Опорная конструкция корпуса ионизационной камеры высокого давления

Изобретение относится в целом к узлам обнаружения излучения, в частности к узлу обнаружения излучения, поддерживаемому по меньшей мере одной опорной конструкцией. Узел радиационного обнаружения содержит ионизационную камеру для обнаружения излучения. Наружный корпус вмещает ионизационную камеру в своем внутреннем объеме. Пара опорных конструкций поддерживает ионизационную камеру относительно наружного корпуса. Опорные конструкции расположены друг напротив друга на поверхности ионизационной камеры таким образом, что ионизационная камера расположена симметрично относительно оси, проходящей между опорными конструкциями. Технический результат – повышение чувствительности к гамма-излучению узла радиационного обнаружения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Настоящее изобретение относится в целом к узлам обнаружения излучения, в частности к узлу обнаружения излучения, поддерживаемому по меньшей мере одной опорной конструкцией.

ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[0002] Устройства радиационного контроля окружающей среды известны и используются для определения количества радиации на местности. Устройства радиационного контроля могут быть установлены в области, ближайшей к источнику излучения, такой как атомные электростанции, чтобы контролировать уровни излучения.

[0003] В устройстве радиационного контроля одного типа используется ионизационная камера. Ионизационная камера размещена внутри корпуса. В предшествующем уровне техники ионизационную камеру окружают вспененным материалом. Относительно плотный материал пены снижает чувствительность ионизационной камеры, задерживая гамма-излучение. Кроме того, ионизационная камера содержит электронику или другие материалы, задерживающие гамма-излучение, расположенные напротив друг друга в ионизационной камере, ориентированной под углом относительно вертикали. Это угловая ориентация, как правило, еще больше задерживает гамма-излучение и уменьшает чувствительность ионизационной камеры. Соответственно, имеется потребность и было бы полезно установить ионизационную камеру без применения вспененного материала, а также улучшить ориентацию ионизационной камеры, чтобы повысить чувствительность к гамма-излучению.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Ниже представлено упрощенное изложение сущности изобретения для того, чтобы обеспечить базовое понимание некоторых иллюстративных аспектов изобретения. Эта сущность не является исчерпывающим обзором изобретения. Кроме того, эта сущность не предназначена ни для выявления существенных признаков изобретения, ни для ограничения его объема. Единственная цель сущности изобретения заключается в представлении некоторых его концепций в упрощенной форме, в качестве вступления к более подробному описанию, которое представлено ниже.

[0005] В соответствии с одним из аспектов, настоящее изобретение предлагает узел радиационного обнаружения, содержащий ионизационную камеру для обнаружения излучения. Наружный корпус вмещает ионизационную камеру во внутреннем объеме. Пара опорных конструкций поддерживает ионизационную камеру по отношению к наружному корпусу. Опорные конструкции расположены друг напротив друга на поверхности ионизационной камеры таким образом, что ионизационная камера расположена симметрично относительно оси, проходящей между опорными конструкциями.

[0006] В соответствии с другим аспектом, настоящее изобретение предлагает узел радиационного обнаружения, содержащий ионизационную камеру для обнаружения излучения. Наружный корпус вмещает ионизационную камеру во внутреннем объеме. Пара опорных конструкций поддерживает ионизационную камеру на определенном расстоянии от наружного корпуса. Опорные конструкции расположены друг напротив друга на поверхности ионизационной камеры таким образом, что ионизационная камера расположена симметрично относительно оси, проходящей между опорными конструкциями. Ионизационная камера ни с чем не контактирует по поверхности, проходящей между противоположными опорными конструкциями.

[0007] В соответствии с другим аспектом, настоящее изобретение предлагает способ установки узла радиационного обнаружения. Способ включает следующие этапы: обеспечение наружного корпуса, имеющего внутренний объем. Способ дополнительно включает размещение ионизационной камеры во внутреннем объеме. Способ также содержит установку ионизационной камеры относительно наружного корпуса с помощью пары опорных конструкций, расположенных напротив друг друга на поверхности ионизационной камеры.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Вышеизложенные и другие аспекты настоящего изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение, при ознакомлении с последующим описанием со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

[0009] Фиг. 1 изображает вид в частичном разрезе иллюстративного узла радиационного обнаружения, содержащего иллюстративную ионизационную камеру, поддерживаемую одной или несколькими опорными конструкциями, в соответствии с аспектом настоящего изобретения;

[0010] Фиг. 2 изображает частично разобранный вид узла радиационного обнаружения, изображенного на Фиг. 1; и

[0011] Фиг. 3 изображает блок-схему, иллюстрирующую способ установки узла радиационного обнаружения, изображенного на Фиг. 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] Иллюстративные варианты выполнения, которые включают один или несколько аспектов настоящего изобретения, описаны и проиллюстрированы на чертежах. Эти проиллюстрированные примеры не предназначены ограничивать настоящее изобретение. Например, один или более аспектов настоящего изобретения могут быть использованы в других вариантах выполнения и даже в устройствах других типов. Кроме того, в настоящем документе используется определенная терминология, исключительно в целях удобства и, поэтому, не должна рассматриваться как ограничивающая настоящее изобретение. Более того, одинаковые номера позиций на чертежах используются для обозначения одинаковых элементов.

