Kontrollutrustning för livsmedelsindustrin...

F A Q - Röntgen

Här har vi samlat de vanligaste frågorna kring röntgendetektion.

Säkerhet

Blir den genomlysta produkten påverkad av röntgenstrålningen?

Nej. Det krävs mycket höge effekter för att t ex sterilisera ett livsmedel, Effekten som krävs för att  t ex få bort parasiter och patogener ger en absorberad dos som är ca 100 gånger högre än den bakgrundsstrålning som vi utsätts för hela tiden (ca 4 mSv).
Se under avsnittet Enheter för information om mSv. 
 

Är det säkert att gå i närheten av en sluten röntgenutrustning?

Ja, det är helt säkert att jobba vid, passera, stå vid en sluten röntgenutrustning av den anledningen att det är en sluten utrustning.
Det är relativt låga energinivåer som används och strålningen stoppas av ett 3 mm tjockt kabinett av rostfritt stål. Strålar som skulle kunna ta sig ut där produkten passerar in och ut genom utrustningen stoppas av dubbla rader gardiner av bly. Nivåerna av strålning i närheten av utrustningen är näst intill omätbara.
 

Är det säkert för gravida kvinnor att jobba med utrustningen?

Ja, av samma anledningar som ges i det första svaret så är det helt säkert även för gravida kvinnor att jobba vid och vistas vid en sluten röntgenutrustning.
 

Behöver operatörerna som jobbar med utrustningen bära dosimetrar?

Nej, det finns inget krav som säger att operatörerna av en sluten röntgenutrustning är tvungen att bära dosimetrar. Kravet på mätning med dosimetrar finns däremot hos personal som jobbar med öppna strålkällor, t ex viss personal på kärnkraftverk eller inom sjukvården.
 

Behöver operatörerna använda fysiskt skydd, t ex blyförkläden eller liknande?

Nej, inga sådana krav finns pga. att ingen mätbar strålning finns utanför kabinettet.
 

Tillstånd

Krävs det tillstånd att använda röntgenutrustning i vår produktion?

Ja, det krävs tillstånd av SSM, Strålsäkerhetsmyndigheten. Teltek hjälper er, både med tillståndet  och även anmälan av respektive utrustning allteftersom de tillkommer. SSM tar ut en årlig kostnad på den administration som krävs för tillståndet.
 

Användande

Är det svårt att programmera en röntgenutrustning?

Nej, inte nu längre. Mjukvaran som levereras med våra röntgenmaskiner kräver minimalt med kunskaper om programmering. Det krävs inte ens någon inlärningsprocedur av nya produkter utan mjukvaran ställer in sig helt automatiskt. Det enda som krävs är att man bestämmer hur noggrann mjukvaran ska vara på att hitta främmande föremål, en procedur som tar mindre än 30 sekunder. Det är lätt att påstå att det normalt är lättare att programmera en Teltek G-serie röntgen än en konventionell metalldetektor.
 

Får vem som helst använda en röntgendetektor?

Det använda företaget behöver ett tillstånd för innehav av sluten radiografering som ges av SSM (Se Tillstånd). Det krävs också att det på företaget finns en ansvarig person som har ordentlig utbildning om hur maskinen fungerar samt om hur röntgen fungerar. Teltek ser till att utbilda utsedd personal. Denne utsedde person skall även vara företagets kontaktperson mot SSM.
 

Detektion

Vad kan en röntgenutrustning detektera?

Främmande föremål
Det är ett flertal faktorer som påverkar vad man kan detektera med en röntgenutrustning. Den mesta detektionen sker i organiska material såsom livsmedel. Organiskt material är i huvudsak uppbyggt av tre ämnen, kol (C), kväve (N) och syre (O). Dessa tre ämnen har likvärdig atomvikt (se Periodiska systemet), atomnummer 6, 7 och 8.
För att kunna särskilja främmande föremål från livsmedlet så krävs att det främmande föremålet är uppbyggt av ämnen med högre atomnummer än CNO (6, 7, 8). 

Metaller, t ex koppar (Cu) och järn (Fe) med atomnummer 29 resp. 26, ger en markant skillnad från livsmedlet, alltså enkelt att detektera. Typisk detekterbar diameter på en järnkula är ca 0,5-1,2 mm. Notera att det i en röntgendetektor är svårare att detektera aluminium (Al, atomnummer 13) än vad det är att detektera järn eller koppar.

Glas tillverkas av kvartssand och alkalier. Kvarts är ett mineral som består av kiseldioxid (SiO2). Kisel (Si) har atomnummer 14, och således är det mindre skillnad mellan livsmedlet och glas än mellan livsmedel och metall. Dock är det en skillnad och det gör att man kan särskilja glas från livsmedel, däremot inte lika små (tunna) bitar som om det vore koppar eller järn. Glas kan också ha mer eller mindre tillsatser av "tyngre" ämnen vilket gör att ett visst glas skiljer sig från ett annat. Typisk detekterbar diameter på en glaskula i röntgen är ca 2-2,5 mm.

Ben, t ex kycklingben, fiskben, nötben etc. är oftast detekterbara p g a sitt innehåll av kalk (kalcium, Ca). Kalcium har atomnummer 20 vilket är relativt högt jämfört mot livsmedlet. Problemet med detektion av ben är att olika bentyper innehåller olika mycket kalk och det är därför svårt att garantera detektion.

