Unsere Röntgeninspektion ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungen für höchste Ansprüche. Verborgene Partikel, Defekte auf oder im Glas oder unter dem Verschluss, zum Beispiel die Bördelung, können detektiert werden. Wir bieten Röntgeninspektionslösungen sowohl für das Labor als auch für die Hochgeschwindigkeits-Inline-Inspektion für bis zu 600 Prüflinge pro Minute an. Die Röntgeninspektion kann mit unseren anderen Inspektionstechniken kombiniert werden.
 

 

Warum Röntgeninspektion?

Die beiden wichtigsten und entscheidenden Merkmale der Prozessqualität beim Umgang mit Glasbehältern sind Sterilität und die Abwesenheit von Fremdpartikeln. Wir haben ein Verfahren zur Fremdpartikelerkennung auf der Basis von Röntgenstrahlen entwickelt. Eine Niedrigenergie-Röntgenquelle in Verbindung mit einer hochentwickelten Bilderkennungs- und -verarbeitungstechnik ermöglicht den Nachweis von nicht sichtbaren Partikeln in Lyokuchen, Pulvern, Emulsionen und in Suspensionen. Sie ist für Vials, Ampullen und Spritzen unterschiedlicher Grösse verwendbar. Das röntgenbasierte System erkennt auch Glasdefekte unter der Bördelkappe eines Vials und Funktionsfehler wie z. B. eine schlechte Nadelausrichtung einer Spritze.

Das Wirkprinzip der Röntgeninspektion

Beim Durchgang durch das niederenergetische Röntgenfeld werden alle Partikel, sichtbare und nicht sichtbare, auf ein schnelles CMOS-Detektorarray vergrössert. Die resultierende Grösse des Partikelbildes kann anhand des Abstandsverhältnisses zwischen Röntgenquelle / Prüfling und Prüfling / Detektor berechnet werden.   

Der Detektor wandelt die einfallende Röntgenstrahlung in Licht um und überträgt das Bild auf das CMOS-Diodenarray. Die Ergebnisse sind sofort verfügbar und werden unmittelbar ausgewertet, was die Verarbeitung bei laufender Produktion ermöglicht.

Die Röntgentechnik ist ein bildgebendes Verfahren, die 2D-Bilder erzeugt, die dann auf Fehler untersucht werden können. Bei der Röntgenbildgebung muss nicht nur der Detektor bestimmte Anforderungen erfüllen, sondern auch die Röntgenquelle selbst, um einige entscheidende Eigenschaften zu erhalten. Diese Eigenschaften werden durch das Anwendungsgebiet definiert. Kurz gesagt, unterscheidet die Technik zwei Arten von Röntgenröhren. Die erste ist die geschlossene Röhre, die eine Strahlung mit einem Fokus zwischen 800 µm und 1500 µm erzeugt, und die zweite ist die Mikrofokusröhre mit einem Fokus zwischen 1µm und 5 µm. Im Allgemeinen ist es der Fokusdurchmesser, der die räumliche Auflösung eines solchen Abbildungssystems oder das kleinste Objekt, das in einem solchen Bild sichtbar gemacht werden kann, definiert.

 

Möglichkeiten der Röntgeninspektion

Das Röntgensystem erkennt Metall-, Glas-, Gummi- und Kunststoffpartikel. Im Hinblick auf pharmazeutische Produkte ist eine Vielzahl von Röntgeninspektionsaufgaben möglich. Mögliche Anwendungen sind:

  • Erkennung von Rissen 
  • Fremdpartikelinspektion
  • Funktions- und Montagefehler
Es gibt zwei verschiedene Möglichkeiten, ein Röntgenbild zu erstellen:

Zeilenscan

Die erste ist ein Zeilenscanverfahren, bei dem das zu prüfende Objekt langsam durch eine Ebene der Röntgenstrahlung bewegt wird und das Bild in einem linearen röntgenstrahlungsempfindlichen Diodenarray erzeugt wird, wie auf dem Bild unten zu sehen ist. Diese Technik wird als Röntgenscan bezeichnet. Die Vorteile sind eine hohe Auflösung bei sehr geringer Geschwindigkeit, da das Bild Zeile für Zeile zusammengesetzt werden muss und die Scangeschwindigkeit die Auflösung bestimmt.

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Flächenscan

Die zweite Technik ist die Röntgen-Flächenkamera, die ähnlich wie eine einfache Fotokamera funktioniert. Hier wird das Objekt von der Strahlung durchdrungen, vom Objekt abgeschwächt und das Ergebnis als Graustufenbild auf einem grossen röntgenstrahlungsempfindlichen Diodenarray erfasst. Dieses Scanverfahren erzeugt sowohl 2D- als auch 3D-Bilder. 3D ist in der Materialforschung und bei medizinischen Untersuchungen weit verbreitet.

Die heutige Flächenbildgebungstechnik ist schnell und zuverlässig, da die Bilder bei vollständigem Stillstand von Probe und Röntgenstrahl aufgenommen werden. Mit dieser Technik kann ein Bild innerhalb von 100 ms oder sogar noch schneller erzeugt und ausgewertet werden. Mit der Zeilenscan-Technik benötigt dieser Vorgang mehrere Sekunden.

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Vorteile unserer Röntgeninspektionslösung

  • Detektion einer Vielzahl von Fremdpartikeln, einschliesslich Glas, Metall, Kunststoff und vieler anderer Materialien 
  • Hochauflösender Röntgendetektor zur Erkennung kleinster Partikel (Metall ≥ 70 µm) 
  • Niedrigenergie-Röntgenquelle zur Gewährleistung der Produktintegrität (Erfahrung aufgrund von Stabilitätsprüfungen) 
  • Absolute Sicherheitsbedingungen für die Anwender entsprechend der niedrigen Energie der Röntgenquelle (Strahlung im µW-Leistungsbereich) 
  • Erkennung von Fremdpartikeln in Lyokuchen, Pulvern, Suspensionen und Emulsionen 
  • Inspektion auf Glasfehler, z. B. Randfehler unter der Bördelkappe des Vials 
  • Inspektion auf Funktionsfehler, z. B. Prüfung der Nadelausrichtung an vorgefüllten Spritzen 
  • Hohe Flexibilität in Bezug auf Objektgrössen und Behälterabmessungen