[0013] Фиг. 1 изображает иллюстративный вариант выполнения в частичном разрезе узла 10 радиационного обнаружения, выполненного в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения. Следует понимать, что на Фиг. 1 показан лишь один пример возможных конструкций/конфигураций и что другие примеры также предусмотрены в рамках настоящего изобретения. В целом, узел 10 радиационного обнаружения размещен снаружи, чтобы выполнять функцию контроля за гамма-излучением низкой мощности в атмосфере окружающей среды. Гамма-излучение может быть от известных или неизвестных источников.

[0014] Узел 10 содержит наружный корпус 12. Наружный корпус 12 содержит наружную стенку 14, ограничивающую внутренний объем 16. В этом примере корпус 12 имеет в целом эллипсоидальную/овальную форму, хотя возможны и другие формы. Например, в других примерах корпус 12 имеет форму прямоугольного параллелепипеда или другие многосторонние трехмерные формы различных размеров. Следует отметить, что корпус 12 изображен на Фиг. 1 в частичном разрезе в иллюстративных целях, и чтобы более четко показать внутренний объем 16. При работе, однако, корпус 12 полностью закрыт таким образом, что внутренний объем 16 обычно не виден. Наружная стенка 14 выполнена из жесткого, как правило, негибкого материала, который обеспечивает защиту внутреннего объема 16 от воздействия окружающей среды (например, влаги, мусора и т.п.). Наружный корпус 12 содержит любое количество различных материалов, в том числе полимерных материалов (например, пластмасс и т.д.), металлов, комбинаций материалов или тому подобное.

[0015] Наружный корпус 12 содержит первую часть 20. Первая часть 20 корпуса 20 образует одну часть корпуса 12. В показанном примере первая часть 20 корпуса образует верхнюю, или вершинную, часть корпуса 12. Первая часть 20 корпуса закрыта с одного конца (например, верхнего конца) и, как правило, открыта с противоположного второго конца (например, нижнего конца). В одном возможном примере первая часть 20 корпуса формирует более половины длины наружного корпуса 12. Однако в других примерах первая часть 20 корпуса может быть длиннее или короче, чем показано.

[0016] Первая часть 20 корпуса содержит удерживающую конструкцию 22, расположенную внутри первой части 20 корпуса. Удерживающая конструкция 22 проходит от наружной стенки 14 во внутренний объем 16. Удерживающая конструкция 22, в показанном примере, выполнена как единое целое/отформована вместе с наружной стенкой 14. Тем не менее, в других примерах удерживающая конструкция 22 не так ограничена, и вместо этого может быть отдельно прикреплена к наружной стенке 14. В одном примере удерживающая конструкция 22 проходит от наружной стенки 14 к концу 24 удерживающей конструкции 22. Удерживающая конструкция 22 может иметь, как правило, поперечное сечение круглой формы. В других примерах, однако, поперечное сечение удерживающей конструкции 22 не ограничивается круглой формой, а вместо этого может иметь квадратную, прямоугольную, овальную и т.д. форму поперечного сечения. Кроме того, удерживающая конструкция 22 может проходить на большее или меньшее расстояние во внутренний объем 16, чем показано. Удерживающая конструкция 22 обычно представляет собой полую ограничивающую полость 26.

[0017] Наружный корпус 12 содержит вторую часть 30. Вторая часть 30 корпуса образует одну часть корпуса 12. В показанном примере вторая часть 30 корпуса образует нижнюю (или донную) часть наружного корпуса 12. Вторая часть 30 корпуса закрыта с одного конца (например, нижнего конца) и, как правило, открыта с противоположного второго конца (например, верхнего конца). В одном возможном примере первая часть 20 корпуса формирует более половины длины корпуса 12. Однако в других примерах первая часть 20 корпуса может быть длиннее или короче, чем показано.

[0018] Вторая часть 30 корпуса может быть прикреплена к первой части 20 корпуса, как это показано. Например, открытые концы как первой части 20 корпуса, так и второй части 30 корпуса могут быть объединены и прикреплены друг к другу. В одном примере как первая часть 20 корпуса, так и вторая часть 30 корпуса может содержать резьбу (например, соответствующие внутреннюю и внешнюю резьбу) таким образом, чтобы по резьбе скрепляться друг с другом. В других примерах для прикрепления первой части 20 корпуса ко второй части 30 корпуса могут быть использованы механические крепежные элементы, защелкивающиеся средства и т.д.

[0019] Вторая часть 30 корпуса содержит основание 32, расположенное внутри второй части 30 корпуса. Основание 32 проходит от стенки 14 во внутренний объем 16. В показанном примере основание 32 выполнено как единое целое/отформовано вместе со стенкой 14. Несомненно, в других примерах основание 32 не так ограничено и, вместо этого, может быть отдельно прикреплено относительно стенки 14. В одном примере основание 32 проходит от стенки 14 к концу 34 основания 32. Основание 32 может иметь, как правило, поперечное сечение круглой формы. В других примерах, однако, поперечное сечение основания 32 не ограничивается круглой формой, а вместо этого может иметь квадратную, прямоугольную, овальную и др. форму поперечного сечения. Кроме того, основание 32 может проходить на большее или меньшее расстояние во внутренний объем 16, чем показано.

