캡은 체결구(1074)(예를 들어, 나사)를 통해 제1 쉘 케이스 측면(1020)에 고정된다.
예시된 제2 쉘 케이스 측면(1020)은 진공-활성화 체크 밸브(1070)를 포함하는 것으로 설명되지만, 특정 실시예에서, 제1 쉘 케이스 측면(1010)만이 진공-활성화 체크 밸브(1060)를 포함하고, 제2 쉘 케이스 측면(1020)은 관통 연장되는 임의의 구멍을 정의하지 않고, 그에 따라 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 진공-활성화 체크 밸브(1060)는 진공-활성화 보관 용기(1000)의 밀폐된 내부 체적 내에 진공 압력을 유지하도록 구성됨을 이해하여야 한다.
더욱이, 도 13의 예시된 실시예에서, 제1 쉘 케이스 측면(1010)은 진공-활성화 보관 용기(1000)가 개방 구성에 있을 때 제2 쉘 케이스 측면(1020)으로부터 연결 해제된다. 그러나, 다른 실시예에서, 제1 쉘 케이스 측면(1010)은, 예컨대 힌지, 플로팅 힌지, 구성요소 사이에서 연장되는 가요성 라인 등을 통해 개방 구성에 있을 때 제2 쉘 케이스 측면(1020)과 이동 가능하게 연결된 상태로 유지될 수 있다.
도 13의 예시된 실시예는, 밀폐된 내부 부분 내의 압력이 진공-활성화 보관 용기(1000)를 둘러싸는 압력과 적어도 실질적으로 동일할 때 제2 쉘 케이스 측면(1020)에 대해 제1 쉘 케이스 측면(1010)을 고정하도록 구성된 결합 디바이스(1050)를 더 포함한다. 진공-활성화 보관 용기(1000)의 밀폐된 내부 공간 내에 진공 압력이 형성되고 밀폐된 내부 부분 내의 압력이 진공-활성화 보관 용기(1000)를 둘러싸는 주변 압력보다 낮을 때, 진공-활성화 보관 용기(1000)를 둘러싸는 주변 압력은 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)을 폐쇄되고 밀봉된 구성으로 유지하기 위한 유지력을 생성한다. 그러나, 밀폐된 내부 체적 내의 압력이 진공-활성화 보관 용기(1000) 내에 휘발성 물체를 배치한 직후와 같이 진공-활성화 보관 용기(1000)를 둘러싸는 주변 압력과 적어도 실질적으로 동일할 때, 결합 디바이스(1050)는 플랜지(1014, 1024)의 내부 표면이 그 사이에 기밀 밀봉부를 생성하도록 제2 쉘 케이스 측면(1020)에 대한 제1 쉘 케이스 측면(1010)의 원하는 위치 설정을 유지하기 위한 유지력을 제공한다. 진공-활성화 보관 용기(1000) 외부 압력이 상승하기 시작하면(예를 들어, 운반 중에 진공-활성화 보관 용기(1000)를 진공 환경으로부터 제거할 때), 진공-활성화 보관 용기(1000)를 둘러싸는 대기압은 진공-활성화 보관 용기(1000)를 밀봉된 구성으로 유지하기 위한 추가 유지력을 제공한다. 본 명세서에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 이러한 추가 유지력은, 휘발성 물체의 노출이 대기 공기 성분과의 바람직하지 않은 반응을 초래할 수 있는 대기 환경에 있을 때, 진공-활성화 보관 용기(1000)의 개방을 방지하거나 방해할 수 있다.
도시된 바와 같이, 결합 디바이스(1050)는 쉘 케이스 조립체의 주연부 둘레에 배치될 수 있는 링 클램프일 수 있다. 결합 디바이스(1050)는 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 재료과 동일한 재료를 포함할 수도 있거나, 결합 디바이스(1050)는 제1 쉘 케이스 측면(1010) 및 제2 쉘 케이스 측면(1020)과 상이한 재료를 포함할 수 있다. 예로서, 결합 디바이스(1050)는 강철 재료를 포함할 수 있다.
예시된 실시예의 링 클램프는 링 클램프의 직경을 감소시키기 위해 조여질 수 있는 조임 메커니즘(1051)을 포함하고, 이에 의해 결합 디바이스(1050)를 플랜지(1014, 1024) 상에 조인다. 전술한 바와 같이, 적어도 부분적으로는 플랜지(1014 및 1024)의 챔퍼링된 외부 표면으로 인해, 링 클램프를 조이면 압축 압력이 생성되어 플랜지(1014 및 1024)의 내부 표면이 서로에 대해 밀봉되게 한다.
진공-활성화 보관 용기의 예시적인 사용 방법
진공-활성화 보관 용기(1000)를 사용하는 방법으로서, 진공-활성화 보관 용기(1000)가 제1 쉘 케이스 측면(1010)이 제2 쉘 케이스 측면(1020)으로부터 분리된 개방 구성에 있는 동안 휘발성 물체가 그 내부에 배치될 수 있다. 사용 시, 휘발성 물체는 진공-활성화 보관 용기(1000)의 내부에 배치되는 한편, 휘발성 물체 및 진공-활성화 보관 용기(1000)는 진공 압력 하에서 작동되는 글로브 박스 내부와 같은 진공 환경 내에 위치 설정된다.
구체적으로, 휘발성 물체는 제1 쉘 케이스 측면(1010) 또는 제2 쉘 케이스 측면(1020)의 내부 부분에 위치된다. 휘발성 물체의 표면은 유지 부재(1030, 1040)와 접촉한다. 제1 쉘 케이스 측면 또는 제2 쉘 케이스 측면(1020) 중 다른 하나는 각각의 플랜지(1014, 1024)의 내부 표면이 서로 접촉하도록 쉘 케이스 조립체를 둘러싸도록 제공된다. 다른 유지 부재(1030, 1040)는 휘발성 물체가 유지 부재(1030, 1040) 사이에 위치 설정되도록 휘발성 물체의 다른 측면과 접촉한다.
이어서, 결합 디바이스(1050)는 쉘 케이스 조립체의 주연부 둘레에 위치 설정되고 조여져 플랜지(1014 및 1024)의 내부 표면을 서로에 대해 압축하는 힘 벡터를 플랜지(1014 및 1024)에 생성하여 그 사이에 기밀 밀봉부를 생성한다. 결합 디바이스(1050)를 조임으로써, 유지 부재(1030, 1040)는 휘발성 디바이스의 각각의 표면에 대해 추가로 압축되어 휘발성 디바이스와 마찰 맞물림을 생성하여 휘발성 디바이스가 진공-활성화 보관 용기(1000)의 내부 내에서 이동하는 것을 방지한다. 이에 의해, 결합 디바이스(1050)를 조이면 진공-활성화 보관 용기(1000)가 폐쇄되고 밀봉된 구성으로 배치된다.
이어서, 밀봉된 진공-활성화 보관 용기(1000)는 진공 환경으로부터 제거됨으로써, 진공-활성화 보관 용기(1000)는 진공-활성화 보관 용기(1000) 외부의 압력이 진공-활성화 보관 용기(1000)의 밀폐된 내부 체적 내의 진공 압력보다 더 높은 차압을 받게 된다. 이 차압은 밀봉된 구성에서 진공-활성화 보관 용기(1000)를 밀봉하는 추가 유지력을 생성한다.
이어서, 밀봉된 진공-활성화 보관 용기(1000)가, 진공-활성화 보관 용기(1000) 외부의 압력이 진공-활성화 보관 용기(1000)의 밀폐된 내부 체적 내의 압력 아래로 (예를 들어, 적어도 1 mbar 만큼) 떨어지도록 주변 진공 환경을 받으면, 진공-활성화 체크 밸브(1060)(및 존재한다면 진공-활성화 체크 밸브(1070))가 개방되어 밀폐된 내부 체적 내의 압력을 진공-활성화 보관 용기(1000)의 외부와 균등화시킨다.
예컨대, 타겟 조립체(200) 내에 설치하기 위해 밀폐된 타겟 디바이스(196)를 제거할 때, 밀봉된 진공-활성화 보관 용기(1000)를 개방하기 위해, 진공-활성화 보관 용기(1000)는, 진공-활성화 보관 용기(1000) 외부의 압력이 진공-활성화 보관 용기(1000)의 밀폐된 내부 체적 내의 압력과 적어도 실질적으로 동일하도록 진공 환경에 배치된다. 이어서, 결합 디바이스(1050)가 풀리고 쉘 케이스 조립체로부터 제거된다. 제1 쉘 케이스 측면(1010)이 제2 쉘 케이스 측면(1020)으로부터 제거됨으로써, 진공-활성화 보관 용기(1000)를 개방 구성으로 구성하고, 밀폐된 휘발성 디바이스를 노출시키면, 예컨대 타겟 조립체(200)에 설치하기 위해 휘발성 디바이스가 자유롭게 제거될 수 있다.
본 주제의 다양한 양태는 지금까지 설명된 실시예를 검토 및/또는 보완하여 아래에 기재되며, 여기에서는 다음 실시예의 상호 관계 및 호환성에 중점을 둔다. 즉, 달리 명시적으로 언급되지 않거나 논리적으로 타당하지 않은 경우가 아니면 실시예의 각각의 특징이 각각의 모든 다른 특징과 조합될 수 있다는 사실이 강조된다.
빔 시스템의 방사성 구성요소에 대한 제거 시스템이 본 명세서에서 설명된 구현에서 제공된다. 빔 시스템은 방사성 구성요소를 운반하도록 구성된 이동 가능한 디바이스, 및 이동 가능한 디바이스를 수용하여 방사성 구성요소의 이동을 제1 위치로부터 제2 위치로 안내하도록 구성된 가이드 구조를 포함한다. 예시적인 실시예의 이동 가능한 디바이스는 캐리지로서 구성된다. 캐리지는 방사성 구성요소를 고정하도록 구성될 수 있고, 캐리지는 하나 이상의 휠(예를 들어, 가이드 트랙을 따라 이동을 용이하게 하기 위해)을 포함할 수 있다. 가이드 구조는 일부 예시적인 구현에서 가이드 트랙으로서 구체화된다. 가이드 트랙은 이동 가능한 디바이스의 휠을 유지하고 그 회전을 허용하도록 구성된 오목한 공간을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 가이드 구조는, 가이드 구조를 따른 이동 가능한 디바이스의 이동이 방사성 구성요소의 위치 및 배향을 변경하도록 구성된다. 제1 위치는 빔 시스템 내의 작동 위치일 수 있고, 제2 위치는 차폐된 용기 내의 위치일 수 있다.
많은 실시예에서, 중성자 빔 시스템이 제공되고, 중성자 빔 시스템은: 이동 가능한 디바이스 및 가이드 구조를 포함하는 타겟 교환 시스템을 포함하며, 이동 가능한 디바이스는 가이드 구조를 따라 방사성 타겟 조립체를 운반하도록 구성되고, 가이드 구조는 빔 성형 조립체로부터 차폐된 용기로 이동 가능한 디바이스의 이동을 안내하도록 구성된다. 이들 실시예 중 일부에서, 이동 가능한 디바이스는 하나 이상의 휠을 포함하는 캐리지이고 가이드 구조는 하나 이상의 휠을 수용하도록 구성된 트랙이다.
이들 실시예 중 일부에서, 가이드 구조는 제1 직선 섹션, 제2 직선 섹션, 및 제1 직선 섹션과 제2 직선 섹션 사이에 위치 설정된 제3 곡선 섹션을 포함한다. 제1 직선 섹션은 빔 성형 조립체에서 말단을 가질 수 있고 빔 시스템의 빔 축을 따라 배향될 수 있다. 제2 직선 섹션은 차폐된 용기를 유지하도록 구성된 공간에 말단을 가질 수 있다. 제2 직선 섹션은 빔 시스템의 빔 축을 가로지르는 축을 따라 배향될 수 있다.
