Hva er laserlys? Laserstråling: dens kilder og beskyttelse fra det

Lasere blir stadig viktigere verktøy for forskning innen medisin, fysikk, kjemi, geologi, biologi og teknologi. Dersom det brukes feil, at de kan anvendes for å blinde og traumer (i t. H. Burns og elektrosjokk) operatører og annet personell, inkludert tilfeldige besøkende Laboratories, samt føre til betydelig skade på eiendom. Brukere av disse enhetene trenger for å forstå og anvende de nødvendige sikkerhetsforanstaltninger når du håndterer dem.

Hva er en laser?

Ordet "laser" (Engl. LASER, lys forsterker ved stimulert emisjon av stråling) er en forkortelse som står for "light amplifikasjon stimulert emisjon". Hyppigheten av strålingen som genereres av laseren ligger innenfor eller i nærheten av den synlige del av det elektromagnetiske spektrum. Energi er forbedret til en tilstand av svært høy intensitet ved en prosess som kalles "laser-indusert emisjon".

Uttrykket "stråling" misforstås ofte fordi det er også brukt i beskrivelsen av radioaktive materialer. I denne sammenheng betyr det at overføringen av energi. Energi overføres fra ett sted til et annet ved hjelp av ledning, konveksjon og stråling.

Det finnes mange forskjellige typer lasere som opererer i ulike miljøer. De gasser (f.eks, argon eller en blanding av helium og neon) anvendes som arbeidsfluid, faste krystaller (f.eks rubin) eller flytende fargestoffer. Når strøm tilføres til arbeidsmiljøet, går den til en eksitert tilstand og frigjør energi i form av lyse partikler (fotoner).

Et par av speil ved begge ender av den forseglede rør enten reflekterer eller sender ut lys som en konsentrert strøm, kalt laserstrålen. Hver driftsmiljø frembringer et unikt-strålens bølgelengde og farge.

Fargelaserstråle, vanligvis uttrykt bølgelengde. Det er ikke-ioniserende, og omfatter ultrafiolett lys (100-400 nm), er synlig (400-700 nm) og infrarød (700 nm - 1 mm) del av spekteret.

elektromagnetiske spekteret

Hver har en unik elektromagnetisk bølgefrekvens og lengden forbundet med dette alternativet. Akkurat som rødt lys har sin egen frekvens og bølgelengde, og alle de andre farge - oransje, gul, grønn og blå - med unike frekvenser og bølgelengder. Brukerne er i stand til å oppfatte disse elektromagnetiske bølger, men er ikke i stand til å se resten av spekteret.

Den største frekvens er gammastråler, røntgenstråler og ultrafiolett lys. Infrarød, mikrobølgestråling og radiobølger oppta de lavere frekvenser i spekteret. Synlig lys er i et meget snevert område mellom disse.

Laserstråling: virkninger på menneskers

Laseren frembringer en intens lysstråle er rettet mot. Hvis det er fremover, reflektert, eller å fokusere på objektet, blir strålen delvis absorbert ved å øke overflatetemperaturen og den indre del av gjenstanden som kan forårsake endring eller deformering av materialet. Disse kvalitetene som har vært brukt i laser-kirurgi og behandlingsmaterialer, kan være farlig for humant vev.

I tillegg til stråling, slik at den termiske effekt på vev farlig laserlys, frembringer en fotokjemisk effekt. Hans tilstand er tilstrekkelig kort bølgelengde, f.eks. E. UV eller blå delen av spekteret. Moderne enheter produsere laseremisjon, effekter på mennesker blir minimalisert. Av lavenergi laser er ikke nok til å forårsake skade, og farene de utgjør.

Humane vev er følsom for energi, og under visse omstendigheter til elektromagnetisk stråling, laser inklusive, kan forårsake skade på øynene og huden. terskler traumatisk stråling studier har blitt gjennomført.

Fare for øynene

Det menneskelige øye er mer utsatt for skader enn huden. Hornhinnen (transparent ytre frontoverflate i øyet), i motsetning til underhuden, har et ytre lag av døde celler som beskytter mot miljøpåvirkning. Laser og ultrafiolett stråling absorberes av hornhinnen i øyet som kan forårsake noen skade. Trauma er ledsaget av ødem og epitel erosjon, og i alvorlige skader - uklarhet i fremre kammer.

Linsen i øyet kan også være utsatt for skade når den utsettes for forskjellige laserstråling - infrarød og ultrafiolett.

Den største fare, er imidlertid virkningen av laseren på netthinnen i det synlige optiske spekteret - 400 nm (fiolett) til 1,400 nm (nær infrarødt). Innenfor dette området av spektret kollimert bjelker er fokusert på en svært små områder av netthinnen. Worst case eksponering oppstår når øyet ser mot horisonten og den direkte eller reflektert stråle treffer den. I dette tilfellet sin konsentrasjon på netthinnen når 100.000 ganger.

Således, en synlig stråle på 10 mW / cm ² virker på netthinnen med en effekt på 1000 W / ^cm2. Dette er mer enn nok til å forårsake skade. Hvis øyet ikke ser i det fjerne, eller hvis strålen reflekteres fra en diffus, ikke den blanke overflaten, fører til skade er mye kraftigere stråling. Laseren effekt på huden uten fokuseringsvirkning, slik at det er mye mindre utsatt for skade ved disse bølgelengdene.