[0020] Узел 10 дополнительно содержит ионизационную камеру 40 для обнаружения излучения. Ионизационная камера 40 содержится/расположена во внутреннем объеме 16 наружного корпуса 12. Ионизационная камера 40 ограничивает объем 42, который обеспечивает пространство для отдельных компонентов камеры 40. Следует отметить, что камера 40, изображенная на Фиг. 1, секционирована таким образом, чтобы более четко показать объем 42. При работе, однако, камера 40 будет полностью закрыта, так что объем 42 не виден. Следует понимать, что ионизационная камера 40 имеет целый ряд возможных конструкций. В одном примере ионизационная камера 40 может содержать ионизационную камеру высокого давления (HPIC). Ионизационная камера 40 имеет в целом сферическую форму, хотя возможны и другие формы.

[0021] Ионизационная камера 40 содержит пару электродов, в том числе катод 44 и анод 46. Катод 44 ограничивает объем 42. В одном примере катод 44 герметичен и заполнен газом под давлением, таким как газообразный азот, аргон, смеси других газов и т.д. Таким образом, в объеме 42 относительно ограничивается непреднамеренная утечка этого сжатого газа из камеры 40. Катод 44 может быть выполнен из различных материалов, таких как металлы, в том числе из нержавеющей стали, алюминия и т.д.

[0022] Камера 40 дополнительно содержит анод 46, проходящий в объем 42 катода 44. Анод 46 может содержать опорный элемент, провод или тому подобное. Таким образом, анод 46 не ограничивается, например, показанным размером или формой. В этом примере анод 46 имеет меньший размер в поперечном сечении, чем катод 44, так что анод 46 в радиальном направлении отстоит вовнутрь на некоторое расстояние от катода 44.

[0023] В целом, как на катод 44, так и на анод 46 подают напряжение. В объеме 42 формируются ионы и электроны, возникшие в результате взаимодействия с гамма-излучением. Эти ионы и электроны притягиваются к катоду 44 и аноду 46, где они собираются, и генерируется ток. Усилитель 48 электрически соединен с катодом 44 и анодом 46. Усилитель 48 (и/или другая сопряженная электроника, включая электрометры, провода и т.п.) принимает и анализирует ток для определения нескольких измеримых величин, относящихся к излучению, например мощность дозы гамма-излучения и т.д. Усилитель 48 может быть размещен внутри корпуса или тому подобного.

[0024] Камера 40 дополнительно содержит ограничительный узел 50. Ограничительный узел 50 прикреплен к поверхности 52 камеры 40. Ограничительный узел 50 обеспечивает возможность безопасного выпуска находящегося в катоде 44 сжатого газа наружу ионизационной камеры 40. Ограничительный узел 50 может быть прикреплен к поверхности 52 любым количеством способов, например путем сварки, механического крепежа и т.д.

[0025] Узел 10 дополнительно содержит одну или несколько удерживающих конструкций для установки ионизационной камеры 40 относительно наружного корпуса 12. В частности, указанная одна или несколько удерживающих конструкций содержит первую опорную конструкцию 60. Первая опорная конструкция 60 может поддерживать камеру 40 на некотором расстоянии от первой части 20 корпуса наружного корпуса 12.

[0026] Первая опорная конструкция 60 представляет собой удлиненную, по существу, полую конструкцию, которая проходит от ионизационной камеры 40 в направлении первой части 20 корпуса. Первая опорная конструкция 60 может содержать ряд различных материалов, таких как эластомерный материал (например, резина и т.д.) или тому подобное. В одном примере первая опорная конструкция 60 выполнена с возможностью, по меньшей мере частичной, упругой деформации в ответ на приложение к ней силы или давления. Соответственно, первая опорная конструкция 60 может снижать распространение через наружный корпус 12 к ионизационной камере 40 вибраций, ударов или других непроизвольных перемещений.

[0027] Первая опорная конструкция 60 содержит внутреннюю камеру 62, которая является по существу полой. Внутренняя камера 62 проходит в продольном направлении, по меньшей мере частично, вдоль длины первой опорной конструкции 60. Внутренняя камера 62 имеет такой размер и форму, чтобы вмещать внутри часть камеры 40. В показанном примере внутренняя камера 62 вмещает ограничительный узел 50. Внутренняя камера 62 имеет такой размер поперечного сечения и такую форму, которые по существу соответствуют размеру поперечного сечения и форме ограничительного узла 50, но немного больше, с тем, чтобы вместить ограничительный узел 50. В других примерах форма поперечного сечения внутренней камеры 62 любая, такая как четырехугольная форма (например, квадратная, прямоугольная и т.д.), круглая форма, овальная форма или тому подобное.

[0028] На конце первой опорной конструкции 60 расположена опорная стенка 64. В показанном примере опорная стенка 64 расположена напротив места крепления первой опорной конструкции 60 в камере 40. Опорная стенка 64 проходит через внутреннюю камеру 62 и ограничивает продольный конец внутренней камеры 62. Опорная стенка 64 может примыкать/взаимодействовать с ограничительным узлом 50, чтобы ограничивать дальнейшее осевое перемещение ограничительного узла 50 относительно первой опорной конструкции 60, чем как показано на Фиг. 1.