많은 실시예에서, 빔 시스템으로부터 방사성 구성요소를 제거하는 방법이 제공되며, 이 방법은 가이드 구조를 따라 빔 시스템의 작동 위치로부터 차폐된 용기 내의 위치로 방사성 구성요소를 이동시키는 단계를 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 가이드 구조는 방사성 구성요소의 이동을 안내한다. 몇몇 실시예에서, 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사성 구성요소를 작동 위치로부터 상류 방향으로 이동시키는 단계를 포함한다. 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사선 차폐부의 구멍을 통해 방사성 구성요소를 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사성 구성요소가 위치 및 배향을 변경하도록 가이드 구조의 곡선 섹션을 따라 방사성 구성요소를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사성 구성요소를 곡선 섹션으로부터 가이드 구조의 상부 직선 섹션으로 이동시킨 다음, 이동 방향을 변경하여 상부 직선 섹션을 따라 방사성 구성요소를 재차 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사성 구성요소를 상부 직선 섹션으로부터 하부 직선 섹션으로 그리고 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이들 실시예 중 일부에서, 이동 가능한 구조는 휠을 포함하는 캐리지이고, 가이드 구조는 휠을 수용하고 그 회전을 허용하도록 구성된 트랙이다.
이들 실시예 중 일부에서, 방사성 구성요소는 양성자 빔에 의해 충돌될 때 중성자를 생성하도록 구성된 타겟 조립체이다. 특정 실시예의 빔 시스템은 붕소 중성자 포획 요법(BNCT)과 함께 사용하도록 구성된다.
많은 실시예에서, 빔 시스템의 방사성 구성요소에 대한 제거 시스템이 제공되며, 제거 시스템은 제2 측면보다 상대적으로 더 방사성인 제1 측면을 갖는 방사성 구성요소; 및 제1 측면이 제2 측면보다 먼저 차폐된 용기에 진입하도록 방사성 구성요소의 차폐된 용기 내로의 이동을 안내하도록 구성된 가이드 구조를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 방사성 구성요소는 가이드 구조를 따라 이동하도록 구성된 이동 가능한 디바이스와 결합될 수 있다. 이동 가능한 디바이스는 방사성 구성요소에 고정될 수 있다. 이동 가능한 디바이스는 방사성 구성요소에 고정될 수 있다. 이동 가능한 디바이스는 적어도 하나의 휠을 포함하는 캐리지로서 구성될 수 있다. 가이드 구조는 트랙으로서 구성될 수 있다. 트랙은 캐리지의 적어도 하나의 휠을 유지하고 그 회전을 허용하도록 구성된 오목한 공간을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 가이드 구조는 가이드 구조를 따른 방사성 구성요소의 이동이 방사성 구성요소의 위치 및 배향을 변경하도록 구성된다. 가이드 구조는 제1 직선 트랙 섹션, 제2 직선 트랙 섹션, 및 곡선 트랙 섹션을 포함할 수 있으며, 곡선 트랙 섹션은 제1 직선 트랙 섹션과 제2 직선 트랙 섹션 사이에 결합된다. 제1 직선 트랙 섹션은 빔 시스템의 빔 축을 따라 배향될 수 있고 제2 직선 트랙 섹션은 빔 축을 가로질러 배향된다. 제2 직선 트랙 섹션은 차폐된 용기의 배치를 위한 공간 위에 배향될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 가이드 구조는 제1 가이드 섹션 및 제2 가이드 섹션을 포함할 수 있고, 제2 가이드 섹션은 제1 가이드 섹션에 대해 피봇하도록 구성된다. 시스템은 제1 가이드 섹션과 정렬된 위치에서 제2 가이드 섹션을 로킹하도록 구성된 해제 가능한 로킹 메커니즘을 포함할 수 있다. 시스템은 제2 가이드 섹션의 피봇 운동을 보조하도록 구성된 편향 부재를 포함할 수 있다. 편향 부재는 감쇠 스프링일 수 있다. 시스템은 피봇된 상태에서 제2 가이드 섹션을 따라 방사성 구성요소의 하강을 보조하도록 구성된 자동 하강 메커니즘을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 가이드 구조는 빔 시스템 내의 작동 위치로부터 차폐된 용기 내의 위치로 방사성 구성요소를 이동시키도록 구성된다.
많은 실시예에서, 타겟 교환 시스템이 제공되며, 시스템은: 타겟 조립체와 인터페이싱하도록 구성된 가이드 구조를 포함하고, 타겟 조립체는 방사성 타겟이 있는 제1 측면 및 제2 측면을 가지며, 가이드 구조는 타겟 조립체의 제1 측면이 제2 측면보다 먼저 차폐된 용기에 진입하도록 차폐된 용기 내로 타겟 조립체의 이동을 안내하도록 구성된다.
몇몇 실시예에서, 타겟 조립체는 가이드 구조를 따라 이동하도록 구성된 이동 가능한 디바이스와 결합될 수 있다. 이동 가능한 디바이스는 하나 이상의 휠을 포함하는 캐리지일 수 있고 가이드 구조는 하나 이상의 휠을 수용하도록 구성된 트랙이다.
몇몇 실시예에서, 가이드 구조는 제1 직선 섹션, 제2 직선 섹션, 및 제1 직선 섹션과 제2 직선 섹션 사이에 위치 설정된 제3 곡선 섹션을 포함할 수 있다. 제1 직선 섹션은 빔 성형 조립체에서 말단을 가질 수 있고 빔 시스템의 빔 축을 따라 배향된다. 제2 직선 섹션은 차폐된 용기를 유지하도록 구성된 공간에 말단을 가질 수 있다. 제2 직선 섹션은 빔 시스템의 빔 축을 가로지르는 축을 따라 배향될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 가이드 구조는 제1 가이드 섹션 및 제2 가이드 섹션을 포함할 수 있고, 제2 가이드 섹션은 제1 가이드 섹션에 대해 피봇하도록 구성된다. 시스템은 제1 가이드 섹션과 정렬된 위치에서 제2 가이드 섹션을 로킹하도록 구성된 해제 가능한 로킹 메커니즘을 더 포함할 수 있다. 시스템은 제2 가이드 섹션의 피봇 운동을 보조하도록 구성된 편향 부재를 더 포함할 수 있다. 편향 부재는 감쇠 스프링일 수 있다. 시스템은 피봇된 상태에서 제2 가이드 섹션을 따라 방사성 구성요소의 하강을 보조하도록 구성된 자동 하강 메커니즘을 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 가이드 구조는 빔 시스템 내의 작동 위치로부터 차폐된 용기 내의 위치로 방사성 구성요소를 이동시키도록 구성된다.
몇몇 실시예에서, 시스템은 빔라인 및 타겟 조립체를 더 포함한다. 시스템은 빔라인과 타겟 조립체 사이에 결합된 밸브를 포함할 수 있다. 밸브는 제2 하우징과 해제 가능하게 결합된 제1 하우징을 포함할 수 있고, 제1 하우징은 타겟 조립체에 고정되고 제2 하우징은 빔라인에 고정된다. 밸브는 제1 하우징과 결합되고 타겟 조립체의 내부 공간을 밀봉하도록 구성된 회전 가능한 또는 피봇 가능한 밀봉 부재를 포함할 수 있다.
많은 실시예에서, 빔 시스템으로부터 방사성 구성요소를 제거하는 방법이 제공되며, 방사성 구성요소는 제2 측면보다 상대적으로 더 방사성인 제1 측면을 가지며, 방법은 방사성 구성요소를 제1 측면이 제2 측면보다 먼저 차폐된 용기에 진입하도록 빔 시스템의 작동 위치로부터 차폐된 용기 내의 위치로 이동시키는 단계를 포함하고, 이동의 적어도 일부는 가이드 구조를 따른다.
몇몇 실시예에서, 가이드 구조는 방사성 구성요소의 이동을 안내한다.
몇몇 실시예에서, 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사성 구성요소를 작동 위치로부터 가이드 구조를 따라 상류 방향으로 이동시키는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사선 차폐부의 구멍을 통해 방사성 구성요소를 이동시키는 단계를 더 포함한다.
몇몇 실시예에서, 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사성 구성요소가 위치 및 배향을 변경하도록 가이드 구조의 곡선 섹션을 따라 방사성 구성요소를 이동시키는 단계를 더 포함한다. 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사성 구성요소를 곡선 섹션으로부터 가이드 구조의 상부 직선 섹션으로 이동시킨 다음, 이동 방향을 변경하여 상부 직선 섹션을 따라 방사성 구성요소를 재차 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사성 구성요소를 상부 직선 섹션으로부터 하부 직선 섹션으로 그리고 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는: 방사성 구성요소를 제1 가이드 섹션을 따라 제2 가이드 섹션으로 이동시키는 단계, 및 방사성 구성요소가 또한 피봇하도록 제2 가이드 섹션을 피봇하는 단계를 더 포함한다. 방법은 제2 가이드 섹션을 피봇하기 전에 제2 가이드 섹션을 로킹 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제2 가이드 섹션과 방사성 구성요소는 편향 부재의 도움으로 피봇될 수 있다. 편향 부재는 감쇠 스프링일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 방법은 피봇된 방사성 구성요소를 피봇된 제2 가이드 섹션을 따라 그리고 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 방법은 피봇된 방사성 구성요소를 피봇된 제2 가이드 섹션을 따라 그리고 적어도 부분적으로 자동화된 하강 메커니즘을 이용하여 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 방법은 제1 가이드 섹션에 교체 구성요소를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 이동 가능한 구조는 휠을 포함하는 캐리지이고, 가이드 구조는 휠을 수용하고 그 회전을 허용하도록 구성된 트랙이다.
이들 실시예 중 일부에서, 방사성 구성요소는 양성자 빔에 의해 충돌될 때 중성자를 생성하도록 구성된 타겟 조립체이다.
이들 실시예 중 일부에서, 빔 시스템은 BNCT에서 사용하도록 구성된다.
많은 실시예에서, 중성자 빔 시스템으로부터 방사성 타겟 조립체를 제거하는 방법이 제공되며, 방법은: 가이드 구조를 따라 타겟 조립체를 이동시키는 단계; 상기 가이드 구조 및 타겟 조립체의 일부를 피봇시키는 단계; 및 피봇된 타겟 조립체를 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 방법은 빔라인의 섹션으로부터 타겟 조립체를 결합 해제하는 단계; 및 빔라인의 섹션을 제거하는 단계를 더 포함한다. 빔라인의 섹션으로부터 타겟 조립체를 결합 해제하는 단계는 밸브 조립체 상의 로킹 메커니즘을 해제하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 타겟 조립체를 빔라인의 섹션으로부터 결합 해제하기 전에 밸브 조립체를 폐쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다. 밸브 조립체는 밀봉 부재를 회전시키거나 피봇시켜 폐쇄될 수 있다.
이들 실시예 중 일부에서, 부분은 섹션 부분이고 타겟 조립체를 가이드 구조를 따라 이동시키는 단계는: 타겟 조립체를 빔 성형 장치에 근접한 위치로부터 가이드 구조의 제1 부분을 따라 후퇴 가능한 방사선 차폐부의 구멍을 통해 가이드 구조의 제2 부분으로 이동시키는 단계를 포함한다. 타겟 조립체는 방사선 차폐부의 후퇴 없이 가이드 구조의 제1 부분으로부터 제2 부분으로 이동될 수 있다. 타겟 조립체는 후퇴 가능한 방사선 차폐부의 구멍을 통해 이동되는 밸브를 포함할 수 있다.
이들 실시예 중 일부에서, 방법은 피봇된 타겟 조립체를 자동화된 하강 메커니즘의 도움으로 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 더 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 방법은 타겟 조립체가 내부에 수용된 상태에서 차폐된 용기를 밀봉하는 단계를 더 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 타겟 조립체는 타겟 조립체의 하류 단부에 위치된 방사성 타겟을 갖고, 타겟 조립체의 하류 단부는 타겟 조립체의 상류 단부보다 먼저 차폐된 용기 내로 이동된다.
