AS
UTILIZAÇÕES DOS RAIOS X
Inspeção
De Alimentos
Devido à exigência dos
consumidores, e de autoridades para assegurar a qualidade e a segurança dos
alimentos a serem consumidos, que hoje em dia implantou-se a tecnologia com
raios X para inspecionar alimentos, com o objetivo de detectar contaminantes
físicos e estudar a estrutura interna dos produtos alimentares, visando assim à
qualidade dos mesmos.
Há vários métodos e
tecnologias disponíveis para a inspeção alimentar, bem como detectores de
metais, sistemas óticos, ressonância magnética, ultrassons, e raios X. A
utilização de uma técnica especifica, depende da natureza do alimento e da
finalidade especifica da inspeção.
No caso dos raios X, durante
a inspeção alimentar, os raios penetram nos produtos alimentares e criam a
imagem das características internas do produto, detectando os potenciais
defeitos físicos ou a presença de contaminantes, sem comprometer o produto
alimentar.
Durante a inspeção os raios
x penetram no alimento perdendo energia eletromagnética, e quando encontra uma
região com densidade maior , como por exemplo um metal contaminante, ele perde
ainda mais energia. Conforme o raio x vai deixando o produto, um sensor no
equipamento, converte o raio em uma imagem
acinzentada, sendo assim, quanto mais denso for o contaminante, mais
escura será a imagem e assim melhor será sua identificação.
A inspeção por raios x pode
identificar uma variedade de contaminantes físicos presentes nos produtos
alimentares bem como vidros, metais, borracha, pedra e alguns plásticos. Vale
ressaltar que a inspeção por raios x, não destrói o alimento, e que é utilizada
também para a verificação em alimentos embalados, como latas, garrafas, frascos
e sacos, e cada vez mais esta tecnologia é usada para a verificação durante a
produção em linha. Detectando assim os defeitos físicos, medindo a massa,
fazendo a contagem dos componentes, identificando produtos omissos ou partidos.
Embora a inspeção alimentar
com raios x tem muitas vantagens, também vamos citar as desvantagens dessa
utilização, dentre elas destacam-se o seu custo elevado, e a necessidade de
fontes de energia de alta tensão capazes de gerar raios x, outra desvantagem é
a percepção das pessoas de que a inspeção por raios x irradia os
alimentos. Porém, a dose de raios x
utilizada para a inspeção alimentar é muito baixa, do que a usada para a
irradiação, e por isso, não afeta a segurança, a qualidade e nem o valor
nutritivo dos alimentos.
Há também, a preocupação em relação aos
operadores, de serem exposto a níveis perigosos de radiação, a partir da
inspeção. Mas, o nível de radiação que um operador de inspeção está sujeito a
receber, é menor ao recebido, durante o período de um ano, pelas fontes
naturais de radiação.
Outra desvantagem que
podemos apontar, em relação à inspeção por raios x, é que, para detectar
contaminantes, a capacidade de inspeção esta relacionada com a densidade do
produto e do contaminante, porém, existem alguns contaminantes, que são de
difíceis de detectar e criar a imagem, como por exemplo, fios de cabelo, papel,
pedras e plásticos de baixa densidade, fios de madeira e tecido ósseo mole,
como cartilagens. Por isso, nesses casos são utilizadas outras formas
tecnológicas para identificar os contaminantes.
Aplicações nas indústrias
A
difração de raios x é uma ferramenta muito eficaz, para auxiliar o
desenvolvimento e a produção de muitos materiais semicondutores,
microprocessadores e nanocircuitos baseados na nanotecnologia, onde seu uso na
indústria eletrônica é primordial para a fabricação de diodos, transistores. As
tecnologias mais usadas no setor são a analise de tensão residual, analise de
filmes finos, analise de reflexão e textura, além de estudos de transformação
de fase, reação cinética e comportamento da tensão em temperatura com auxilio
de acessórios de alta temperatura.
Na
indústria aeronáutica e espacial a difração de raios x é um instrumento
analítico critico usado na analise e desenvolvimento de um grupo de materiais,
as superligas, necessárias na fabricação de turbinas a gás. As superligas são
ligas metálicas baseadas em Ni, Co ou Fe e são aplicadas quando se requer
resistência a alta temperatura associada a estabilidade superficial. A difração de raios x é empregada para medir a
orientação preferencial em peças de turbinas, estudar o desempenho metalúrgico
das ligas e suas fases, determinar a tensão residual e medir a austenita retida
em aços. Incluem também aplicações como pesquisa de materiais, desenvolvimento,
localização de defeitos do processo de produção e analise de falhas.