[0029] Первая опорная конструкция 60 дополнительно содержит фланец 66. Фланец 66 проходит по периферии вокруг наружного периметра/поверхности первой опорной конструкции 60. В одном примере фланец 66 имеет больший размер поперечного сечения (например, диаметр, ширину и т.д.), чем соседняя часть первой опорной конструкции 60. В показанном примере фланец 66 может взаимодействовать с концом 24 удерживающей конструкции 22. В частности, форма фланца 82 по существу совпадает с формой удерживающей конструкции 22 таким образом, что взаимодействие между фланцем 66 и удерживающей конструкцией 22 образует уплотнение. Это взаимодействие между фланцем 66 и удерживающей конструкцией 22 будет ограничивать и/или предотвращать перемещение первой опорной конструкции 60 относительно первой части 20 корпуса.

[0030] Следует отметить, что первая опорная конструкция 60 на Фиг. 1 показана немного меньшей по размеру, чем удерживающая конструкция 22. Действительно, между наружной боковой поверхностью первой опорной конструкции 60 и внутренней поверхностью удерживающей конструкции 22 показан зазор, пространство и т.д. Однако при работе зазор, пространство и т.д. может быть меньше, чем показано, или может вовсе отсутствовать. Действительно, первая опорная конструкция 60 может контактировать и взаимодействовать с удерживающей конструкцией 22 таким образом, чтобы ограничить перемещение (например, вращение, осевое перемещение, боковое перемещение) первой опорной конструкции 60 и удерживающей конструкции 22. Как таковое, из-за взаимодействия первой опорной конструкции 60 и камеры 40, камера 40 аналогичным образом также ограничена в своем перемещении (например, в повороте, осевом перемещении, боковом перемещении).

[0031] Указанная одна или несколько удерживающих конструкций узла 10 дополнительно содержит вторую опорную конструкцию 70. Вторая опорная конструкция 70 поддерживает ионизационную камеру 40 на некотором расстоянии от второй части 30 наружного корпуса 12. В одном примере вторая опорная конструкция 70 по отношению к камере 40 расположена напротив первой опорной конструкции 60. В действительности, чтобы проиллюстрировать соответствующие положения второй опорной конструкции 70 по отношению к первой опорной конструкции 60, ось 71 показана проходящей между второй опорной конструкцией 70 и первой опорной конструкцией 60. Как показано, первая 60 и вторая 70 опорные конструкции, как правило, диаметрально противоположны друг другу (например, в диаметрально противоположных точках) с осью 71, расположенной между ними.

[0032] Вторая опорная конструкция 70 имеет в целом круглую форму, которая взаимодействует с ионизационной камерой 40. Следует отметить, что вторая опорная конструкция 70 не ограничивается круглой формы, описанной в настоящем документе, и в других примерах может иметь другие округлые формы, эллипсоидальные формы, квадратные формы или им подобные. Вторая опорная конструкция 70 может содержать эластомерный материал (например, резину, и т.д.) или тому подобное. Вторая опорная конструкция 70 имеет в целом полый центр 72, проходящий через нее для размещения части ионизационной камеры 40. Соответственно, вторая опорная конструкция 70 может снижать распространение через наружный корпус 12 к ионизационной камере 40 вибраций, ударов или других непроизвольных перемещений.

[0033] Вторая опорная конструкция 70 имеет первую сторону 73, которая взаимодействует с ионизационной камерой 40. В показанном примере первая сторона 73, как правило, округлая и контактирует/взаимодействует с поверхностью 52 катода 44. Благодаря тому, что вторая опорная конструкция 70 выполнена из эластомерного материала, вторая опорная конструкция 70 может ограничивать перемещение ионизационной камеры 40 относительно второй опорной конструкции 70. Вторая опорная конструкция 70 не ограничена размером поперечного сечения (например, диаметром), показанным на примере, а может, в других примерах, иметь больший или меньший поперечный размер, чем показано.

[0034] Вторая опорная конструкция 70 также имеет вторую сторону 74, расположенную напротив первой стороны 73. Вторая сторона 74 может взаимодействовать с основанием 32 второй части 30 корпуса. В частности, вторая сторона 74 содержит взаимодействующую конструкцию (например, канал 76) для взаимодействия и контакта с основанием 32, чтобы ограничивать перемещение второй опорной конструкции 70 относительно основания 32.

Канал 76 образует по существу полую канавку, отверстие, выемку или тому подобное, которая проходит, по меньшей мере частично, во вторую опорную конструкцию 70. В показанном примере канал 76 проходит частично от второй стороны 74 к первой стороне 73 так, что канал 76 не проходят полностью через вторую опорную конструкцию 70. В других примерах канал 76 может проходить во вторую опорную конструкцию 70 на большее или на меньшее расстояние, чем показано, и/или может быть шире или уже.

[0035] Канал 76 вмещает основание 32. В частности, конец 34 основания 32 расположен проходящим в канал 76. Размеры канала 76 могут быть немного больше (например, по ширине), чем размеры основания 32, так что канал 76 вмещает основание 32. Взаимодействие между каналом 76 и основанием 32 будет ограничивать перемещение второй опорной конструкции 70 относительно основания 32 второй части 30 корпуса.

[0036] Ниже, со ссылкой на Фиг. 2, описана работа по установке узла 10 радиационного обнаружения. Следует понимать, что Фиг. 2 для иллюстративных целей изображает узел 10 в частично разобранном состоянии. Действительно, относительные места крепления частей узла 10 могут быть четко видны на Фиг. 2. Тем не менее, в работе узел 10 находится в полностью собранном состоянии, аналогично показанному на Фиг. 1.