많은 실시예에서, 설비가 제공되며, 설비는: 타겟 조립체를 포함하는 중성자 빔 시스템; 상기 타겟 조립체를 수용하도록 구성된 빔 성형 장치; 상기 타겟 조립체가 통과할 수 있는 구멍을 갖는 후퇴 가능한 방사선 차폐부; 및 방사선 차폐부의 후퇴 없이 타겟 조립체의 제거를 용이하게 하도록 구성된 타겟 교환 시스템을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 중성자 빔 시스템은: 이온 소스; 이온 소스와 결합된 제1 빔라인; 제1 빔라인과 결합된 가속기; 및 가속기와 타겟 조립체 사이에 결합된 제2 빔라인을 더 포함한다. 제2 빔라인은 타겟 조립체와 결합된 제거 가능한 섹션을 포함할 수 있다. 중성자 빔 시스템은 제2 하우징과 해제 가능하게 결합되는 제1 하우징을 갖는 밸브 조립체를 더 포함할 수 있으며, 제1 하우징은 타겟 조립체에 고정되고 제2 하우징은 제거 가능한 섹션에 고정된다. 밸브 조립체는 회전 가능한 또는 피봇 가능한 밀봉부를 포함할 수 있다. 밸브 조립체는 제1 하우징을 제2 하우징과 해제 가능하게 결합하기 위한 해제 가능한 로킹 메커니즘을 포함할 수 있다. 밸브 조립체는 방사선 차폐부의 구멍을 통과하도록 크기 설정될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 후퇴 가능한 방사선 차폐부는 제1 차폐부 도어 및 제2 차폐부 도어를 포함하고, 구멍은 제1 차폐부 도어와 제2 차폐부 도어 사이의 인터페이스에 의해 형성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 타겟 교환 시스템은 본 명세서에 설명된 임의의 실시예에 따라 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 타겟 교환 시스템은 빔 성형 조립체와 방사선 차폐부의 제1 다이 사이에 위치된 제1 부분, 및 방사선 차폐부의 제2 측면에 위치된 제2 부분을 갖는 지지 구조를 갖는다.
많은 실시예에서, 밸브 조립체가 제공되며, 밸브 조립체는: 밀봉 부재; 밀봉 부재와 결합된 제1 하우징; 제1 하우징과 결합된 제2 하우징; 및 제1 하우징을 제2 하우징에 해제 가능하게 로킹하도록 구성된 해제 가능한 로킹 메커니즘을 포함하며, 밀봉 부재는 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 피봇 또는 회전하도록 구성되고, 밸브 조립체는 밀봉 부재가 개방 위치에 있을 때 하전 입자 빔의 통과를 허용하도록 구성된다. 이들 실시예 중 일부에서, 밸브 조립체는 밀봉 부재의 수동 구동을 위한 액추에이터를 더 포함한다. 액추에이터는 회전 가능한 레버 또는 크랭크일 수 있다. 이들 실시예 중 일부에서, 밸브 조립체는 밀봉 부재의 자동 구동을 위한 액추에이터를 더 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 하우징 양자 모두는 중성자 빔 시스템의 타겟 조립체와 가스 불투과성 밀봉부를 위한 인터페이스를 포함하고, 제2 하우징은 중성자 빔 시스템의 빔라인과 가스 불투과성 밀봉부를 위한 인터페이스를 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 밸브 조립체는 밸브 조립체의 내부 공간의 가압 또는 감압을 위한 포트를 더 포함한다.
다양한 실시예에서, 방사성 구성요소를 보관하기 위한 차폐된 용기는 방사성 구성요소를 수용하기 위한 제1 중공 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 내부 쉘 벽을 갖는 내부 용기 쉘, 및 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제2 중공 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 외부 쉘 벽을 갖는 외부 용기 쉘을 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 다수의 내부 쉘 벽은 각각 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함하고 다수의 외부 쉘 벽은 각각 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 내부 용기 쉘은 개방 단부를 추가로 정의하고, 내부 용기 쉘은 내부 용기 쉘의 제1 중공 내부에 대한 접근을 제공하는 개방 구성과 내부 용기 쉘의 제1 중공 내부에 대한 접근을 방지하는 폐쇄 구성 사이에서 구성 가능한 도어 조립체를 더 포함한다.
이러한 실시예 중 일부에서, 외부 용기 쉘은 개방 단부를 추가로 정의하고, 외부 용기 쉘은 외부 용기 쉘의 제2 중공 내부에 대한 접근을 제공하는 개방 구성과 외부 용기 쉘의 제2 중공 내부에 대한 접근을 방지하는 폐쇄 구성 사이에서 구성 가능한 도어 조립체를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 외부 용기 쉘의 도어 조립체는 개방 구성과 폐쇄 구성 사이에서 도어를 이동시키도록 작동 가능한 기계적 연동 장치를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 도어 조립체는 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 기계적 연동 장치는 핸들을 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 기계적 연동 장치는 적어도 2개의 피봇 지점을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 기계적 연동 장치는 5-바아 연동 장치이다. 이들 실시예 중 일부에서, 도어 조립체는 폐쇄 구성에서 도어 조립체를 선택적으로 로킹하도록 구성된 로킹 메커니즘을 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 차폐된 용기는 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제3 중공 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 중간 쉘 벽을 갖는 중간 쉘을 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 외부 용기 쉘은 외부 용기 쉘의 제2 중공 내부 내에 중간 쉘을 수용하도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 내부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 두께는 제2 두께보다 크다.
이들 실시예 중 일부에서, 외부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 두께는 제2 두께보다 크다.
이들 실시예 중 일부에서, 다수의 중간 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 두께는 제2 두께보다 크다.
다양한 실시예에서, 방사성 구성요소를 보관하는 방법은 방사성 구성요소를 수용하기 위한 제1 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 내부 쉘 벽을 갖는 내부 용기 쉘 내에 방사성 구성요소를 배치하는 단계는 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 내부 용기 쉘은 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제2 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 외부 쉘 벽을 갖는 외부 용기 쉘 내에 위치 설정된다. 이들 실시예 중 일부에서, 방법은 내부 용기 쉘 및 외부 용기 쉘을 폐쇄하는 단계를 더 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 방법은 일정 시간 기간 동안 방사성 구성요소가 붕괴한 후, 외부 용기 쉘을 개방하는 단계를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 방법은 외부 용기 쉘로부터 내부 용기 쉘을 제거하는 단계를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 각각의 외부 용기 쉘 및 내부 용기 쉘은 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 내부 용기 쉘 및 외부 용기 쉘을 폐쇄하는 단계는 외부 용기 쉘의 핸들을 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 단계를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 외부 용기 쉘의 핸들은 기계적 연동 장치의 일부이다. 이들 실시예 중 일부에서, 핸들을 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 단계는 외부 용기 쉘의 도어를 개방 구성으로부터 폐쇄 구성으로 이동시킨다.
이들 실시예 중 일부에서, 내부 용기 쉘 및 외부 용기 쉘을 폐쇄하는 단계는 구동 키를 회전시키는 단계를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 구동 키는 구동 키의 회전이 외부 용기 쉘의 도어를 개방 구성으로부터 폐쇄 구성으로 이동시키도록 외부 용기 쉘의 도어와 기어링 관계로 연결된다.
이들 실시예 중 일부에서, 내부 용기 쉘은 중간 용기 쉘 내에 위치 설정되고 중간 용기 쉘은 외부 용기 쉘 내에 위치 설정되며, 중간 용기 쉘을 폐쇄하는 단계를 더 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 방법은 제1 시간 기간 동안 방사성 구성요소가 붕괴한 후, 외부 용기 쉘을 개방하는 단계를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 방법은 외부 용기로부터 중간 용기 쉘을 제거하는 단계를 더 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 방법은 방사성 구성요소가 제1 시간 기간과 연속적으로 발생하는 제2 시간 기간 동안 붕괴한 후, 중간 용기 쉘을 개방하는 단계를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 방법은 중간 용기 쉘로부터 내부 용기 쉘을 제거하는 단계를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 각각의 외부 용기 쉘, 중간 용기 쉘, 및 내부 용기 쉘은 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 방사성 구성요소를 내부 용기 쉘 내에 배치하는 단계는 방사성 구성요소를 가이드 구조를 따라 내부 용기 쉘 내로 안내하는 단계를 포함한다.
다양한 실시예에서, 빔 시스템의 방사성 구성요소에 대한 제거 시스템은 방사성 구성요소, 및 방사성 구성요소를 수용하기 위한 제1 중공 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 내부 쉘 벽을 갖는 내부 용기 쉘, 및 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제2 중공 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 외부 쉘 벽을 갖는 외부 용기 쉘을 포함하는 차폐된 용기를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제거 시스템은 차폐된 용기의 내부 용기 쉘의 제1 중공 내부로 방사성 구성요소의 이동을 안내하도록 구성된 가이드 구조를 더 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 방사성 구성요소는 가이드 구조를 따라 이동하도록 구성된 이동 가능한 디바이스와 결합된다.
이들 실시예 중 일부에서, 가이드 구조는 트랙으로서 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 가이드 구조는 가이드 구조를 따른 방사성 구성요소의 이동이 방사성 구성요소의 위치 및 배향을 변경하도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 가이드 구조는 제1 직선 트랙 섹션, 제2 직선 트랙 섹션, 및 곡선 트랙 섹션을 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 직선 트랙 섹션은 빔 시스템의 빔 축을 따라 배향되고, 제2 직선 트랙 섹션은 차폐된 용기 위에 배향되고 빔 축을 가로질러 배향되며, 곡선 트랙 섹션은 제1 직선 트랙 섹션과 제2 직선 트랙 섹션 사이에 결합된다.
이들 실시예 중 일부에서, 가이드 구조는 방사성 구성요소를 빔 시스템 내의 작동 위치로부터 차폐된 용기의 내부 용기 쉘의 제1 중공 내부 내의 위치로 이동시키도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 차폐된 용기는 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제3 중공 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 중간 쉘 벽을 갖는 중간 쉘을 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 외부 용기 쉘은 외부 용기 쉘의 제2 중공 내부 내에 중간 쉘을 수용하도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 내부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 두께는 제2 두께보다 크다.
이들 실시예 중 일부에서, 외부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 두께는 제2 두께보다 크다.
이들 실시예 중 일부에서, 중간 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 두께는 제2 두께보다 크다.
이들 실시예 중 일부에서, 각각의 외부 용기 쉘 및 내부 용기 쉘은 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함한다.
다양한 실시예에서, 타겟 교환 시스템은 방사성 구성요소를 수용하기 위한 제1 중공 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 내부 쉘 벽을 갖는 내부 용기 쉘 및 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제2 중공 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 외부 쉘 벽을 갖는 외부 용기 쉘을 포함하는 차폐된 용기를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 차폐된 용기는 타겟 조립체와 인터페이싱하도록 구성된 가이드 구조를 더 포함한다. 이러한 실시예 중 일부에서, 가이드 구조는 타겟 조립체의 이동을 차폐된 용기의 내부 용기의 제1 중공 내부로 안내하도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 가이드 구조는 제1 직선 섹션, 제2 직선 섹션, 및 제1 섹션과 제2 섹션 사이에 위치 설정된 제3 곡선 섹션을 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 직선 섹션은 빔 시스템의 빔 축을 따라 배향되고, 제2 직선 섹션은 차폐된 용기 위에 배향되고 빔 축을 가로질러 배향되며, 곡선 트랙 섹션은 제1 직선 섹션과 제2 직선 섹션 사이에 결합된다.
이들 실시예 중 일부에서, 가이드 구조는 방사성 구성요소를 빔 시스템 내의 작동 위치로부터 차폐된 용기의 내부 용기 쉘의 제1 중공 내부 내의 위치로 이동시키도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 차폐된 용기는 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제3 중공 내부를 집합적으로 정의하는 다수의 중간 쉘 벽을 갖는 중간 쉘을 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 외부 용기 쉘은 외부 용기 쉘의 제2 중공 내부 내에 중간 쉘을 수용하도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 내부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 두께는 제2 두께보다 크다.
이들 실시예 중 일부에서, 외부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 두께는 제2 두께보다 크다.
이들 실시예 중 일부에서, 중간 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 두께는 제2 두께보다 크다.
이들 실시예 중 일부에서, 각각의 외부 용기 쉘 및 내부 용기 쉘은 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함한다.