Sten kan bestå av många olika material. T ex är det svårare att detektera kalksten än granit. Ju högre atomnummer på ämnena stenen är uppbyggd av, desto bättre detektion.

Plaster eller gummi kan bestå av många olika ämnen. De plaster som är lättare att detektera innehåller normalt mycket klor (Cl, atomnummer 17)
t ex PVC. Viton är ett fluorbaserat gummi som också är detekterbart p g a innehållet av just fluor (F, atomnummer 9). Däremot är skillnaden i atomvikt mellan livsmedel och fluor mycket liten vilket gör att det krävs relativt stora (läs tjocka) bitar av Viton för att säker detektion skall kunna erhållas.

Organiska material såsom trä, papper, flugor mm kan normalt inte detekteras p g a att dessa material normalt sett har likvärdig atomuppbyggnad som livsmedlet. Däremot kan t ex en träbit detekteras p g a massaökningen, OM träbiten inte är helt inkapslad av livsmedlet. Om träbiten ligger ovanpå/under livsmedlet så adderas massan på livsmedlet och träbiten och detektion kan göras. Om träbiten däremot ligger i livsmedlet så har livsmedlet troligtvis trängts undan av träbiten vilket gör att det normalt inte går att särskilja det främmande föremålet. (Organsikt material ersätts av annat organsikt material). Vi har däremot gjort många tester på just trä och ser att det finns undantag, framför allt då livsmedlet i sig har mycket liten massa.   

Defekter
Med en röntgenutrustning så kan man, förutom att detektera främmande föremål, även leta efter defekter i produkten. Det kan t ex vara avsaknad av kex i en chokladdraperad godisbit, avsaknad av en pralin i en chokladask eller bucklor i plåtburkar.

Massa
Som nämnt tidigare så har organiska material såsom livsmedel en relativt bestämd densitet. Då man vet densiteten så kan mjukvaran i en röntgenutrustning automatiskt beräkna massan på den detekterade produkten.  Man ska inte förväxla massaberäkning med vägning då massaberäkningen är, precis som det låter, endast en beräkning. Noggrannheten i beräkningen bestäms av homogeniteten i produkten. Exempelvis så ger massaberäkning av ett paket smör högre noggrannhet än massaberäkningen av en påse nötter. Funktionen kan också utnyttjas för att massaberäkna en del av en produkt, t ex mängden potatismos i en låda med färdigmat eller mängden sylt i en syltkaka.

Fettanalys
Då densiteten på fett och kött (protein) skiljer sig från ca 0,8 till 1,5 så kan mängden fett i kött bestämmas med en standardavvikelse på endast ca 0,2%. Funktionen är utmärkt att använda för att säkerställa att korven man producerar håller angiven kötthalt (minskar give-away) eller för att kontrollera att fetthalten i det inköpta köttet är vad leverantören hävdar att det är. Det finns idag ingen teknik som ger en bättre standardavvikelse vid fettanalys än röntgentekniken (IR, mikrovågor).
 

Hur små detaljer kan detekteras?

Det är egentligen produkten man inspekterar och vad man vill hitta som bestämmer storleken på det främmande föremålet. En homogen produkt (en låda glass eller ett paket smör) ger väldigt bra förutsättningar för detektion av små föremål. En påse nötter däremot tillåter inte så pass låga gränser att de minsta föremålen kan detekteras utan att få för hög FRR (False Reject Rate) eller detektionssäkerhet. Av de anledningar som förklarats ovan så är det även det främmande föremålets atomuppbyggnad som bestämmer hur enkelt den låter sig detekteras. Det är lättare att detektera små bitar metall än små bitar glas eller ben.
 

Enheter

V (Volt) = Spänningen som röntgenröret matas med. Ju högre spänning desto högre energi på röntgenstrålningen. Normalt används enheten räknad i kV (kilovolt).

Sv (Sievert) = Enhet för storheterna ekvivalent dos och effektiv dos. Normalt används mSv eller t o m µSv.

Rem = Äldre enhet på Sievert. 1 Sv = 100 rem.

Gy (gray) = Enhet på absorberad dos. 1 Gy = 1 joule/kg.

Rad = Äldre enhet på Gray. 1 rad  = 0,01 Gray

Bq (Becquerel) = Enheten på radioaktivt sönderfall. Äldre enheten på samma sak är curie. Notera att detta ej används i röntgensammanhang.
 

Doser

Absorberad dos - Mäter mängden strålning som ett föremål tagit emot. Mäts i enheten Grey.

Ekvivalent dos - Mäter sannolikheten för skada inom ett stort område och även för många olika typer av skador.

Effektiv dos - Mäter sannolikheten för sen strålskada, t ex i ett organ. Beräkningen tar hänsyn till vilket organ som bestrålats.
 

Risker

        Stråldoser och konsekvenser
  • 1 mSv – Dosen från en genomsnittlig röntgenundersökning.
  • 4 mSv – Normal årsdos från naturlig bakgrundsstrålning i Sverige
  • 50 mSv – Högsta tillåtna dos för personer som arbetar med strålning. (Källa: ISSN: 2000-0987)
  • 100 mSv – Stor risk för fosterskador, "Abortindikationsgräns".
  • 1 Sv – Förändringar i blodbanan.
  • 3 - 4 Sv – 50% chans att överleva, procenten varierar beroende på bl.a. ålder och hälsa.
  • 10 Sv – 100% risk att dö.

Källa: www.wikipedia.org