[0037] Первая часть 20 корпуса может быть изначально отделена от второй части 30 корпуса. Удерживающая конструкция 22 первой части 20 корпуса имеет такие размеры и форму, чтобы вмещать первую опорную конструкцию 60. В частности, полость 26 удерживающей конструкции 22 вмещает первую опорную конструкцию 60. Размер поперечного сечения и форма первой опорной конструкции 60 в целом может соответствовать размеру поперечного сечения и форме полости 26, так что перемещение между первой опорной конструкцией 60 и удерживающей конструкцией 22 ограничено/снижено. Это перемещение включает, например, осевое, боковое (например, из стороны в сторону) и поворотное перемещения. Конец 24 удерживающей конструкции 22 упирается во фланец 66 первой опорной конструкции 60, ограничивая дальнейшее осевое перемещение первой опорной конструкции 60 в направлении первой части 20 корпуса.

[0038] Удаляясь от первой части 20 корпуса, первая опорная конструкция 60 может вмещать ограничительный узел 50 ионизационной камеры 40. Ограничительный узел 50 имеет такой размер и форму, чтобы иметь возможность помещаться во внутреннюю камеру 62 первой опорной конструкции 60. Поперечное сечение, размер и форма внутренней камеры 62 могут, как правило, совпадать с размером и формой ограничительного узла 50, так что перемещение между первой опорной конструкцией 60 и ограничительным узлом 50 камеры 40 ограничено. Это перемещение включает, например, осевое, боковое (например, из стороны в сторону) и вращательное перемещение.

[0039] Удаляясь от первой опорной конструкции 60, усилитель 48 ионизационной камеры 40 может быть расположен так, чтобы проходить через полый центр 72 второй опорной конструкции 70. Усилитель 48 расположен/размещен в пределах основания 32.

[0040] Когда усилитель 48 расположен в основании 32, вторая опорная конструкция 70 зажата между основанием 32 и ионизационной камерой 40. В частности, первая сторона 73 второй опорной конструкции 70 находится в контакте с ионизационной камерой 40, тогда как вторая сторона 74 находится в контакте с основанием 32. Канал 76 второй опорной конструкции 70 имеет такие размер и форму, которые обеспечивают ему возможность вмещать конец 34 второй части 30 корпуса с относительно плотной посадкой. Соответственно, благодаря тому, что вторая опорная конструкция 70 содержит эластомерный или другой аналогичный гибкий материал, вторая опорная конструкция 70 будет ограничивать перемещение ионизационной камеры 40 относительно основания 32 второй части корпуса 30. Это перемещение включает, например, осевое, боковое (например, из стороны в сторону) и вращательное перемещение.

[0041] Для того чтобы вышеупомянутые конструкции оставались в контакте друг с другом, первая часть 20 корпуса и вторая часть 30 корпуса могут быть прикреплены друг к другу. Это крепление обеспечивает сжимающее усилие, действующее на камеру 40, первую опорную конструкцию 60 и вторую опорную конструкцию 70. Сжимающее усилие достаточно для поддержания усилия, действующего на камеру 40, с помощью первой опорной конструкции 60 и второй опорной конструкции 70, ограничивая, при этом, перемещение. Первая часть 20 корпуса и вторая часть 30 корпуса могут быть прикреплены друг к другу любыми способами, такими как с помощью резьбы, механических крепежных элементов (например, гайки, болты, винты и т.д.), защелкивающиеся стопорные средства или тому подобное.

[0042] В процессе работы первая опорная конструкция 60 и вторая опорная конструкция 70 расположены в целом на противоположных сторонах ионизационной камеры 40. В частности, камера 40 в целом симметрична относительно оси 71, проходящей между первой опорной конструкцией 60 и второй опорной конструкцией 70. Это симметричное расположение ограничит помеху/блокировку сторон ионизационной камеры 40. Например, поверхность 52 камеры 40, проходящая между первой опорной конструкцией 60 и второй опорной конструкцией 70, как правило, не контактирует и не поддерживается. Действительно, как можно видеть на Фиг. 1 и 2, внутренний объем 16 является по существу полым, причем никакой материал не контактирует и/или блокирует поверхность 52 ионизационной камеры 40. Соответственно, задержка гамма-излучения вдоль сторон камеры 40 уменьшается.

[0043] Кроме того, как первая 60, так и вторая 70 опорная конструкция в целом совмещены/расположены в непосредственной близости от конструкций, которые в некоторой степени могут обеспечивать задержку гамма-излучения. Например, первая опорная конструкция 60 расположена смежно и в контакте с ограничительным узлом 50. В некоторых примерах ограничительный узел 50 представляет собой металл и может задерживать по меньшей мере часть гамма-излучения. Путем размещения первой опорной конструкции 60 вблизи ограничительного узла 50 одно потенциальное расположение задержки излучения сводится к минимуму (т.е. на ограничительном узле 50/первой опорной конструкции 60). Кроме того, вторая опорная конструкция 70 расположена в непосредственной близости от усилителя 48. В некоторых примерах усилитель 48 представляет собой металл и может задерживать по меньшей мере часть гамма-излучения. Путем размещения второй опорной конструкции 70 рядом с усилителем 48 еще одно потенциальное расположение задержки излучения сводится к минимуму (т.е. в усилителе 48/второй опорной конструкции 70). Соответственно, периферическая чувствительность (например, по поверхности 52) ионизационной камеры 40 улучшается.