다양한 실시예에서, 휘발성 물체를 보관하기 위한 보관 용기는 제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면을 포함하는 쉘 케이스 조립체를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 쉘 케이스 조립체는 외부 표면 및 제1 쉘 케이스 측면과 제2 쉘 케이스 측면 각각의 내부 부분 내에 정의되고 휘발성 물체를 수용하도록 구성된 밀폐된 내부 체적을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 그 사이에 가스 밀봉부를 형성하도록 구성된다. 이들 실시예 중 일부에서, 밀폐된 내부는 밀폐된 내부 체적 외부의 제2 대기압보다 낮은 제1 대기압에 있다. 몇몇 실시예의 제1 대기압은 진공 압력이고 제2 대기압은 밀폐된 내부 체적 외부의 주변 압력이다. 이들 실시예 중 일부에서, 보관 용기는 제1 쉘 케이스 측면을 제2 쉘 케이스 측면과 고정하도록 구성된 결합 디바이스를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 체크 밸브를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 체크 밸브는 제1 쉘 케이스 측면의 내부 부분에서의 압력보다 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 체크 밸브는 진공-활성화 체크 밸브이다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제1 플랜지를 정의하고 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제2 플랜지를 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 플랜지는 제2 플랜지와 맞물려 제1 쉘 케이스 측면과 제2 쉘 케이스 측면 사이에 가스 밀봉부를 형성하도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 제2 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 제2 체크 밸브를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제2 체크 밸브는 제2 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 유지 부재를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 유지 부재는 휘발성 물체의 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 제2 유지 부재를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제2 유지 부재는 휘발성 물체의 제2 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 유지 부재는 제1 쉘 케이스 측면의 내부 표면 내에 정의된 채널 내에 안착된 O-링이다.
이들 실시예 중 일부에서, 쉘 케이스 조립체는 적어도 실질적으로 원형 주연부를 갖고, 결합 디바이스는 쉘 케이스 조립체의 적어도 실질적으로 원형 주연부 둘레로 연장하도록 구성된 링 클램프이다.
이들 실시예 중 일부에서, 쉘 케이스 조립체는 알루미늄을 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 체크 밸브는 밀폐된 내부 체적 내의 압력보다 적어도 1 mbar 낮은 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서의 압력에 따라 개방되도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면과 동일하다.
이들 실시예 중 일부에서, 쉘 케이스 조립체는 제1 쉘 케이스 측면이 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 그 사이에 가스 밀봉부를 형성하는 폐쇄 구성과, 제1 쉘 케이스 측면이 제2 쉘 케이스 측면으로부터 분리되어 보관 용기의 외부로부터 밀폐된 내부 체적으로 접근하는 개방 구성 사이에서 구성 가능하다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 개방 구성에서 제2 쉘 케이스 측면에 이동 가능하게 고정된다.
다양한 실시예에서, 패키징된 휘발성 물체는 제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면을 포함하는 쉘 케이스 조립체를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 쉘 케이스 조립체는 외부 표면 및 제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면 각각의 내부 부분 내에 정의된 밀폐된 내부 체적을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 그 사이에 가스 밀봉부를 형성하도록 구성된다. 이러한 실시예 중 일부에서, 패키징된 휘발성 물체는 밀폐된 내부 체적 내에 위치 설정된 휘발성 물체를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 밀폐된 내부 체적은 진공 압력에 있다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 체크 밸브를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 체크 밸브는 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 패키징된 휘발성 물체는 제1 쉘 케이스 측면을 제2 쉘 케이스 측면과 고정하도록 구성된 결합 디바이스를 더 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제1 플랜지를 정의하고 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제2 플랜지를 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 플랜지는 제2 플랜지와 맞물려 제1 쉘 케이스 측면과 제2 쉘 케이스 측면 사이에 가스 밀봉부를 형성하도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 제2 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 제2 체크 밸브를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제2 체크 밸브는 제2 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 유지 부재를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 유지 부재는 휘발성 물체의 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 제2 유지 부재를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제2 유지 부재는 휘발성 물체의 제2 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 유지 부재는 제1 쉘 케이스 측면의 내부 표면 내에 정의된 채널 내에 안착된 O-링이다.
이들 실시예 중 일부에서, 쉘 케이스 조립체는 적어도 실질적으로 원형 주연부를 갖고, 결합 디바이스는 쉘 케이스 조립체의 적어도 실질적으로 원형 주연부 둘레로 연장하도록 구성된 링 클램프이다.
이들 실시예 중 일부에서, 휘발성 물체는 적어도 실질적으로 원형 주연부를 갖는다.
이들 실시예 중 일부에서, 쉘 케이스 조립체는 알루미늄을 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 체크 밸브는 밀폐된 내부 체적 내의 압력보다 적어도 1 mbar 낮은 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서의 압력에 따라 개방되도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면과 동일하다.
이들 실시예 중 일부에서, 쉘 케이스 조립체는 제1 쉘 케이스 측면이 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 그 사이에 가스 밀봉부를 형성하는 폐쇄 구성과, 제1 쉘 케이스 측면이 제2 쉘 케이스 측면으로부터 분리되어 쉘 케이스 조립체의 외부로부터 휘발성 물체에 접근하는 개방 구성 사이에서 구성 가능하다.
이들 실시예 중 일부에서, 휘발성 물체는 금속 디스크 및 금속 디스크의 제1 측면 상에 코팅된 휘발성 조성물을 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 금속 디스크는 구리를 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 휘발성 조성물은 리튬, 나트륨 또는 마그네슘 중 하나를 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 휘발성 물체는 에너지 양성자 빔에 의해 충돌될 때 중성자 빔을 생성하도록 구성된다.
다양한 실시예에서, 휘발성 물체를 보관하는 방법은 휘발성 물체, 제1 쉘 케이스 측면, 및 제2 쉘 케이스 측면이 제1 압력을 갖는 환경에 있는 동안 휘발성 물체를 제1 쉘 케이스 측면 또는 제2 쉘 케이스 측면 중 하나의 내부 부분에 배치하는 단계를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 체크 밸브를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 체크 밸브는 제1 쉘 케이스 측면의 내부 부분에서의 압력보다 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성된다. 이들 실시예 중 일부에서, 방법은 제1 쉘 케이스 측면을 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 폐쇄된 쉘 케이스 조립체 내에 휘발성 물체를 수용하는 밀폐된 내부 체적을 형성함으로써 휘발성 물체 둘레에 폐쇄된 쉘 케이스 조립체를 형성하는 단계를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 방법은 제1 쉘 케이스 측면을 제2 쉘 케이스 측면과 고정하기 위해 폐쇄된 쉘 케이스 조립체에 결합 디바이스를 고정하는 단계를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 방법은 제1 쉘 케이스 측면이 제2 쉘 케이스 측면과 가스 밀봉부를 형성하게 하도록 폐쇄된 쉘 케이스 조립체에 제1 압력보다 큰 제2 압력을 인가하는 단계를 더 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 방법은 폐쇄된 쉘 케이스 조립체에 제2 압력을 인가한 후에, 폐쇄된 쉘 케이스 조립체에 밀폐된 내부 체적 내의 제1 압력보다 적어도 1 mbar 낮은 제3 압력을 인가하여 체크 밸브를 개방하여 밀폐된 내부 체적 내의 제1 압력을 체크 밸브를 통해 제3 압력과 균등화시키는 단계를 더 포함한다. 몇몇 실시예에서, 체크 밸브는 진공-활성화 체크 밸브이고 제1 압력은 진공 압력이다.
이들 실시예 중 일부에서, 제2 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 제2 체크 밸브를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제2 체크 밸브는 제2 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성된다. 이들 실시예 중 일부에서, 폐쇄된 쉘 케이스 조립체에 진공 압력 - 밀폐된 내부 체적 내의 압력보다 적어도 1 mbar 낮음 - 을 인가하는 단계는 제2 체크 밸브를 추가로 개방하여 밀폐된 내부 체적 내의 압력을 체크 밸브 및 제2 체크 밸브를 통해 진공 압력과 균등화시킨다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면 또는 제2 쉘 케이스 측면 중 하나는 제1 쉘 케이스 측면 또는 제2 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 유지 부재를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 폐쇄된 쉘 케이스 조립체를 형성하는 단계는 유지 부재를 휘발성 물체의 표면과 마찰식으로 맞물리는 단계를 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면 모두는 제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 유지 부재를 더 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 폐쇄된 쉘 케이스 조립체를 형성하는 단계는 제1 쉘 케이스 측면의 유지 부재를 휘발성 물체의 제1 표면과 마찰식으로 맞물리는 단계 및 제2 쉘 케이스 측면의 유지 부재를 휘발성 물체의 제2 표면과 마찰식으로 맞물리는 단계를 포함한다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제1 플랜지를 정의하고 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제2 플랜지를 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 폐쇄된 쉘 케이스 조립체를 형성하는 단계는 제1 플랜지를 제2 플랜지와 맞물려 제1 쉘 케이스 측면과 제2 쉘 케이스 측면 사이에 가스 밀봉부를 형성하는 단계를 포함한다.
다양한 실시예에서, 패키지는 제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면을 포함하는 쉘 케이스 조립체를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 쉘 케이스 조립체는 외부 표면 및 제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면 각각의 내부 부분 내에 정의된 밀폐된 내부 체적을 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 그 사이에 가스 밀봉부를 형성하도록 구성된다. 이들 실시예 중 일부에서, 밀폐된 내부 체적은 밀폐된 내부 체적 외부의 제2 대기압보다 낮은 제1 대기압에 있다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 체크 밸브를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 체크 밸브는 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성된다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 대기압은 진공 압력이고 제2 대기압은 밀폐된 내부 체적 외부의 주변 압력이다.
이들 실시예 중 일부에서, 패키지는 제1 쉘 케이스 측면을 제2 쉘 케이스 측면과 고정하도록 구성된 결합 디바이스를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제1 플랜지를 정의하고 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제2 플랜지를 정의한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제1 플랜지는 제2 플랜지와 맞물려 제1 쉘 케이스 측면과 제2 쉘 케이스 측면 사이에 가스 밀봉부를 형성하도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 제2 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 제2 체크 밸브를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제2 체크 밸브는 제2 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성된다.
이들 실시예 중 일부에서, 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 유지 부재를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 유지 부재는 휘발성 물체의 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성된다. 이들 실시예 중 일부에서, 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 제2 유지 부재를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 제2 유지 부재는 휘발성 물체의 제2 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 유지 부재는 제1 쉘 케이스 측면의 내부 표면 내에 정의된 채널 내에 안착된 O-링이다.
본 명세서에 제공된 임의의 실시예와 관련하여 설명된 모든 특징, 요소, 구성요소, 기능 및 단계는 임의의 다른 실시예로부터의 것과 자유롭게 결합 및 대체 가능하도록 의도된다는 점에 유의해야 한다. 특정한 특징, 요소, 구성요소, 기능 또는 단계가 하나의 실시예에 대해서만 설명되는 경우, 해당 특징, 요소, 구성요소, 기능 또는 단계는 명시적으로 달리 언급되지 않는 한 본 명세서에 설명된 다른 모든 실시예와 함께 사용될 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 이 단락은 상이한 실시예로부터의 특징, 요소, 구성요소, 기능 및 단계를 조합하거나, 다음의 설명이 특정한 경우에 이러한 조합 또는 대체가 가능하다고 명시적으로 언급하지 않더라도, 하나의 실시예로부터의 특징, 요소, 구성요소, 기능 및 단계를 다른 실시예의 것과 대체하는 청구범위의 도입에 대한 선행 기반 및 서면 지원의 역할을 언제든지 한다. 모든 가능한 조합 및 대체에 대한 명시적인 언급은, 특히 이러한 각각의 및 모든 조합 및 대체의 허용 가능성이 본 기술 분야의 숙련자에 의해 쉽게 인식될 것이라는 점을 고려할 때 과도하게 부담스럽다는 것이 명시적으로 인정된다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용될 때, 단수 형태는 문맥이 달리 명확하게 지시하지 않는 한 복수 대상을 포함한다.
