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O tamanho do diodo é o tema de muitos debates. Acredita-se amplamente que quanto mais pequenos forem os diodos de uma máquina de inspecção por raios X, melhor será o sistema na detecção dos mais pequenos contaminantes físicos. Contudo, isto é uma simplificação excessiva e ignora outros factores que afectam a sensibilidade da detecção de contaminação.
Díodos mais pequenos (0,2 mm ou 0,4 mm) fornecem mais dados, dando maior resolução espacial (a capacidade de distinguir os detalhes mais finos do produto que passa pela cabeça de pesquisa) em imagens de raios X, em comparação com os maiores (0,8 mm ou 1,6 mm). Contudo, o tamanho dos díodos não é o único factor, outros factores devem ser tidos em conta, tais como o contraste radiográfico causado por díodos mais pequenos versus maiores, o efeito de um produto (isto é, densidade, textura, uniformidade) e a velocidade da linha de transporte.
Contraste radiográfico
O contraste radiográfico refere-se à capacidade do algoritmo informático da máquina de inspecção radiográfica para distinguir entre os contaminantes físicos e o produto circundante. O principal factor que afecta o contraste radiográfico na detecção de raios X é a relação sinal/ruído. Se o nível de ruído for demasiado elevado, em relação à força do sinal, a qualidade da imagem radiológica será fraca. Diferentes tamanhos de díodos produzem diferentes rácios sinal-ruído, mas geralmente quanto maior for o díodo, mais forte será o sinal de raio-x em relação ao ruído de fundo. Isto significa que o contraste radiográfico será maior, resultando numa imagem de melhor qualidade e numa maior probabilidade de detecção de contaminação.
Efeito do produto
O efeito do produto (a quantidade de energia de raios X absorvida pelo produto e quaisquer contaminantes físicos à medida que a embalagem passa pela máquina de inspecção por raios X) também afecta o contraste na imagem de raios X e a probabilidade de detecção de contaminação. A absorção dos raios X depende da espessura e densidade do produto ou do contaminante. Geralmente, quanto maior for a espessura ou densidade, mais energia de raios X é absorvida antes de atingir o díodo. Contaminantes físicos densos serão mais fáceis de detectar num produto menos denso como um bloco de duas polegadas de queijo, em comparação com um bloco de queijo mais denso de quatro polegadas. É portanto necessária mais energia de raios X para penetrar produtos densos, o que tem impacto na escolha do tamanho do diodo. Uma máquina com díodos maiores é mais adequada para inspeccionar produtos de alta densidade.
A textura e a uniformidade de um produto também devem ser levadas em conta ao considerar o efeito do produto. As embalagens homogéneas fornecem um sinal de raios X constante, o que significa que pequenas alterações na absorção da energia dos raios X são facilmente detectadas. No entanto, em refeições prontas e alimentos, tais como sacos de saladas ou pacotes de vegetais congelados, existem áreas de absorção variável causadas por diferentes tipos de alimentos e bolsas de ar entre artigos. Estes podem reduzir o contraste entre o produto e o contaminante na imagem final da radiografia, tornando mais difícil a detecção de contaminantes físicos de baixa densidade. Tecnologias avançadas, tais como detectores de energia dupla, utilizam um diodo de maior dimensão para facilitar a detecção de contaminantes físicos em produtos com densidades variáveis, uma vez que o contraste radiográfico será melhor.
Que tamanho de diodo é melhor para si?
Não existe uma solução de “tamanho único” e é importante ter em mente que enquanto a resolução espacial melhora à medida que o tamanho dos diodos diminui, os diodos mais pequenos requerem maiores energias de raios X e menores velocidades de linha para manter a qualidade da imagem. Isto porque os detectores com diodos mais pequenos cobrem menos superfície, o que significa que precisam de mais tempo para recolher dados suficientes para fornecer imagens de qualidade.
Por esta razão, existe frequentemente um trade-off, uma vez que as máquinas de inspecção de raios X de energia mais elevada têm um custo total de propriedade maior, uma vez que os tubos de raios X têm tendência para se queimar e são dispendiosos de substituir.