[0044] Благодаря симметричной установке (например, опорные конструкции являются симметричными относительно оси 71) ионизационная камера 40 проявляет дальнейшее улучшение периферической чувствительности вдоль поверхности 52. В частности, ионизационные камеры предшествующего уровня техники были ориентированы под углом относительно вертикали, задерживая, таким образом, гамма-излучение вдоль сторон ионизационных камер. В настоящем примере стороны ионизационной камеры 40 не задерживают излучение из-за в целом вертикальной ориентации ионизационной камеры 40. Таким образом, максимальная часть поверхности 52 не задерживает излучение.

[0045] На Фиг. 3 проиллюстрирован способ 200 установки узла 10 радиационного обнаружения. Способ 200 может быть выполнен в отношении узла 10 радиационного обнаружения, содержащего наружный корпус 12, ионизационную камеру 40 и т.д., как показано на Фиг. 1 и 2.

[0046] Способ 200 включает этап 210 обеспечения наружного корпуса 12 с внутренним объемом 16. В частности, как показано на Фиг. 1 и 2, наружный корпус 12 содержит наружную стенку 14, ограничивающую внутренний объем 16. Внутренний объем 16 обычно является полым.

[0047] Способ 200 включает этап 220 размещения ионизационной камеры 40 во внутреннем объеме 16. В частности, как показано на Фиг. 2, камеру 40 размещают во внутреннем объеме 16, когда первую часть 20 корпуса и вторую часть 30 корпуса сжимают и прикрепляют друг к другу.

[0048] Способ 200 дополнительно включает этап 230 установки ионизационной камеры 40 относительно наружного корпуса 12 с помощью пары опорных конструкций, расположенных напротив друг друга на поверхности 52 камеры 40. В частности, как показано на Фиг. 1 и 2, первая 20 и вторая 30 части корпуса в целом расположены на противоположных сторонах камеры 40. Первую часть 20 корпуса и вторую часть 30 корпуса сжимают в контакт с камерой 40. Это сжимающее усилие является достаточным для того, чтобы первая 20 и вторая 30 части корпуса ограничивали перемещение (например, вращательное, осевое, боковое) камеры 40 относительно корпуса 12.

[0049] Настоящее изобретение было описано со ссылкой на иллюстративные варианты выполнения, описанные выше. Модификации и изменения будут понятны специалистам после прочтения и понимания данного описания. Подразумевается, что иллюстративные варианты выполнения, включающие один или несколько аспектов изобретения, содержат все такие модификации и изменения постольку, поскольку они входят в объем прилагаемой формулы изобретения.

1. Узел радиационного обнаружения, предназначенный для обнаружения излучения в окружающей атмосфере, содержащий

сферическую ионизационную камеру для приема излучения из окружающей атмосферы и его обнаружения, причем ионизационная камера имеет внешнюю поверхность,

наружный корпус, вмещающий ионизационную камеру в своем внутреннем объеме, который является, по существу, полым и ограничивает пространство, причем никакой материал не контактирует с внешней поверхностью ионизационной камеры и не блокирует указанную поверхность от излучения в указанном внутреннем объеме, и

пару опорных конструкций, поддерживающих ионизационную камеру относительно наружного корпуса, причем опорные конструкции расположены диаметрально противоположно друг другу на поверхности ионизационной камеры таким образом, что ионизационная камера является симметричной относительно оси, проходящей между опорными конструкциями через ионизационную камеру,

причем указанная пара опорных конструкций содержит первую опорную конструкцию и вторую опорную конструкцию, а наружный корпус содержит первую часть и вторую часть, при этом первая опорная конструкция содержит, по существу, полую внутреннюю камеру, размер и форма которой обеспечивают размещение в ней части ионизационной камеры, а вторая часть корпуса содержит основание для взаимодействия со второй опорной конструкцией и ограничения перемещения ионизационной камеры относительно второй части корпуса.

2. Узел по п. 1, в котором первая часть корпуса содержит удерживающую конструкцию для взаимодействия с первой опорной конструкцией и ограничения перемещения ионизационной камеры относительно первой части корпуса.

3. Узел по п. 2, в котором первая опорная конструкция содержит фланец и удерживается в удерживающей конструкции таким образом, что конец удерживающей конструкции находится в контакте с фланцем.

4. Узел по п. 1, в котором первая опорная конструкция прикреплена к ионизационной камере.

5. Узел по п. 1, в котором вторая опорная конструкция имеет круглую форму с полым центром и размер второй опорной конструкции обеспечивает размещение части ионизационной камеры внутри указанного полого центра.

6. Узел по п. 5, в котором вторая опорная конструкция содержит эластомерный материал, так что перемещение между ионизационной камерой и второй опорной конструкцией ограничено.