본 실시예는 다양한 수정 및 대안적 형태가 가능하지만, 그 특정 예는 도면에 도시되었고 본 명세서에서 상세히 설명된다. 그러나, 이들 실시예는 개시된 특정한 형태에 제한되지 않으며, 오히려 이들 실시예는 본 개시내용의 사상 내에 있는 모든 수정, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해하여야 한다. 더욱이, 실시예의 임의의 특징, 기능, 단계 또는 요소는 청구범위에 기재되거나 청구범위에 추가될 수 있을 뿐만 아니라, 그 범위 내에 있지 않은 특징, 기능, 단계 또는 요소에 의해 청구범위의 발명적 범위를 정의하는 부정적인 제한도 포함한다.
Claims (200)
- 빔 시스템의 방사성 구성요소의 제거 시스템이며,
방사성 구성요소를 운반하도록 구성된 이동 가능한 디바이스; 및
상기 이동 가능한 디바이스를 수용하여 상기 방사성 구성요소의 이동을 제1 위치로부터 제2 위치로 안내하도록 구성된 가이드 구조를 포함하는, 제거 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 이동 가능한 디바이스는 캐리지로서 구성되는, 제거 시스템.
- 제2항에 있어서, 상기 캐리지는 상기 방사성 구성요소를 고정하도록 구성되고, 상기 캐리지는 하나 이상의 휠을 포함하는, 제거 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 가이드 구조는 트랙으로서 구성되는, 제거 시스템.
- 제4항에 있어서, 상기 트랙은 상기 이동 가능한 디바이스의 휠을 유지하고 그 회전을 허용하도록 구성된 오목한 공간을 포함하는, 제거 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 가이드 구조는 상기 가이드 구조를 따른 상기 이동 가능한 디바이스의 이동이 상기 방사성 구성요소의 위치 및 배향을 변경하도록 구성되는, 제거 시스템.
- 제6항에 있어서, 상기 제1 위치는 빔 시스템 내의 작동 위치이고, 상기 제2 위치는 차폐된 용기 내의 위치인, 제거 시스템.
- 중성자 빔 시스템이며,
이동 가능한 디바이스와 가이드 구조를 포함하는 타겟 교환 시스템을 포함하고, 상기 이동 가능 디바이스는 상기 가이드 구조를 따라 방사성 타겟 조립체를 운반하도록 구성되며, 상기 가이드 구조는 빔 성형 조립체로부터 차폐된 용기로의 이동 가능한 디바이스의 이동을 안내하도록 구성되는, 중성자 빔 시스템. - 제8항에 있어서, 상기 이동 가능한 디바이스는 하나 이상의 휠을 포함하는 캐리지이고 상기 가이드 구조는 하나 이상의 휠을 수용하도록 구성된 트랙인, 중성자 빔 시스템.
- 제8항에 있어서, 상기 가이드 구조는 제1 직선 섹션, 제2 직선 섹션, 및 제1 섹션과 제2 섹션 사이의 제3 곡선 섹션을 포함하는, 중성자 빔 시스템.
- 제10항에 있어서, 상기 제1 직선 섹션은 빔 성형 조립체에서 말단을 갖고 빔 시스템의 빔 축을 따라 배향되는, 중성자 빔 시스템.
- 제11항에 있어서, 상기 제2 직선 섹션은 차폐된 용기를 유지하도록 구성된 공간에 말단을 갖는, 중성자 빔 시스템.
- 제12항에 있어서, 상기 제2 직선 섹션은 빔 시스템의 빔 축을 가로지르는 축을 따라 배향되는, 중성자 빔 시스템.
- 빔 시스템으로부터 방사성 구성요소를 제거하는 방법이며,
가이드 구조를 따라 빔 시스템의 작동 위치로부터 차폐된 용기 내의 위치로 방사성 구성요소를 이동시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제14항에 있어서, 상기 가이드 구조는 방사성 구성요소의 이동을 안내하는, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 상기 방사성 구성요소를 작동 위치로부터 상류 방향으로 이동시키는 단계를 포함하는, 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사선 차폐부의 개구를 통해 방사성 구성요소를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 상기 방사성 구성요소가 위치 및 배향을 변경하도록 가이드 구조의 곡선 섹션을 따라 방사성 구성요소를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 상기 방사성 구성요소를 곡선 섹션으로부터 가이드 구조의 상부 직선 섹션으로 이동시킨 다음, 이동 방향을 변경하여 상부 직선 섹션을 따라 방사성 구성요소를 재차 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제19항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 상기 방사성 구성요소를 상부 직선 섹션으로부터 하부 직선 섹션으로 그리고 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동 가능한 구조는 휠을 포함하는 캐리지이고, 상기 가이드 구조는 휠을 수용하고 그 회전을 허용하도록 구성된 트랙인, 방법.
- 제14항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사성 구성요소는 양성자 빔에 의해 충돌될 때 중성자를 생성하도록 구성된 타겟 조립체인, 방법.
- 제14항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 빔 시스템은 붕소 중성자 포획 요법(BNCT)에 사용하도록 구성되는, 방법.
- 빔 시스템의 방사성 구성요소의 제거 시스템이며,
제2 측면보다 상대적으로 더 방사성인 제1 측면을 갖는 방사성 구성요소; 및
상기 제1 측면이 상기 제2 측면보다 먼저 차폐된 용기에 진입하도록 방사성 구성요소의 차폐된 용기 내로의 이동을 안내하도록 구성된 가이드 구조를 포함하는, 제거 시스템. - 제24항에 있어서, 상기 방사성 구성요소는 상기 가이드 구조를 따라 이동하도록 구성된 이동 가능한 디바이스와 결합되는, 제거 시스템.
- 제25항에 있어서, 상기 이동 가능한 디바이스는 상기 방사성 구성요소에 고정되는, 제거 시스템.
- 제25항에 있어서, 상기 이동 가능한 디바이스는 적어도 하나의 휠을 포함하는 캐리지로서 구성되는, 제거 시스템.
- 제27항에 있어서, 상기 가이드 구조는 트랙으로서 구성되는, 제거 시스템.
- 제28항에 있어서, 상기 트랙은 캐리지의 적어도 하나의 휠을 유지하고 그 회전을 허용하도록 구성된 오목한 공간을 포함하는, 제거 시스템.
- 제24항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 구조는 상기 가이드 구조를 따른 방사성 구성요소의 이동이 방사성 구성요소의 위치 및 배향을 변경하도록 구성되는, 제거 시스템.
- 제30항에 있어서, 상기 가이드 구조는 제1 직선 트랙 섹션, 제2 직선 트랙 섹션, 및 곡선 트랙 섹션을 포함하고, 상기 곡선 트랙 섹션은 제1 및 제2 직선 트랙 섹션 사이에 결합되는, 제거 시스템.
- 제31항에 있어서, 상기 제1 직선 트랙 섹션은 빔 시스템의 빔 축을 따라 배향되고 상기 제2 직선 트랙 섹션은 빔 축을 가로질러 배향되는, 제거 시스템.
- 제32항에 있어서, 상기 제2 직선 트랙 섹션은 차폐된 용기의 배치를 위한 공간 위에 배향되는, 제거 시스템.
- 제30항에 있어서, 상기 가이드 구조는 제1 가이드 섹션 및 제2 가이드 섹션을 포함하고, 상기 제2 가이드 섹션은 제1 가이드 섹션에 대해 피봇하도록 구성되는, 제거 시스템.
- 제34항에 있어서, 상기 제1 가이드 섹션과 정렬된 위치에서 상기 제2 가이드 섹션을 로킹하도록 구성된 해제 가능한 로킹 메커니즘을 더 포함하는, 제거 시스템.
- 제34항에 있어서, 상기 제2 가이드 섹션의 피봇 운동을 보조하도록 구성된 편향 부재를 더 포함하는, 제거 시스템.
- 제36항에 있어서, 상기 편향 부재는 감쇠 스프링인, 제거 시스템.
- 제34항에 있어서, 피봇된 상태에서 상기 제2 가이드 섹션을 따라 상기 방사성 구성요소의 하강을 보조하도록 구성된 자동 하강 메커니즘을 더 포함하는, 제거 시스템.
- 제24항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 구조는 빔 시스템 내의 작동 위치로부터 차폐된 용기 내의 위치로 상기 방사성 구성요소를 이동시키도록 구성되는, 제거 시스템.
- 타겟 교환 시스템이며,
타겟 조립체와 인터페이싱하도록 구성된 가이드 구조를 포함하고, 상기 타겟 조립체는 방사성 타겟이 있는 제1 측면 및 제2 측면을 갖고, 상기 가이드 구조는 상기 타겟 조립체의 제1 측면이 제2 측면보다 먼저 차폐된 용기에 진입하도록 차폐된 용기 내로 타겟 조립체의 이동을 안내하도록 구성되는, 타겟 교환 시스템. - 제40항에 있어서, 상기 타겟 조립체는 상기 가이드 구조를 따라 이동하도록 구성된 이동 가능한 디바이스와 결합되는, 타겟 교환 시스템.
- 제41항에 있어서, 상기 이동 가능한 디바이스는 하나 이상의 휠을 포함하는 캐리지이고 상기 가이드 구조는 하나 이상의 휠을 수용하도록 구성된 트랙인, 타겟 교환 시스템.
- 제40항에 있어서, 상기 가이드 구조는 제1 직선 섹션, 제2 직선 섹션, 및 제1 섹션과 제2 섹션 사이에 위치 설정된 제3 곡선 섹션을 포함하는, 타겟 교환 시스템.
- 제43항에 있어서, 상기 제1 직선 섹션은 빔 성형 조립체에서 말단을 갖고 빔 시스템의 빔 축을 따라 배향되는, 타겟 교환 시스템.
- 제44항에 있어서, 상기 제2 직선 섹션은 차폐된 용기를 유지하도록 구성된 공간에 말단을 갖는, 타겟 교환 시스템.
- 제45항에 있어서, 상기 제2 직선 섹션은 빔 시스템의 빔 축을 가로지르는 축을 따라 배향되는, 타겟 교환 시스템.
- 제40항에 있어서, 상기 가이드 구조는 제1 가이드 섹션 및 제2 가이드 섹션을 포함하고, 상기 제2 가이드 섹션은 제1 가이드 섹션에 대해 피봇하도록 구성되는, 타겟 교환 시스템.
- 제47항에 있어서, 상기 제1 가이드 섹션과 정렬된 위치에서 상기 제2 가이드 섹션을 로킹하도록 구성된 해제 가능한 로킹 메커니즘을 더 포함하는, 타겟 교환 시스템.
- 제47항에 있어서, 상기 제2 가이드 섹션의 피봇 운동을 보조하도록 구성된 편향 부재를 더 포함하는, 타겟 교환 시스템.
- 제49항에 있어서, 상기 편향 부재는 감쇠 스프링인, 타겟 교환 시스템.
- 제47항에 있어서, 피봇된 상태에서 상기 제2 가이드 섹션을 따라 상기 방사성 구성요소의 하강을 보조하도록 구성된 자동 하강 메커니즘을 더 포함하는, 타겟 교환 시스템.
- 제40항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 구조는 빔 시스템 내의 작동 위치로부터 차폐된 용기 내의 위치로 방사성 구성요소를 이동시키도록 구성되는, 타겟 교환 시스템.
- 제40항에 있어서, 빔라인 및 타겟 조립체를 더 포함하는, 타겟 교환 시스템.
- 제53항에 있어서, 상기 빔라인과 상기 타겟 조립체 사이에 결합된 밸브를 더 포함하는, 타겟 교환 시스템.
- 제54항에 있어서, 상기 밸브는 제2 하우징과 해제 가능하게 결합된 제1 하우징을 포함하고, 상기 제1 하우징은 상기 타겟 조립체에 고정되며 상기 제2 하우징은 빔라인에 고정되는, 타겟 교환 시스템.
- 제55항에 있어서, 상기 밸브는 상기 제1 하우징과 결합되고 상기 타겟 조립체의 내부 공간을 밀봉하도록 구성된 회전 가능한 또는 피봇 가능한 밀봉 부재를 포함하는, 타겟 교환 시스템.
