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Die Erkennung von Verunreinigungen ist die Hauptanwendung von Röntgeninspektionssystemen in der Lebensmittel- und Arzneimittelherstellung. Um die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten, muss unbedingt sichergestellt werden, dass alle Verunreinigungen unabhängig von der Anwendung und der Verpackungsart vollständig entfernt werden.
Moderne Röntgensysteme sind hochspezialisiert, effizient und fortschrittlich und werden in einer Vielzahl von Branchen zur Inspektion eingesetzt, darunter medizinische Diagnostik, Lebensmittel- und Pharmaproduktinspektion, Bauwesen (Hochbau, Bergbau und Ingenieurwesen) und Sicherheit. Im Sicherheitsbereich werden sie verwendet, um das Innere von Gepäckstücken oder Paketen zu „sehen“. Auch Lebensmittel- und Pharmahersteller verlassen sich auf Röntgensysteme, um kontaminierte Produkte zu erkennen und aus Produktionslinien zu entfernen, um Verbraucher zu schützen, das Risiko von Produktrückrufen zu verringern und ihre Marken zu wahren.
Doch wie erkennen Röntgensysteme Schadstoffe? In diesem Artikel wird erklärt, was Röntgenstrahlen sind und wie Röntgeninspektionssysteme funktionieren.
1. Was sind Röntgenstrahlen?
Röntgenstrahlen sind eine von mehreren natürlich vorkommenden Strahlungen und wie Radiowellen eine unsichtbare Form elektromagnetischer Strahlung. Alle Arten elektromagnetischer Strahlung bilden ein einziges Kontinuum im elektromagnetischen Spektrum, geordnet nach Frequenz und Wellenlänge. Es beginnt mit Radiowellen (lange Wellenlänge) und endet mit Gammastrahlen (kurze Wellenlänge). Die kurze Wellenlänge von Röntgenstrahlen ermöglicht es ihnen, Materialien zu durchdringen, die für sichtbares Licht undurchlässig sind, sie durchdringen jedoch nicht unbedingt alle Materialien. Die Durchlässigkeit eines Materials hängt grob von seiner Dichte ab – je dichter es ist, desto weniger Röntgenstrahlen lässt es durch. Versteckte Verunreinigungen, darunter Glas, verkalkte Knochen und Metall, werden sichtbar, weil sie mehr Röntgenstrahlen absorbieren als das umgebende Produkt.
2. Grundsätze der Röntgeninspektion – Kernpunkte
Kurz gesagt: Ein Röntgensystem verwendet einen Röntgengenerator, um einen Röntgenstrahl niedriger Energie auf einen Sensor oder Detektor zu projizieren. Das Produkt oder die Verpackung durchläuft den Röntgenstrahl und erreicht den Detektor. Die Menge der vom Produkt absorbierten Röntgenenergie hängt von der Dicke, Dichte und Ordnungszahl des Produkts ab. Wenn das Produkt den Röntgenstrahl passiert, erreicht nur die verbleibende Energie den Detektor. Die Messung des Absorptionsunterschieds zwischen Produkt und Schadstoff ist die Grundlage für die Fremdkörpererkennung bei der Röntgeninspektion.