بازرسی اشعه‌ ایکس

اسکنر اشعه ایکس یا بازرسی اشعه‌ ایکس (X-Ray)

بازرسی اشعه ایکس از جمله روش های نوین کنترل کیفی محصولات است. اسکنر اشعه ایکس (x-ray scanner) نام دستگاهی است که بر اساس این روش کار میکند. وظیفه این دستگاه شناسایی انواع اجسام خارجی درون محصول است. این اجسام می توانند از جنس فلز، شیشه، سنگ، استخوان و … باشند. بازرسی اشعه ایکس در حال حاضر بهترین و دقیق ترین روش کنترل کیفی محصولات از حیث شناسایی اجسام خارجی است. این روش بیشتر برای بازرسی مواد غذایی استفاده می شود ولی در صنایع دارویی، بهداشتی و شیمیایی نیز کاربرد دارد.

روش کار بازرسی اشعه ایکس

اساس کار روش بازرسی اشعه ایکس، تفاوت در میزان جذب انرژی اشعه ایکس توسط مواد است. به عبارت دیگر، اسکنر ایکس ری از روی تفاوت چگالی ذرات ناخالصی با بافت زمینه، آنها را شناسایی می کند. آنچه در این دستگاه اتفاق می افتد، بسیار شبیه به مکانیزم رادیولوژی پزشکی است؛ جایی که از اجزای بدن عکس برداری می شود تا بتوان تصویری از درون بدن نمایش داد.
اسکنر اشعه ایکس شامل یک نوار نقاله (کانوایر) است که در امتداد خط تولید قرار می گیرد. هنگامی که محصول از درون محفظه دستگاه عبور می کند، عکس برداری اشعه ایکس از آن صورت می پذیرد. این اتفاق توسط ژنراتور اشعه ایکس و یک آشکارساز (دتکتور) که در سمت دیگر محصول قرار دارد انجام می شود. رزولوشن و کیفیت عکس برداری به نوع و کیفیت دتکتور دستگاه بستگی زیادی دارد. تصویر ایکس توسط پردازشگر دستگاه بررسی شده و در صورتی که هرگونه ناخالصی با چگالی بالاتر از محصول درون آن باشد توسط نرم افزار دستگاه شناسایی می شود.
برای استفاده از اسکنر اشعه ایکس ابتدا نمونه محصول سالم به دستگاه معرفی میشود. با این کار، نرم افزار دستگاه قادر به تشخیص ذرات غیرعادی در محصول می شود. این ذرات که به عنوان ناخالصی یا جسم خارجی شناخته می شوند، در تصویر ایکس سفیدتر دیده می شوند. دستگاه اسکنر ایکس مجهز به یک مکانیزم مرجوع کردن کالا (رجکتور) است. این مکانیزم بصورت خودکار عمل می کند. در صورتی که نرم افزار دستگاه، محصولی را ناقص یا معیوب تشخیص دهد، رجکتور بطور خودکار آن محصول را از خط تولید خارج می کند. دقت عملکرد نرم افزار و رجکتور دستگاه ایکس ری بگونه ای است که به هیچ عنوان نمونه معیوب از کارخانه خارج نشود.

دقت شناسایی بازرسی اشعه ایکس

دقت شناسایی دستگاه ایکس ری که با عنوان “رزولوشن” نیز شناخته می شود بر مبنای کوچکترین ذره ی قابل شناسایی توسط دستگاه تعریف می شود. در حال حاضر عمده اسکنرهای ایکس ری مدرن توانایی شناسایی ذراتی با ابعاد حداقل 0.4 میلیمتر را دارند. این عدد برای ایده آل ترین حالت آنالیز است. ولی مواردی مثل جنس محصول، ضخامت محصول و جنس ذره ی ناخالصی می توانند در رزولوشن تاثیرگذار باشند. بطور کلی هر چه اختلاف چگالی میان زمینه محصول و ناخالصی بیشتر باشد، انتظار رزولوشن بالاتری از دستگاه داریم.

کاربردهای بازرسی اشعه ایکس در کنترل کیفیت

1. تشخیص اجسام خارجی

همان گونه که پیشتر ذکر شد، مهمترین کاربرد اسکنر ایکس، شناسایی محصولاتی است که آلوده به اجسام خارجی هستند. مثلاً تشخیص یک ذره ی شیشه در یک بطری نوشابه، یا ذره ی استخوان در فرآورده های گوشتی و … . بهترین تشخیص برای ناخالصی های فلزی حاصل می شود و پس از آن ذراتی از جنس شیشه، سنگ، استخوان، چوب و پلاستیک قرار دارند.

2. شمارش تعداد صحیح محصولات درون بسته بندی

در این حالت اگر در بسته بندی، بخشی از محصولات جا افتاده و ناقص باشند، توسط نرم افزار دستگاه ایکس ری شناسایی می شوند.

3. پارگی، تغییر شکل یا هرگونه عیب در بسته بندی محصول

نرم افزار دستگاه بازرسی اشعه ایکس به راحتی هرگونه عیب در بسته بندی را شناسایی می کند.

4. میزان پر بودن محصول

این ویژگی خصوصاً در مورد مایعات کاربرد زیادی دارد. دستگاه ایکس با پرتودهی جانبی می تواند میزان پرشدگی محصول را تشخیص دهد و آن را با مقدار استاندارد مقایسه نماید.

اجسام قابل شناسایی برای اشعه ایکس

همانطور که ذکر شد هرچقدر چگالی ناخالصی نسبت به ماده زمینه بیشتر باشد، تشخیص آن برای اسکنر ایکس راحت تر خواهد بود. بطور کلی اجسام قابل تشخیص از جنس مواد زیر هستند:
• انواع فلزات (شامل فلزات آهنی، غیر آهنی و استنلس استیل)
• شیشه
• استخوان
• پلاستیک PVC
• پلاستیک PTFE (Teflon)
• سرامیک، سنگ، بتن
• لاستیک