- 빔 시스템으로부터 방사성 구성요소를 제거하는 방법이며, 상기 방사성 구성요소는 제2 측면보다 상대적으로 더 방사성인 제1 측면을 갖고, 방법은:
상기 제1 측면이 상기 제2 측면보다 먼저 차폐된 용기에 진입하도록 방사성 구성요소를 빔 시스템의 작동 위치로부터 차폐된 용기 내의 위치로 이동시키는 단계를 포함하고, 상기 이동의 적어도 일부는 가이드 구조를 따르는, 방법. - 제57항에 있어서, 상기 가이드 구조는 방사성 구성요소의 이동을 안내하는, 방법.
- 제57항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 상기 방사성 구성요소를 작동 위치로부터 상기 가이드 구조를 따라 상류 방향으로 이동시키는 단계를 포함하는, 방법.
- 제57항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 방사선 차폐부의 개구를 통해 방사성 구성요소를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제57항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 상기 방사성 구성요소가 위치 및 배향을 변경하도록 가이드 구조의 곡선 섹션을 따라 방사성 구성요소를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제59항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 상기 방사성 구성요소를 곡선 섹션으로부터 가이드 구조의 상부 직선 섹션으로 이동시킨 다음, 이동 방향을 변경하여 상부 직선 섹션을 따라 방사성 구성요소를 재차 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제59항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는 상기 방사성 구성요소를 상부 직선 섹션으로부터 하부 직선 섹션으로 그리고 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제57항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 이동시키는 단계는:
상기 방사성 구성요소를 제1 가이드 섹션을 따라 제2 가이드 섹션으로 이동시키는 단계, 및
상기 방사성 구성요소가 또한 피봇하도록 제2 가이드 섹션을 피봇하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제64항에 있어서, 상기 제2 가이드 섹션을 피봇하기 전에 제2 가이드 섹션을 로킹 해제하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제64항에 있어서, 상기 제2 가이드 섹션과 방사성 구성요소는 편향 부재의 도움으로 피봇되는, 방법.
- 제66항에 있어서, 상기 편향 부재는 감쇠 스프링인, 방법.
- 제64항에 있어서, 상기 피봇된 방사성 구성요소를 피봇된 제2 가이드 섹션을 따라 그리고 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제64항에 있어서, 상기 피봇된 방사성 구성요소를 피봇된 제2 가이드 섹션을 따라 그리고 적어도 부분적으로 자동화된 하강 메커니즘을 이용하여 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제64항 내지 제69항 중 어느 한 항에 있어서, 대체 구성요소를 상기 제1 가이드 섹션에 삽입하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제57항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동 가능한 구조는 휠을 포함하는 캐리지이고, 상기 가이드 구조는 휠을 수용하고 그 회전을 허용하도록 구성된 트랙인, 방법.
- 제57항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사성 구성요소는 양성자 빔에 의해 충돌될 때 중성자를 생성하도록 구성된 타겟 조립체인, 방법.
- 제57항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 빔 시스템은 붕소 중성자 포획 요법(BNCT)에 사용하도록 구성되는, 방법.
- 중성자 빔 시스템으로부터 방사성 타겟 조립체를 제거하는 방법이며,
가이드 구조를 따라 상기 타겟 조립체를 이동시키는 단계;
상기 가이드 구조 및 타겟 조립체의 일부를 피봇시키는 단계; 및
상기 피봇된 타겟 조립체를 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제74항에 있어서,
빔라인의 섹션으로부터 타겟 조립체를 결합 해제하는 단계; 및
상기 빔라인의 섹션을 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제75항에 있어서, 상기 빔라인의 섹션으로부터 타겟 조립체를 결합 해제하는 단계는 밸브 조립체 상의 로킹 메커니즘을 해제하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제76항에 있어서, 상기 타겟 조립체를 빔라인의 섹션으로부터 결합 해제하기 전에 밸브 조립체를 폐쇄하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제77항에 있어서, 상기 밸브 조립체는 밀봉 부재를 회전시키거나 피봇시켜 폐쇄되는, 방법.
- 제74항에 있어서, 상기 일부는 제2 부분이고, 상기 가이드 구조를 따라 타겟 조립체를 이동시키는 단계는:
상기 타겟 조립체를 빔 성형 장치에 근접한 위치로부터 가이드 구조의 제1 부분을 따라 후퇴 가능한 방사선 차폐부의 구멍을 통해 가이드 구조의 제2 부분으로 이동시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제79항에 있어서, 상기 타겟 조립체는 상기 방사선 차폐부의 후퇴 없이 상기 가이드 구조의 제1 부분으로부터 제2 부분으로 이동되는, 방법.
- 제79항에 있어서, 상기 타겟 조립체는 후퇴 가능한 방사선 차폐부의 구멍을 통해 이동되는 밸브를 포함하는, 방법.
- 제74항 내지 제81항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피봇된 타겟 조립체를 자동화된 하강 메커니즘의 도움으로 차폐된 용기 내로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제74항 내지 제82항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타겟 조립체가 내부에 수용된 상태에서 차폐된 용기를 밀봉하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제74항 내지 제83항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타겟 조립체는 타겟 조립체의 하류 단부에 위치된 방사성 타겟을 갖고, 상기 타겟 조립체의 하류 단부는 상기 타겟 조립체의 상류 단부보다 먼저 차폐된 용기 내로 이동되는, 방법.
- 설비이며,
타겟 조립체를 포함하는 중성자 빔 시스템;
상기 타겟 조립체를 수용하도록 구성된 빔 성형 장치;
상기 타겟 조립체가 통과할 수 있는 구멍을 갖는 후퇴 가능한 방사선 차폐부; 및
상기 방사선 차폐부의 후퇴 없이 상기 타겟 조립체의 제거를 용이하게 하도록 구성된 타겟 교환 시스템을 포함하는, 설비. - 제85항에 있어서, 중성자 빔 시스템은:
이온 소스;
이온 소스와 결합된 제1 빔라인;
제1 빔라인과 결합된 가속기; 및
가속기와 타겟 조립체 사이에 결합된 제2 빔라인을 더 포함하는, 설비. - 제86항에 있어서, 상기 제2 빔라인은 상기 타겟 조립체와 결합된 제거 가능한 섹션을 포함하는, 설비.
- 제87항에 있어서, 상기 중성자 빔 시스템은 제2 하우징과 해제 가능하게 결합되는 제1 하우징을 갖는 밸브 조립체를 더 포함하고, 상기 제1 하우징은 상기 타겟 조립체에 고정되며 제2 하우징은 제거 가능한 섹션에 고정되는, 설비.
- 제88항에 있어서, 상기 밸브 조립체는 회전 가능하거나 피봇 가능한 밀봉부를 포함하는, 설비.
- 제89항에 있어서, 상기 밸브 조립체는 제1 하우징을 제2 하우징과 해제 가능하게 결합하기 위한 해제 가능한 로킹 메커니즘을 포함하는, 설비.
- 제88항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 조립체는 상기 방사선 차폐부의 구멍을 통과하도록 크기 설정되는, 설비.
- 제85항 내지 제91항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 후퇴 가능한 방사선 차폐부는 제1 차폐부 도어 및 제2 차폐부 도어를 포함하고, 상기 구멍은 제1 차폐부 도어와 제2 차폐부 도어 사이의 인터페이스에 의해 형성되는, 설비.
- 제85항 내지 제92항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타겟 교환 시스템은 제17항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따라 구성되는, 설비.
- 제85항 내지 제93항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타겟 교환 시스템은 빔 성형 조립체와 방사선 차폐부의 제1 측면 사이에 위치된 제1 부분, 및 방사선 차폐부의 제2 측면에 위치된 제2 부분을 갖는 지지 구조를 갖는, 설비.
- 밸브 조립체이며,
밀봉 부재;
밀봉 부재와 결합된 제1 하우징;
제1 하우징과 결합하도록 구성된 제2 하우징; 및
제1 하우징을 제2 하우징에 해제 가능하게 로킹하도록 구성된 해제 가능한 로킹 메커니즘을 포함하고,
상기 밀봉 부재는 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 피봇 또는 회전하도록 구성되며,
상기 밸브 조립체는 상기 밀봉 부재가 개방 위치에 있을 때 하전 입자 빔의 통과를 허용하도록 구성되는, 밸브 조립체. - 제95항에 있어서, 상기 밀봉 부재의 수동 구동을 위한 액추에이터를 더 포함하는, 밸브 조립체.
- 제96항에 있어서, 상기 액추에이터는 회전 가능한 레버 또는 크랭크인, 밸브 조립체.
- 제95항에 있어서, 상기 밀봉 부재의 자동 구동을 위한 액추에이터를 더 포함하는, 밸브 조립체.
- 제95항에 있어서, 상기 제1 하우징은 중성자 빔 시스템의 타겟 조립체와 가스 불투과성 밀봉부를 위한 인터페이스를 포함하고, 상기 제2 하우징은 중성자 빔 시스템의 빔라인과 가스 불투과성 밀봉부를 위한 인터페이스를 포함하는, 밸브 조립체.
- 제95항에 있어서, 상기 밸브 조립체의 내부 공간의 가압 또는 감압을 위한 포트를 더 포함하는, 밸브 조립체.
- 방사성 구성요소를 보관하기 위한 차폐된 용기이며,
상기 방사성 구성요소를 수용하기 위한 제1 중공 내부를 집합적으로 정의하는 복수의 내부 쉘 벽을 갖는 내부 용기 쉘; 및
상기 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제2 중공 내부를 집합적으로 정의하는 복수의 외부 쉘 벽을 갖는 외부 용기 쉘을 포함하는, 차폐된 용기. - 제101항에 있어서, 상기 복수의 내부 쉘 벽은 각각 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함하고 복수의 외부 쉘 벽은 각각 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함하는, 차폐된 용기.
- 제102항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함하는, 차폐된 용기.
- 제101항에 있어서, 상기 내부 용기 쉘은 개방 단부를 추가로 정의하고, 내부 용기 쉘은:
상기 내부 용기 쉘의 제1 중공 내부에 대한 접근을 제공하는 개방 구성; 및
상기 내부 용기 쉘의 제1 중공 내부에 대한 접근을 방지하는 폐쇄 구성 사이에 구성 가능한 도어 조립체를 더 포함하는, 차폐된 용기. - 제101항에 있어서, 상기 외부 용기 쉘은 개방 단부를 추가로 정의하고, 외부 용기 쉘은:
상기 외부 용기 쉘의 제2 중공 내부에 대한 접근을 제공하는 개방 구성; 및
상기 외부 용기 쉘의 제2 중공 내부에 대한 접근을 방지하는 폐쇄 구성 사이에 구성 가능한 도어 조립체를 더 포함하는, 차폐된 용기. - 제105항에 있어서, 상기 외부 용기 쉘의 도어 조립체는 개방 구성과 폐쇄 구성 사이에서 도어를 이동시키도록 작동 가능한 기계적 연동 장치를 포함하는, 차폐된 용기.
- 제106항에 있어서, 상기 도어 조립체는 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함하는, 차폐된 용기.
- 제107항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함하는, 차폐된 용기.
- 제106항에 있어서, 상기 기계적 연동 장치는 핸들을 포함하는, 차폐된 용기.
- 제106항에 있어서, 상기 기계적 연동 장치는 적어도 2개의 피봇 지점을 정의하는, 차폐된 용기.
- 제106항에 있어서, 상기 기계적 연동 장치는 5-바아 연동 장치인, 차폐된 용기.
- 제106항에 있어서, 상기 도어 조립체는 폐쇄 구성에서 도어 조립체를 선택적으로 로킹하도록 구성된 로킹 메커니즘을 포함하는, 차폐된 용기.
- 제101항에 있어서, 상기 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제3 중공 내부를 집합적으로 정의하는 복수의 중간 쉘 벽을 갖는 중간 쉘을 더 포함하고, 상기 외부 용기 쉘은 외부 용기 쉘의 제2 중공 내부 내에 중간 쉘을 수용하도록 구성되는, 차폐된 용기.