7. Узел радиационного обнаружения, предназначенный для обнаружения излучения в окружающей атмосфере и содержащий

сферическую ионизационную камеру для приема излучения из окружающей атмосферы и его обнаружения, причем ионизационная камера имеет внешнюю поверхность,

наружный корпус, вмещающий ионизационную камеру в своем внутреннем объеме, который является, по существу, полым и ограничивает пространство, причем никакой материал не контактирует с внешней поверхностью ионизационной камеры и не блокирует указанную поверхность от излучения в указанном внутреннем объеме, и

пару опорных конструкций, поддерживающих ионизационную камеру на расстоянии от наружного корпуса, причем опорные конструкции расположены диаметрально противоположно друг другу на поверхности ионизационной камеры таким образом, что ионизационная камера является симметричной относительно оси, проходящей между опорными конструкциями через ионизационную камеру, при этом ионизационная камера ни с чем не контактирует по поверхности, проходящей между противоположными опорными конструкциями,

причем указанная пара опорных конструкций содержит первую опорную конструкцию и вторую опорную конструкцию, а наружный корпус содержит первую часть и вторую часть, при этом первая опорная конструкция содержит, по существу, полую внутреннюю камеру, размер и форма которой обеспечивают размещение в ней части ионизационной камеры, а вторая часть корпуса содержит основание для взаимодействия со второй опорной конструкцией и ограничения перемещения ионизационной камеры относительно второй части корпуса.

8. Узел по п. 7, в котором как первая опорная конструкция, так и вторая опорная конструкция содержат эластомерный материал.

9. Узел по п. 8, в котором как первая опорная конструкция, так и вторая опорная конструкция находятся в контакте с ионизационной камерой таким образом, что перемещение между ионизационной камерой и опорными конструкциями ограничено.

10. Узел по п. 9, в котором первая и вторая опорные конструкции обеспечивают сжимающее усилие, действующее на ионизационную камеру.

11. Способ установки сферической ионизационной камеры в узле радиационного обнаружения, предназначенном для обнаружения излучения в окружающей атмосфере, причем ионизационная камера выполнена с возможностью приема излучения из окружающей атмосферы и его обнаружения и имеет внешнюю поверхность, при этом способ включает:

обеспечение наружного корпуса, имеющего внутренний объем, который является, по существу, полым и ограничивает пространство,

размещение сферической ионизационной камеры в указанном внутреннем объеме так, что никакой материал не контактирует с внешней поверхностью ионизационной камеры и не блокирует указанную поверхность от излучения в указанном внутреннем объеме, и

установку ионизационной камеры относительно наружного корпуса с помощью пары опорных конструкций, расположенных диаметрально противоположно друг другу на поверхности ионизационной камеры таким образом, что ионизационная камера является симметричной относительно оси, проходящей между опорными конструкциями через ионизационную камеру,

причем указанная пара опорных конструкций содержит первую опорную конструкцию и вторую опорную конструкцию, а наружный корпус содержит первую часть и вторую часть, при этом первая опорная конструкция содержит, по существу, полую внутреннюю камеру, размер и форма которой обеспечивают размещение в ней части ионизационной камеры, а вторая часть корпуса содержит основание для взаимодействия со второй опорной конструкцией и ограничения перемещения ионизационной камеры относительно второй части корпуса.

12. Способ по п. 11, в котором сжимают противоположные стороны ионизационной камеры с помощью опорных конструкций.

13. Способ по п. 12, в котором предотвращают перемещение ионизационной камеры относительно наружного корпуса.

14. Способ по п. 13, в котором опорные конструкции содержат эластомерный материал.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в ядерной физике и астрофизике. Пучковый монитор для измерения интенсивности пучка частиц и его пространственного распределения представляет набор из сигнальных и высоковольтных электродов, расположенных перпендикулярно падающим частицам, при этом сигнальные электроды с фиксирующими опорными колонками отделены газовым зазором около 100 мкм при атмосферном давлении; между электродами подается напряжение, под влиянием которого электроны ионизации собираются на сигнальном электроде.

Изобретение относится к области обнаружения ионизирующего излучения. Сущность изобретения заключается в том, что детектор излучения содержит по меньшей мере одно оптическое волокно, подходящее для распределенного волоконно-оптического акустического/вибрационного измерения рядом с по меньшей мере первым электродом, разнесенным со вторым электродом, с газом между первым и вторым электродами.
Изобретение относится к области измерения ионизирующих излучений, а именно гамма-излучения с применением газоразрядных счетчиков. Способ измерения высоких уровней мощности дозы гамма-излучения заключается в том, что измерения проводят с применением газоразрядного счетчика, питающегося от источника линейно изменяющегося высокого напряжения, при этом сформированные на счетчике импульсы при регистрации гамма-кванта поступают на пересчетную схему после амплитудной дискриминации, осуществляемой двухуровневой пороговой схемой. .

Использование: для преобразования воздействия ионизирующего излучения в электрический сигнал. Сущность изобретения заключается в том, что на полированной пластине, вырезанной из слитка сверхчистого кремния n-типа проводимости формируется сенсор, для чего последовательно производятся первая химическая отмывка пластины в растворе поверхностно активных веществ, содержащих комплексоны, формирование слоя окисла кремния термическим окислением в атмосфере сухого кислорода с добавлением хлорсодержащих компонентов, имплантация ионов примеси р-типа проводимости в рабочую сторону пластины и ионов примеси n-типа проводимости в нерабочую сторону пластины при температуре не менее 50°С с энергией имплантации не более 200 кэВ и с дозой имплантации не более 1000 мкКл/см2, повторная химическая отмывка пластины в растворе поверхностно активных веществ, содержащих комплексоны, формирование слоя окисла кремния термическим окислением в атмосфере сухого кислорода с добавлением хлорсодержащих компонентов, повторная имплантация ионов примеси р-типа проводимости в рабочую сторону пластин и ионов примеси n-типа проводимости в нерабочую сторону пластин при температуре не более 25°С с энергией имплантации не более 200 кэВ, нанесение слоя алюминия на обе стороны пластин, формирование омического контакта путем вжигания алюминия и осаждение пассивирующего покрытия на рабочую сторону пластин, а затем проведение двухстадийного постимлантационного отжига.

