Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Лазерное излучение.
|
|
Лазерное излучение (ЛИ) представляет собой особый вид ЭМИ, генерируемого в диапазоне длин волн 0, 1... 1000 мкм.
Лазер (оптический квантовый генератор) — это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного (стимулированного) излучения.
Особенность лазерного излучения – его острая направленность, позволяющая на малой площади получать большие значения плотности энергии
Отличие ЛИ от других видов ЭМИ заключается в:
- монохроматичности (строго одной длины волны),
- когерентности (все источники изучения испускают электромагнитные волны в одной фазе)
- острой направленности луча.
Область применения – обработка материалов (пайка, точечная сварка, сверление отверстий в металлах, кристаллах…), дефектоскопия материалов, строительство, радиоэлектронная промышленность, медицина.
По характеру генерации лазеры разделяют на импульсные (длительность излучения 0, 25 с) и лазеры непрерывного действия (0, 25 с и более)
При оценке биологического воздействия ЛИ следует различать:
- прямое (заключенное в ограниченном телесном угле),
- рассеянное (от вещества, находящегося в составе среды, сквозь которую проходит лазерный луч),
- зеркально отраженное (под углом, равным углу падения излучения),
- диффузно отраженное (по всевозможным направлениям)
- вторичное (энергия излучения лазеров в биологических объектах (ткань, орган) может претерпевать различные превращения и вызывать органические изменения в облучаемых тканях (первичные эффекты) и неспецифические изменения функционального характера (вторичные эффекты), возникающие в организме в ответ на облучение.
Лазерное излучение действует избирательно на различные органы, выделяют:
- локальное
- общее повреждение организма.
При облучении глаз легко повреждаются и теряют прозрачность роговица и хрусталик, причем нагрев хрусталика приводит к образованию катаракты.
Повреждение кожи может быть вызвано ЛИ любой длины волны в спектральном диапазоне. При воздействии ЛИ в непрерывном режиме преобладают в основном тепловые эффекты, следствием которых являются свертывания белка, а при больших мощностях—испарение биоткани.
Общее воздействие ЛИ (диффузно отраженного) может приводить к различным функциональным нарушениям нервной, сердечно-сосудистой систем, желез внутренней секреции, артериального давления, увеличению утомляемости, снижению работоспособности.
Лазерное излучение является для любого живого организма непривычным раздражителем, не встречающимся в естественных условиях. Его биологическое действие зависит от длины волны и интенсивности излучения.
В связи с этим весь диапазон длин волн делится на ряд областей:
- 0, 18-0, 38 мкм (180 -380 нм) – ультрафиолетовая область;
- 0, 38-0, 78 мкм (380 - 780 нм) – видимая область;
- 0, 78-1, 4 мкм (780 -1400 нм) – ближняя инфракрасная область,
- более 1, 4 мкм (свыше 1400 нм) – дальняя инфракрасная область.
В основу классификации лазеров положена степень опасности лазерного излучения для обслуживающего персонала. По этой классификации лазеры разделены на четыре класса:
К лазерам I класса (безопасные) — выходное излучение не опасно для глаз; относят полностью безопасные лазеры, выходное излучение которых не представляет опасности при облучении глаз и кожи.
II класс - (малоопасные) — опасно для глаз прямое или зеркально отраженное излучение; лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз прямым и зеркально отраженным излучением, диффузно отраженное их излучение безопасно как для кожи, так и для глаз.
III класс - (среднеопасные) — опасно для глаз прямое, зеркально, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и (или) для кожи прямое или зеркально отраженное излучение; лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз прямым, зеркально отраженным, а также диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и (или) кожи при облучении прямым и зеркально отраженным пучком. Диффузно отраженное излучение не представляет опасности для кожи. Этот класс распространяется только на лазеры, генерирующие излучение в спектральном диапазоне 380... 1400 нм..
IV класс - (высокоопасные) — опасно для кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности. включает такие лазеры, диффузно отраженное излучение которых представляет опасность для глаз и кожи на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.
Класс лазера (лазерной установки) устанавливается предприятием-изготовителем. Деление лазеров на классы позволяет четко определить мероприятия по обеспечению безопасности при работе с лазерами различных типов.
Санитарные нормы и правила дают возможность определить величины предельно допустимых уровней (ПДУ) для каждого режима работы, каждого участка оптического диапазона по специальным формулам и таблицам.
Нормируется энергетическая экспозиция облучаемых тканей. При установлении степени воздействия лазерного излучения видимой области спектра на глаза учитывается также и угловой размер источника излучения.
Предельно допустимые уровни устанавливаются:
- для двух условий излучения (однократного и хронического),
- для трех диапазонов волн (180-380 нм, 380-1400 нм, выше 1400 нм
- с учетом режима работы лазеров — непрерывный режим, моноимпульсный, импульсно-периодический,
- отдельно для глаз (роговицы и сетчатки) и кожи.
ПДУ для многоимпульсного и непрерывного ЛИ с l = 0, 308 мкм при облучении глаз и кожи в течение рабочего дня Нпду=10-4 Дж/см2.
Отдельные нормы устанавливаются для вторичных эффектов.
Средства защиты:
1. Экраны и ограждения рабочей зоны (для лазеров лазеры II, III класса) – из огнестойких материалов, с наименьшим коэффициентом отражения, не выделяющие токсичные вещества при воздействии лазера;
При использовании лазеров 2—3-го классов в целях исключения
2. Лазеры 4-го класса опасности размещаются в отдельных изолированных помещениях с блокировкой двери и обеспечиваются дистанционным управлением.
3. На дверях помещений, где имеются лазеры II, III, IV классов должна быть маркировка знаком лазерной безопасности внутри помещения стены, потолки должны иметь матовую поверхность, не должно быть предметов (за исключением специальной аппаратуры) с зеркальной поверхностью; при размещении в одном помещении нескольких лазеров следует исключить возможность взаимного облучения операторов, работающих на различных установках.
4. Не допускаются в помещения, где размещены лазеры, лица, не имеющие отношения к их эксплуатации. Запрещается визуальная юстировка лазеров без средств защиты.
5. Для удаления возможных токсических газов, паров и пыли оборудуется приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением.
6. Для защиты от шума принимаются соответствующие меры звукоизоляции установок, звукопоглощения и др.
7. К индивидуальным средствам защиты, обеспечивающим безопасные условия труда при работе с лазерами, относятся противолазерные очки (в зависимости от длины волны стекла оранжевого, сине-зеленого цвета или бесцветные), одежда из бязевой ткани светло-зеленого или светло-голубого цвета, позволяющие снизить облучение глаз до ПДУ.
Средства индивидуальной запреты применяются только в тех случаях, когда коллективные средства защиты не позволяют обеспечить требования санитарных правил.
|
|