- 제101항에 있어서, 상기 내부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의하고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 큰, 차폐된 용기.
- 제114항에 있어서, 상기 가변 두께 프로파일은 방사성 구성요소의 타겟에 대한 근접도에 기초하여 달라지는 내부 쉘 벽 두께에 의해 정의되는, 차폐된 용기.
- 제101항에 있어서, 상기 외부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의하고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 큰, 차폐된 용기.
- 제116항에 있어서, 상기 가변 두께 프로파일은 상기 방사성 구성요소의 타겟에 대한 근접도에 기초하여 달라지는 외부 쉘 벽 두께에 의해 정의되는, 차폐된 용기.
- 제113항에 있어서, 상기 복수의 중간 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의하고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 큰, 차폐된 용기.
- 제118항에 있어서, 상기 가변 두께 프로파일은 방사성 구성요소의 타겟에 대한 근접도에 기초하여 달라지는 중간 쉘 벽 두께에 의해 정의되는, 차폐된 용기.
- 방사성 구성요소를 보관하는 방법이며,
상기 방사성 구성요소를 수용하기 위한 제1 내부를 집합적으로 정의하는 복수의 내부 쉘 벽을 갖는 내부 용기 쉘 내에 방사성 구성요소를 배치하는 단계로서, 상기 내부 용기 쉘은 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제2 내부를 집합적으로 정의하는 복수의 외부 쉘 벽을 갖는 외부 용기 쉘 내에 위치 설정되는, 단계; 및
상기 내부 용기 쉘과 상기 외부 용기 쉘을 폐쇄하는 단계를 포함하는, 방사성 구성요소를 보관하는 방법. - 제120항에 있어서,
일정 시간 기간 동안 상기 방사성 구성요소가 붕괴한 후, 외부 용기 쉘을 개방하는 단계; 및
상기 외부 용기 쉘로부터 상기 내부 용기 쉘을 제거하는 단계를 더 포함하고,
각각의 외부 용기 쉘 및 내부 용기 쉘은 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함하는, 방사성 구성요소를 보관하는 방법. - 제121항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함하는, 방사성 구성요소를 보관하는 방법.
- 제120항에 있어서, 상기 내부 용기 쉘 및 상기 외부 용기 쉘을 폐쇄하는 단계는 외부 용기 쉘의 핸들을 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 단계를 포함하고, 상기 외부 용기 쉘의 핸들은 기계적 연동 장치의 일부이며, 상기 핸들을 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 단계는 외부 용기 쉘의 도어를 개방 구성으로부터 폐쇄 구성으로 이동시키는, 방사성 구성요소를 보관하는 방법.
- 제120항에 있어서, 상기 내부 용기 쉘 및 상기 외부 용기 쉘을 폐쇄하는 단계는 구동 키를 회전시키는 단계를 포함하고, 상기 구동 키는 구동 키의 회전이 외부 용기 쉘의 도어를 개방 구성으로부터 폐쇄 구성으로 이동시키도록 외부 용기 쉘의 도어와 기어링 관계로 연결되는, 방사성 구성요소를 보관하는 방법.
- 제120항에 있어서, 상기 내부 용기 쉘은 중간 용기 쉘 내에 위치 설정되고 중간 용기 쉘은 외부 용기 쉘 내에 위치 설정되며, 중간 용기 쉘을 폐쇄하는 단계를 더 포함하는, 방사성 구성요소를 보관하는 방법.
- 제121항에 있어서,
제1 시간 기간 동안 상기 방사성 구성요소가 붕괴한 후, 외부 용기 쉘을 개방하는 단계; 및
상기 외부 용기로부터 중간 용기 쉘을 제거하는 단계를 더 포함하는, 방사성 구성요소를 보관하는 방법. - 제122항에 있어서,
상기 방사성 구성요소가 제1 시간 기간과 연속적으로 발생하는 제2 시간 기간 동안 붕괴한 후, 중간 용기 쉘을 개방하는 단계; 및
상기 중간 용기 쉘로부터 상기 내부 용기 쉘을 제거하는 단계를 더 포함하고,
각각의 외부 용기 쉘, 중간 용기 쉘, 및 내부 용기 쉘은 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함하는, 방사성 구성요소를 보관하는 방법. - 제127항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함하는, 방사성 구성요소를 보관하는 방법.
- 제120항에 있어서, 상기 방사성 구성요소를 내부 용기 쉘 내에 배치하는 단계는 방사성 구성요소를 가이드 구조를 따라 내부 용기 쉘 내로 안내하는 단계를 포함하는, 방사성 구성요소를 보관하는 방법.
- 빔 시스템의 방사성 구성요소의 제거 시스템이며,
방사성 구성요소;
차폐된 용기로서:
방사성 구성요소를 수용하기 위한 제1 중공 내부를 집합적으로 정의하는 복수의 내부 쉘 벽을 갖는 내부 용기 쉘; 및
상기 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제2 중공 내부를 집합적으로 정의하는 복수의 외부 쉘 벽을 갖는 외부 용기 쉘을 포함하는, 차폐된 용기; 및
상기 차폐된 용기의 내부 용기 쉘의 제1 중공 내부로 방사성 구성요소의 이동을 안내하도록 구성된 가이드 구조를 포함하는, 제거 시스템. - 제130항에 있어서, 상기 방사성 구성요소는 상기 가이드 구조를 따라 이동하도록 구성된 이동 가능한 디바이스와 결합되는, 제거 시스템.
- 제130항에 있어서, 상기 가이드 구조는 트랙으로서 구성되는, 제거 시스템.
- 제130항에 있어서, 상기 가이드 구조는 가이드 구조를 따른 방사성 구성요소의 이동이 방사성 구성요소의 위치 및 배향을 변경하도록 구성되는, 제거 시스템.
- 제133항에 있어서, 상기 가이드 구조는 제1 직선 트랙 섹션, 제2 직선 트랙 섹션, 및 곡선 트랙 섹션을 포함하고,
상기 제1 직선 트랙 섹션은 빔 시스템의 빔 축을 따라 배향되고;
상기 제2 직선 트랙 섹션은 차폐된 용기 위에 배향되며 빔 축을 가로질러 배향되고;
상기 곡선 트랙 섹션은 제1 직선 트랙 섹션과 제2 직선 트랙 섹션 사이에 결합되는, 제거 시스템. - 제130항에 있어서, 상기 가이드 구조는 방사성 구성요소를 빔 시스템 내의 작동 위치로부터 차폐된 용기의 내부 용기 쉘의 제1 중공 내부 내의 위치로 이동시키도록 구성되는, 제거 시스템.
- 제130항에 있어서, 상기 차폐된 용기는 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제3 중공 내부를 집합적으로 정의하는 복수의 중간 쉘 벽을 갖는 중간 쉘을 더 포함하고, 상기 외부 용기 쉘은 외부 용기 쉘의 제2 중공 내부 내에 중간 쉘을 수용하도록 구성되는, 제거 시스템.
- 제130항에 있어서, 상기 내부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의하고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 큰, 제거 시스템.
- 제130항에 있어서, 상기 외부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의하고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 큰, 제거 시스템.
- 제138항에 있어서, 중간 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의하고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 큰, 제거 시스템.
- 제130항에 있어서, 각각의 외부 용기 쉘 및 내부 용기 쉘은 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함하는, 제거 시스템.
- 제140항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함하는, 제거 시스템.
- 타겟 교환 시스템이며,
차폐된 용기로서:
방사성 구성요소를 수용하기 위한 제1 중공 내부를 집합적으로 정의하는 복수의 내부 쉘 벽을 갖는 내부 용기 쉘; 및
상기 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제2 중공 내부를 집합적으로 정의하는 복수의 외부 쉘 벽을 갖는 외부 용기 쉘을 포함하는, 차폐된 용기; 및
타겟 조립체와 인터페이싱하도록 구성된 가이드 구조를 포함하고, 상기 가이드 구조는 타겟 조립체의 이동을 차폐된 용기의 내부 용기의 제1 중공 내부로 안내하도록 구성되는, 타겟 교환 시스템. - 제142항에 있어서, 상기 가이드 구조는 제1 직선 섹션, 제2 직선 섹션, 및 제1 섹션과 제2 섹션 사이에 위치 설정된 제3 곡선 섹션을 포함하는, 타겟 교환 시스템.
- 제143항에 있어서,
상기 제1 직선 섹션은 빔 시스템의 빔 축을 따라 배향되고;
상기 제2 직선 섹션은 차폐된 용기 위에 배향되며 빔 축을 가로질러 배향되며;
상기 곡선 트랙 섹션은 제1 직선 섹션과 제2 직선 섹션 사이에 결합되는, 타겟 교환 시스템. - 제142항에 있어서, 상기 가이드 구조는 상기 방사성 구성요소를 빔 시스템 내의 작동 위치로부터 차폐된 용기의 내부 용기 쉘의 제1 중공 내부 내의 위치로 이동시키도록 구성되는, 타겟 교환 시스템.
- 제142항에 있어서, 상기 차폐된 용기는 내부 용기 쉘을 수용하기 위한 제3 중공 내부를 집합적으로 정의하는 복수의 중간 쉘 벽을 갖는 중간 쉘을 더 포함하고, 상기 외부 용기 쉘은 외부 용기 쉘의 제2 중공 내부 내에 중간 쉘을 수용하도록 구성되는, 타겟 교환 시스템.
- 제142항에 있어서, 상기 내부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 내부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의하고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 큰, 타겟 교환 시스템.
- 제142항에 있어서, 상기 외부 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 외부 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의하고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 큰, 타겟 교환 시스템.
- 제146항에 있어서, 상기 중간 쉘 벽은 제1 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제1 부분 및 제2 두께를 갖는 중간 쉘 벽의 제2 부분을 정의하는 가변 두께 프로파일을 정의하고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 큰, 타겟 교환 시스템.
- 제142항에 있어서, 각각의 외부 용기 쉘 및 내부 용기 쉘은 적어도 하나의 감마 차폐 재료를 포함하는, 타겟 교환 시스템.
- 제150항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감마 차폐 재료는 비스무트, 철, 니켈, 납, 열화 우라늄, 알루미늄 또는 구리 중 하나 이상을 포함하는, 타겟 교환 시스템.
- 휘발성 물체를 보관하기 위한 보관 용기이며,
제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면을 포함하는 쉘 케이스 조립체로서, 상기 쉘 케이스 조립체는 외부 표면 및 제1 쉘 케이스 측면과 제2 쉘 케이스 측면 각각의 내부 부분 내에 정의되고 휘발성 물체를 수용하도록 구성된 밀폐된 내부 체적을 정의하고, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 상기 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 그 사이에 기밀 밀봉부를 형성하도록 구성되는, 쉘 케이스 조립체; 및
상기 제1 쉘 케이스 측면을 상기 제2 쉘 케이스 측면과 고정하도록 구성된 결합 디바이스를 포함하며;
상기 제1 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 진공-활성화 체크 밸브를 포함하고, 상기 진공-활성화 체크 밸브는 제1 쉘 케이스 측면의 내부 부분에서의 압력보다 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성되는, 보관 용기. - 제152항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제1 플랜지를 정의하고 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제2 플랜지를 정의하며;
상기 제1 플랜지는 상기 제2 플랜지와 맞물려 제1 쉘 케이스 측면과 제2 쉘 케이스 측면 사이에 기밀 밀봉부를 형성하도록 구성되는, 보관 용기. - 제152항에 있어서, 상기 제2 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 제2 진공-활성화 체크 밸브를 포함하고, 상기 제2 진공-활성화 체크 밸브는 제2 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성되는, 보관 용기.
- 제152항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 유지 부재를 더 포함하고, 상기 유지 부재는 휘발성 물체의 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성되는, 보관 용기.
- 제155항에 있어서, 상기 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 제2 유지 부재를 더 포함하고, 상기 제2 유지 부재는 휘발성 물체의 제2 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성되는, 보관 용기.
- 제155항에 있어서, 상기 유지 부재는 제1 쉘 케이스 측면의 내부 표면 내에 정의된 채널 내에 안착된 O-링인, 보관 용기.