A indústria automobilística usa esse conjunto
de técnicas para caracterizar e avaliar o desempenho de peças, por exemplo,
partes dos escapamentos catalisadores e resíduos na superfície de chapas de aço
galvanizado. Entretanto, quanto se faz necessário a análise quantitativa de
fases intermetálicas, análise de tensão residual e determinação de austenita
retida, a solução somente é possível por difração de raios-X.
A
difração de raios-X está presente em praticamente toda cadeia produtiva da
indústria de petróleo. No transporte, ajuda com a manutenção da integridade de
dutos e gasodutos, na caracterização dos produtos de corrosão de dutos extraídos
e inspecionados. No setor de refino, a difração de raios-X é empregada na
análise qualitativa, quantitativa, e na determinação de parâmetro de rede de
catalisadores, auxiliando no estudo do efeito da temperatura na estrutura de
catalisadores.
Além
dos setores industriais citados acima, as técnicas de difração de raios x, são
aplicadas em áreas como:
Metal/ Mecânica:
Nos processos da hidrometalurgia e na analise de fraturas de materiais metálicos;
Mineral e cerâmico: Na
solução de numerosos problemas de mineração industrial e exploração de novos depósitos,
usada por organizações de saúde no controle de materiais nocivos como silicatos
e asbestos;
Polímeros e compósitos: Tintas
e pigmentos e na indústria farmacêutica cuja função é crucial nas fases de
projeto, descobertas, desenvolvimentos e formulação de remédios no estado
solido.
Química: No
projeto e desenvolvimento de materiais luminescentes, detergentes e materiais
de limpeza, na museologia e arqueologia, na ciência forense e laboratórios alfandegários;
Nanotecnologia: A aplicação das técnicas de difração de raios
x na caracterização de nano materiais
OUTRAS
UTILIZAÇÕES IMPORTANTES DOS RAIOS X
O
raio x é uma ferramenta muito poderosa para garantir nossa segurança e
proteção, pois, nos aeroportos de todo o mundo há sistemas de segurança que
utilizam os raios x para detectar a presença de armas, drogas e materiais que
possam comprometer a segurança dos voos.
Há também
algumas estações fixas de inspeção para a detecção de artigos ilegais ou de
contrabando em caminhões, vagões de trem, containers marítimos, etc. em alguns países,
ate é feita a fiscalização de caminhões que tentam atravessar a fronteira com
raios x. Uma radiografia completa do caminhão revela se no meio da carga
existem pessoas escondidas, sendo assim uma eficiente arma para controlar o
trafico humano.
Os raios
x são usados também na analise da quantidade de poluentes na atmosfera, onde a
amostra de ar coletada é irradiada com prótons. Altamente energéticas essas partículas
arrancam os elétrons das camadas mais internas dos elementos que constituem a
amostra. Quando os elétrons das camadas mais externas passam a ocupar os lugares vazios, os raios X característicos
são emitidos com energia especifica para cada elemento. A detecção e analise desses
raios fornecerão as informações necessárias sobre a qualidade do ar da amostra
coletada.
Outras aplicações
RX Medicina: Os
raios-X são usados na medicina para análise médica. Dentistas usam os raios-x
para encontrar problemas, cavidades e danos nos dentes. Tecidos macios do corpo
são transparentes às ondas. Os ossos bloqueiam os raios.
RX Ciência: Os raios-X são usados para
analisar a organização dos átomos em muitas tipos de substâncias, especialmente
cristais. A molécula do DNA foi uma das maiores descobertas que os raios-X
possibilitaram. Arqueólogos usam raios-X para examinar objetos antigos cobertos
por um algum tipo de material.
RX Doméstico: Os raios-X são usados pelos
fabricantes de bens de consumo para tratar certos tipos de plásticos para
checar a qualidade de muitos produtos produzidos em massa.
A imagem simula a distribuição das partículas
no jato que sai de uma estrela. As cores em amarelo e laranja simulam as
partículas de energia muito elevadas, portanto correspondem a emissão dos raios
gama. As partículas de menor energia espalham-se em ângulos maiores para fora
do jato, estão representadas na cor azul. A ilustração retrata o poder de
penetração dos raios gama, eles não se espalham como as partículas de menor
energia (em azul). A radiação gama possui alta energia e comprimento de onda
curto, ou seja, é capaz de penetrar profundamente na matéria. Em razão dessa
propriedade, os raios gamas são usados em larga escala pela indústria para
esterilizar equipamentos e produtos alimentícios. A emissão gama revela uma grande importância na
medicina. O Cobalto-60, por exemplo, é um emissor de radiação gama e por isso
usado no tratamento do câncer. O tratamento consiste em direcionar os raios
gama para o tumor, causando sua destruição. 
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