Røntgenbilder

Høyspente med spenninger større enn 15 kV kan generere røntgenbilder av betydelig kraft: laserlyskilden - en kraftig ekcimerlasere med elektron pumping, så vel som plasma- og ionekilder systemet. Disse enhetene bør sjekkes for stråling sikkerhet, herunder for riktig skjerming.

klassifisering

Avhengig av kraften eller energien i strålen og bølgelengden for strålingen, blir laserne delt inn i flere klasser. Klassifikasjonen er basert på det potensielle evne til anordningen for å bevirke umiddelbar skade på øyne, hud, betennelse i direkte kontakt med strålen eller diffus refleksjon fra reflekterende flater. Alle kommersielle lasere er gjenstand for identifikasjon via påført på sine etiketter. Hvis enheten ble fremstilt hjemmene eller på annen måte markert, bør råd oppnås ved tilsvarende sin klassifisering og merking. Lasere utmerker seg ved den kraft, bølgelengden og varigheten av eksponeringen.

sikkerhets~~POS=TRUNC innretninger~~POS=HEADCOMP

førsteklasses utstyr genererer lav intensitet laserstråling. Det kan ikke nå et farlig nivå, slik at kildene er unntatt fra de fleste reguleringstiltak eller andre former for overvåking. Eksempel: laserskrivere og CD-spiller.

Betinget sikker enhet

andre klasse Laseren emitterer i det synlige spektrum. Denne laseren lyskilder som forårsaker human normal reaksjon av avvisning er for sterkt lys (blunkerefleksen). Når det utsettes for en stråle menneskelige øye blinker 0,25 s, noe som gir tilstrekkelig beskyttelse. Imidlertid er den laserstråling i det synlige område kan skade øynene, konstant effekt. Eksempler: laserpekere, laser kartlegging.

2a-klassen lasere er spesielle formål enheter med utgangseffekt på mindre enn 1 mW. Disse enhetene forårsake skade på bare den direkte innvirkning på over 1000 for en åtte timers arbeidsdag. Eksempel leser strekkoden.

farlige lasere

Ved 3a klassen inkluderer enheter som ikke skade av kort eksponering til ubeskyttet øye. Kan være farlig når du bruker fokus optikk, for eksempel teleskoper, mikroskoper og kikkerter. Eksempler: en helium-neon-laser kraft fra 1-5 mW, noen laserpekere og bygnings nivåer.

3b klasse laserstrålen kan føre til skade eller ved direkte påvirkning med sitt speilbilde. Eksempel: en helium-neon-laser kraft fra 5-500 mW, mange forskning og terapeutiske lasere.

Klasse 4 omfatter en innretning med effektnivåene til mer enn 500 mW. De er farlig for øynene, huden, samt en brannfare. Eksponering for strålen av hans blank eller diffuse refleksjoner kan forårsake øye- og hudskader. alle sikkerhetstiltak må iverksettes. EKSEMPEL: Nd: YAG-lasere, skjermer, kirurgi, metallskjæring.

Laserstråling: Beskyttelse

Hvert laboratorium bør gi tilstrekkelig beskyttelse for personer som jobber med lasere. Forbedring vindu gjennom hvilket strålingen kan passere anordninger 2, 3 eller 4 klasser med ødeleggende i ukontrollerte områder skal dekkes eller på annen måte beskyttet under drift av en slik anordning. For maksimal beskyttelse, anbefales det at øyet.

• Strålen må være omgitt av et ikke-reflekterende flammehemmende beskyttelsesdeksel for å minske risikoen for utilsiktet eksponering eller brann. For å rette strålen å anvende fluoriserende skjermer eller sekundære søkere; Unngå direkte eksponering øyet.
• For bjelken oppretting bruke den laveste strøm. Hvis det er mulig for de innledende oppretting bruke en lav-end-enheter. Unngå unødvendig nærvær av reflekterende gjenstander i laserområdet.
• Hindre passeringen av strålen i et farlig område etter timer, ved hjelp av en lukker, og andre hindringer. Ikke bruk veggene av rommet for å innrette strålen laserklasse 3b og 4.
• Bruke ikke-reflekterende instrumenter. Noe utstyr ikke reflekterer synlig lys, blir det et speil i den usynlige del av spekteret.
• Ikke ha reflekterende smykker. Metalldekorasjoner også øke risikoen for elektrisk støt.

vernebriller

Når man arbeider med laser 4 klasser med faresonen åpen, eller med risiko for refleksjon skal brukes vernebriller. Skriv dem avhenger av type stråling. Punkter må velges for å beskytte mot refleksjoner, særlig diffuse, så vel som å gi beskyttelse til et nivå der det naturlige forsvar refleks kan hindre skade på øynene. Slike optiske innretninger for å holde noen skinn av strålen, for å hindre brannsår på huden, reduserer muligheten for andre ulykker.

Faktorer å vurdere når du velger brille:

• eller bølgelengdeområdet av strålingen spektrum;
• Absorbansen ved en bestemt bølgelengde;
• maksimal belysningsstyrke (W / ^cm2) eller stråleeffekt (W);
• skriver lasersystem;
• Strømmodus - pulset laserstråling eller kontinuerlig modus;
• refleksjonsevne - speil og diffus;
• synsfeltet;
• tilgjengeligheten av korrigerende linser eller store nok til å tillate bruk av briller for synskorreksjon;
• komfort;
• ventilasjonsåpninger for å forhindre tåkedannelse;
• effekt på fargesyn,
• slagfasthet;
• evnen til å utføre de nødvendige oppgavene.

Siden brillene er utsatt for skade og slitasje, skal laboratoriesikkerhetsprogram omfatter periodiske inspeksjoner av disse beskyttelseselementer.