- 제152항에 있어서, 상기 쉘 케이스 조립체는 적어도 실질적으로 원형 주연부를 갖고, 결합 디바이스는 쉘 케이스 조립체의 적어도 실질적으로 원형 주연부 둘레로 연장하도록 구성된 링 클램프인, 보관 용기.
- 제152항에 있어서, 상기 쉘 케이스 조립체는 알루미늄을 포함하는, 보관 용기.
- 제152항에 있어서, 상기 진공-활성화 체크 밸브는 밀폐된 내부 체적 내의 압력보다 적어도 1 mbar 낮은 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서의 압력에 따라 개방되도록 구성되는, 보관 용기.
- 제152항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면과 동일한, 보관 용기.
- 제152항에 있어서, 상기 쉘 케이스 조립체는:
제1 쉘 케이스 측면이 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 그 사이에 기밀 밀봉부를 형성하는 폐쇄 구성; 및
제1 쉘 케이스 측면이 제2 쉘 케이스 측면으로부터 분리되어 보관 용기의 외부로부터 밀폐된 내부 체적으로 접근하는 개방 구성 사이에서 구성 가능한, 보관 용기. - 제162항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 개방 구성에서 제2 쉘 케이스 측면에 이동 가능하게 고정되는, 보관 용기.
- 패키징된 휘발성 물체이며,
제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면을 포함하는 쉘 케이스 조립체로서, 상기 쉘 케이스 조립체는 외부 표면 및 제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면 각각의 내부 부분 내에 정의된 밀폐된 내부 체적을 정의하고, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 그 사이에 가스 밀봉부를 형성하도록 구성되는, 쉘 케이스 조립체; 및
밀폐된 내부 체적 내에 위치 설정된 휘발성 물체를 포함하고,
상기 밀폐된 내부 체적은 밀폐된 내부 체적 외부의 제2 대기압보다 낮은 제1 대기압에 있는, 패키징된 휘발성 물체. - 제164항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 체크 밸브를 포함하고, 상기 체크 밸브는 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성되는, 패키징된 휘발성 물체.
- 제164항에 있어서, 상기 제1 대기압은 진공 압력이고 상기 제2 대기압은 밀폐된 내부 체적 외부의 주변 압력인, 패키징된 휘발성 물체.
- 제165항에 있어서, 상기 체크 밸브는 진공-활성화 체크 밸브이고 가스 밀봉부는 기밀 밀봉부인, 패키징된 휘발성 물체.
- 제164항에 있어서, 제1 쉘 케이스 측면을 제2 쉘 케이스 측면과 고정하도록 구성된 결합 디바이스를 더 포함하는, 패키징된 휘발성 물체.
- 제164항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제1 플랜지를 정의하고 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제2 플랜지를 정의하며;
상기 제1 플랜지는 상기 제2 플랜지와 맞물려 제1 쉘 케이스 측면과 제2 쉘 케이스 측면 사이에 가스 밀봉부를 형성하도록 구성되는, 패키징된 휘발성 물체. - 제165항에 있어서, 상기 제2 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 제2 체크 밸브를 포함하고, 상기 제2 체크 밸브는 제2 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성되는, 패키징된 휘발성 물체.
- 제164항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 유지 부재를 더 포함하고, 상기 유지 부재는 휘발성 물체의 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성되는, 패키징된 휘발성 물체.
- 제171항에 있어서, 상기 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 제2 유지 부재를 더 포함하고, 상기 제2 유지 부재는 휘발성 물체의 제2 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성되는, 패키징된 휘발성 물체.
- 제171항에 있어서, 상기 유지 부재는 제1 쉘 케이스 측면의 내부 표면 내에 정의된 채널 내에 안착된 O-링인, 패키징된 휘발성 물체.
- 제164항에 있어서, 상기 쉘 케이스 조립체는 적어도 실질적으로 원형 주연부를 갖고, 결합 디바이스는 쉘 케이스 조립체의 적어도 실질적으로 원형 주연부 둘레로 연장하도록 구성된 링 클램프인, 패키징된 휘발성 물체.
- 제174항에 있어서, 상기 휘발성 물체는 적어도 실질적으로 원형 주연부를 갖는, 패키징된 휘발성 물체.
- 제164항에 있어서, 상기 쉘 케이스 조립체는 알루미늄을 포함하는, 패키징된 휘발성 물체.
- 제165항에 있어서, 상기 체크 밸브는 밀폐된 내부 체적 내의 압력보다 적어도 1 밀리바(mbar) 낮은 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서의 압력에 따라 개방되도록 구성되는, 패키징된 휘발성 물체.
- 제164항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 상기 제2 쉘 케이스 측면과 동일한, 패키징된 휘발성 물체.
- 제164항에 있어서, 상기 쉘 케이스 조립체는:
상기 제1 쉘 케이스 측면이 상기 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 그 사이에 가스 밀봉부를 형성하는 폐쇄 구성; 및
상기 제1 쉘 케이스 측면이 제2 쉘 케이스 측면으로부터 분리되어 쉘 케이스 조립체의 외부로부터 휘발성 물체에 접근하는 개방 구성 사이에서 구성 가능한, 패키징된 휘발성 물체. - 제164항에 있어서, 상기 휘발성 물체는 금속 디스크 및 금속 디스크의 제1 측면 상에 코팅된 휘발성 조성물을 포함하는, 패키징된 휘발성 물체.
- 제180항에 있어서, 상기 금속 디스크는 구리를 포함하는, 패키징된 휘발성 물체.
- 제180항에 있어서, 상기 휘발성 조성물은 리튬, 나트륨 또는 마그네슘 중 하나를 포함하는, 패키징된 휘발성 물체.
- 제164항에 있어서, 상기 휘발성 물체는 에너지 양성자 빔에 의해 충돌될 때 중성자 빔을 생성하도록 구성되는, 패키징된 휘발성 물체.
- 휘발성 물체를 보관하는 방법이며,
휘발성 물체, 제1 쉘 케이스 측면, 및 제2 쉘 케이스 측면이 제1 압력을 갖는 환경에 있는 동안 휘발성 물체를 제1 쉘 케이스 측면 또는 제2 쉘 케이스 측면 중 하나의 내부 부분에 배치하는 단계,
상기 제1 쉘 케이스 측면을 상기 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 폐쇄된 쉘 케이스 조립체 내에 휘발성 물체를 수용하는 밀폐된 내부 체적을 형성함으로써 휘발성 물체 둘레에 폐쇄된 쉘 케이스 조립체를 형성하는 단계;
상기 제1 쉘 케이스 측면을 상기 제2 쉘 케이스 측면과 고정하기 위해 폐쇄된 쉘 케이스 조립체에 결합 디바이스를 고정하는 단계; 및
상기 제1 쉘 케이스 측면이 상기 제2 쉘 케이스 측면과 가스 밀봉부를 형성하게 하도록 폐쇄된 쉘 케이스 조립체에 제1 압력보다 큰 제2 압력을 인가하는 단계를 포함하는, 방법. - 제184항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 체크 밸브를 포함하고, 상기 체크 밸브는 제1 쉘 케이스 측면의 내부 부분보다 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에 존재하는 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성되는, 방법.
- 제184항에 있어서,
상기 폐쇄된 쉘 케이스 조립체에 제2 압력을 인가한 후에, 폐쇄된 쉘 케이스 조립체에 밀폐된 내부 체적 내의 제1 압력보다 적어도 1 밀리바(mbar) 낮은 제3 압력을 인가하여 체크 밸브를 개방하여 밀폐된 내부 체적 내의 제1 압력을 체크 밸브를 통해 제3 압력과 균등화시키는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제186항에 있어서, 상기 체크 밸브는 진공-활성화 체크 밸브이고 제1 압력은 진공 압력인, 방법.
- 제187항에 있어서, 상기 제2 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 제2 진공-활성화 체크 밸브를 포함하고, 상기 제2 진공-활성화 체크 밸브는 제2 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성되며;
상기 폐쇄된 쉘 케이스 조립체에 진공 압력 - 밀폐된 내부 체적 내의 압력보다 적어도 1 mbar 낮음 - 을 인가하는 단계는 제2 진공-활성화 체크 밸브를 추가로 개방하여 밀폐된 내부 체적 내의 압력을 진공-활성화 체크 밸브 및 제2 진공-활성화 체크 밸브를 통해 진공 압력과 균등화시키는, 방법. - 제184항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면 또는 상기 제2 쉘 케이스 측면 중 하나는 제1 쉘 케이스 측면 또는 제2 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 유지 부재를 더 포함하고, 상기 폐쇄된 쉘 케이스 조립체를 형성하는 단계는 유지 부재를 휘발성 물체의 표면과 마찰식으로 맞물리는 단계를 포함하는, 방법.
- 제184항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면 및 상기 제2 쉘 케이스 측면 모두는 제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 유지 부재를 더 포함하고, 상기 폐쇄된 쉘 케이스 조립체를 형성하는 단계는 제1 쉘 케이스 측면의 유지 부재를 휘발성 물체의 제1 표면과 마찰식으로 맞물리는 단계 및 제2 쉘 케이스 측면의 유지 부재를 휘발성 물체의 제2 표면과 마찰식으로 맞물리는 단계를 포함하는, 방법.
- 제184항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제1 플랜지를 정의하고 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제2 플랜지를 정의하며;
폐쇄된 쉘 케이스 조립체를 형성하는 단계는 제1 플랜지를 제2 플랜지와 맞물려 제1 쉘 케이스 측면과 제2 쉘 케이스 측면 사이에 가스 밀봉부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법. - 패키지이며,
제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면을 포함하는 쉘 케이스 조립체를 포함하고, 상기 쉘 케이스 조립체는 외부 표면 및 제1 쉘 케이스 측면 및 제2 쉘 케이스 측면 각각의 내부 부분 내에 정의된 밀폐된 내부 체적을 정의하고, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 상기 제2 쉘 케이스 측면과 맞물려 그 사이에 가스 밀봉부를 형성하도록 구성되며,
상기 밀폐된 내부 체적은 밀폐된 내부 체적 외부의 제2 대기압보다 낮은 제1 대기압에 있는, 패키지. - 제192항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 체크 밸브를 포함하고, 상기 체크 밸브는 제1 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성되는, 패키지.
- 제192항에 있어서, 상기 제1 대기압은 진공 압력이고 상기 제2 대기압은 밀폐된 내부 체적 외부의 주변 압력인, 패키지.
- 제192항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면을 상기 제2 쉘 케이스 측면과 고정하도록 구성된 결합 디바이스를 더 포함하는, 패키지.
- 제192항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 제1 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제1 플랜지를 정의하고 제2 쉘 케이스 측면은 제2 쉘 케이스 측면의 주연부 둘레로 연장되는 제2 플랜지를 정의하며;
상기 제1 플랜지는 상기 제2 플랜지와 맞물려 제1 쉘 케이스 측면과 제2 쉘 케이스 측면 사이에 가스 밀봉부를 형성하도록 구성되는, 패키지. - 제193항에 있어서, 상기 제2 쉘 케이스 측면은 관통 연장되는 제2 체크 밸브를 포함하고, 상기 제2 체크 밸브는 상기 제2 쉘 케이스 측면의 외부 표면에서 더 낮은 압력으로 개방되도록 구성되는, 패키지.
- 제192항에 있어서, 상기 제1 쉘 케이스 측면은 상기 제1 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 유지 부재를 포함하고, 상기 유지 부재는 휘발성 물체의 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성되는, 패키지.
- 제198항에 있어서, 상기 제2 쉘 케이스 측면은 상기 제2 쉘 케이스 측면의 내부 부분 내의 내부 표면 상에 고정된 제2 유지 부재를 포함하고, 상기 제2 유지 부재는 휘발성 물체의 제2 표면과 마찰식으로 맞물리도록 구성되는, 패키지.
- 제198항에 있어서, 상기 유지 부재는 상기 제1 쉘 케이스 측면의 내부 표면 내에 정의된 채널 내에 안착된 O-링인, 패키지.
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