Die Dioden sind als Suchgerät des Röntgeninspektionssystems von maßgeblicher Bedeutung: Die Diodengröße bestimmt direkt, wie genau Fremdkörper bei unterschiedlichen Produkteigenschaften erkannt werden – und sichert so die Produktqualität und den guten Ruf des Produzenten. Daher haben Hersteller wie Mettler-Toledo für Röntgeninspektionssysteme wie die X36-Serie eine breite Palette an Diodengrößen im Angebot. In der Lebensmittelbranche sind Größen von 0,4 bis 0,8 mm am weitesten verbreitet.
Um zu verstehen, wann welche Diodengröße die zuverlässigsten Messergebnisse liefert und wirtschaftlicher arbeitet, gilt es zunächst, die grundlegenden Erkennungsmethoden der Dioden näher zu betrachten, nämlich die räumliche Auflösung und den radiografischen Kontrast. Anschließend lohnt sich ein Blick auf die Produktbeschaffenheit – sie entscheidet letztlich darüber, welche Diodengröße im individuellen Fall bessere Erkennungsraten liefert.
Die Dioden sind neben dem Röntgengenerator und dem Computer zur Bilderstellung eines von drei zentralen Bestandteilen eines Systems für Röntgeninspektion. Nachdem der Röntgenstrahl das Produkt durchleuchtet hat, trifft die Reststrahlung auf die Dioden. Diese sitzen in einer Reihe quer zur Transportrichtung, messen die Restenergie und schicken sie als elektrisches Signal an den Computer. Der Computer wiederum erstellt aus den Signalen zeilenweise die Röntgenbilder. Dabei ist jede Bildzeile nur so hoch wie der Durchmesser der Dioden. Je kleiner also die Diode, desto mehr Bildpunkte entstehen und desto höher ist die räumliche Auflösung.
Die hohe Auflösung der kleinen Dioden trägt zu ihrem Ruf bei, grundsätzlich für bessere Erkennungsraten und damit für eine zuverlässigere Produktkontrolle zu sorgen. Dabei wird jedoch oft außer Acht gelassen, dass kleine Dioden aufgrund ihrer geringen Größe weniger Röntgenstrahlung aufnehmen können. Damit die Bildqualität erhalten bleibt, erfordern kleinere Dioden also eine stärkere Röntgenstrahlung, was wiederum einen höheren Stromverbrauch nach sich zieht. Zugleich verschleißen die Röntgenröhren durch die höhere Belastung schneller und müssen häufiger ausgetauscht werden.
Kleinere Dioden benötigen für das Abtasten eines Produkts aufgrund ihrer geringen Größe mehr Zeit oder müssen das Produkt innerhalb der gleichen Zeit häufiger abtasten, was die Signalstärke verringert. Deshalb steigt zwar mit geringerer Diodengröße die Auflösung, jedoch müssen der Durchsatz und die Band-geschwindigkeit reduziert werden, um die Bildqualität zu erhalten.
Der radiografische Kontrast gibt an, wie sehr sich Produkt und Verunreinigung auf dem Röntgenbild unterscheiden. In der Regel ist ein Fremdkörper aus einem dichteren Material als die Lebensmittel und schluckt beim Durchleuchten mehr Röntgenenergie als das durchlässigere Produkt. Diesen Energieunterschied registrieren die Dioden und stellen Fremdkörper auf dem Röntgenbild deutlich dunkler dar.