Изобретение относится к полупроводниковым приборам для преобразования ионизирующего излучения в электрический сигнал. Сущность изобретения заключается в том, что матричный сенсор (чувствительный элемент) ионизирующего излучения представляет собой p-i-n структуру, выполненную по планарной технологии.

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в ядерной физике и астрофизике. Эмиссионный калориметр для измерения энергии частиц представляет собой сандвич из поглотителя и активных элементов, расположенных перпендикулярно падающим частицам, при этом активные элементы состоят из двух электродов, разделенных газовым зазором около 100 мкм при атмосферном давлении, один из электродов подключен к источнику напряжения порядка 50 кВ/см, а другой электрод подключен к блоку амплитудного анализа.

Изобретение относится к полупроводниковым приборам для преобразования ионизирующего излучения в электрический сигнал, измерение которого позволяет определить уровень радиации и набранную дозу гамма-, протонных, электронных и альфа-излучений.

Изобретение относится к космической технике, в частности для регистрации микрометеороидов и заряженных частиц ионосферы. Устройство контроля герметичности элементов конструкции космического аппарата содержит приемник ионов, установленный на расстоянии от контролируемой поверхности космического аппарата, спутниковый модем, устройство формирования сигнала, при этом спутниковый модем, устройство формирования сигналов и приемников ионов заключены в одном защитном корпусе, вход приемника ионов соединен с устройством формирования сигнала, выход которого соединен со входом спутникового модема, соединенного с антенной, фокусирующую сетку, прикрепленную к защитному корпусу, устройство ионизации потока газовых частиц, прикрепленное со стороны фокусирующей сетки к защитному корпусу, в защитном корпусе установлен фотоэлектронный умножитель, а на контролируемой поверхности космического аппарата установлен пьезодатчик, соединенный с помощью усилителя с устройством формирования сигнала, при этом на поверхности космического аппарата установлены измерительные антенны не менее трех штук, которые дополнительно снабжены антенными усилителями, соединенными с устройством формирования сигнала.

Изобретение относится к области экспериментальной физики и может быть использовано в установках физики элементарных частиц и в исследованиях, проводимых ядерно-физическими методами в потоках заряженных частиц или рентгеновского излучения.

Изобретение относится к координатным газонаполненным детекторам излучения и может быть использовано в области экспериментальной физики, для работ в высокоинтенсивных потоках заряженных частиц, а также в геологии, археологии, а также для радиографического контроля и томографических исследований крупномасштабных объектов.

Монитор // 2640957
Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в ядерной физике и астрофизике. Монитор для измерения интенсивности пучка заряженных частиц, состоящий из сцинтилляционного счетчика, отличающийся тем, что сигнал с анода фотоумножителя через гальваническую связь поступает на электронную схему, состоящую из операционного усилителя, усиливающего и раздваивающего сигнал, при этом один сигнал посылается на формирователь импульсов, а другой на усилитель, с выхода которого подается на конденсатор, на котором суммируется заряд в течение цикла измерения интенсивности, затем конденсатор разряжается на преобразователь напряжение-частота, цуг импульсов с которого поступает на формирователь импульсов, а затем с формирователей импульсов сигналы поступают на счетчики импульсов. Технический результат – увеличение диапазона измеряемых интенсивностей и самокалибровка детектора. 1 ил.

Изобретение относится к области радиационного контроля окружающей среды. Узел радиационного обнаружения содержит ионизационную камеру для обнаружения излучения. Ионизационная камера содержит объем со сжатым газом. Наружный корпус вмещает ионизационную камеру в своем внутреннем объеме и содержит разрушаемую часть. Ограничительный узел ограничивает путь потока газа от ионизационной камеры к разрушаемой части наружного корпуса, которая сбрасывает давление внутри ионизационной камеры, когда давление сжатого газа в ионизационной камере превышает заданное давление, так что по меньшей мере часть сжатого газа протекает через ограничительный узел и через разрушаемую часть наружного корпуса. Сжатый газ затем выпускают на наружной стороне наружного корпуса. Также описан способ уменьшения давления в узле радиационного обнаружения. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится в целом к узлам обнаружения излучения, в частности к узлу обнаружения излучения, поддерживаемому по меньшей мере одной опорной конструкцией. Узел радиационного обнаружения содержит ионизационную камеру для обнаружения излучения. Наружный корпус вмещает ионизационную камеру в своем внутреннем объеме. Пара опорных конструкций поддерживает ионизационную камеру относительно наружного корпуса. Опорные конструкции расположены друг напротив друга на поверхности ионизационной камеры таким образом, что ионизационная камера расположена симметрично относительно оси, проходящей между опорными конструкциями. Технический результат – повышение чувствительности к гамма-излучению узла радиационного обнаружения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх