7.11.5 Защита от лазерных излучений

Лазерное излучение - это электромагнитное излучение, гене­рируемое в диапазоне длин волн 0,2... 1000 мкм. Если рассматри­вать его биологическое действие, то данный диапазон волн мож­но разбить на следующие области:

1 - ультрафиолетовую 0,2 - 0,4 мкм;

2- видимую 0,4—0,75 мкм;

3 - инфракрасную 0,75 - 1 мкм;

4-дальнюю инфракрасную-свыше 14 мкм.

Источниками лазерных излучений являются лазеры. Лазеры нашли свое применение в системах передачи информации и на­ведения, в измерительной технике, медицине, их используют при плавке, сварке и резке твердых материалов.

Лазер- это генератор когерентного (согласованного во времени) электромагнитного излучения, излучающий все волны в одной фазе.

Лазерное излучение обладает высокой удельной мощностью (~ 10 Вт/см²), луч его может быть сфокусирован при помощи линз до размера 0,01 мм. Лазерные лучи образуются за счет воз­буждения некоторых оптически активных материалов, их атомы легко возбуждаются при облучении вещества светом. Такими ак­тивными материалами могу быть: рубин, газы, полупроводники, некоторые жидкости. Схема лазера на рубине показана на рис. 7.24. ; : ^⁵

При воздействии лазерного луча электроны оптически актив* ных материалов переходят на более высокий энергетический

..уровень, отдают энергию в виде излучения света определенной длины, затем вновь возвращаются на свой низкий уровень.

Рис. 7.24 Схема лазера на рубине: 1 - импульсный источник;

2 - рубиновый стержень; 3 - ксеноновая лампа; 4 -- эллиптический • корпус отражатель с зеркальной поверхностью; ^ г- лучи; 6 - зеркала;'

- 7 - оптические линзы; 8 - изделие; 9 - оптическая система

Лазерное излучение делят на:

• прямое (заключенное в ограниченном телесном угле);

• рассеянное (рассеянное от вещества, находящегося в составе среды, сквозь которую проходит лазерный луч);

• зеркально-отраженное (отраженное от поверхностипод углом, равным углу падения излучения); '-'■■■

• диффузно-отраженное (отражается от поверхности по всевоз­можным направлениям).

- Персонал, обслуживающий лазеры, подвергается воздействию следующих опасных и вредных производственных факторов: ¹

• - Прямое лазерное излучение; < _ч: -

• отраженное и рассеянное лазерное излучение;

fсветовое излучение от импульсных ламп накачки й зоны а? взаимодействия лазерного излучения с материалами мишени;

• ультрафиолетовое излучение от ламп накачки; ^ s

• шум (иногда до 100 дБ); : .

• ^вибрация;

• ионизирующие излучения;

» электромагнитные поля ВЧ и СВЧ - диапазона от генераторов накачки; : ..

• высокое напряжение в электрической цепи питания ламп на­качки, поджига и газового разряда;

• инфракрасное излучение и тепловыделение от оборудования и нагретых поверхностей; ,

• запыленность и загазованность рабочей зоны продуктами взаимодействия лазерного луча с мишенью;

• токсичные вещества, используемые в конструкции лазера.

Степень воздействия лазерного излучения на организм чело­века зависит: ^ ,

• от интенсивности излучения;

• частоты повторения импульсов;

• времени воздействия;

• от биологических и физико-химических особенностей облу­чаемых тканей и органов.

На различные органы лазерное излучение действует избира­тельно. Под действием лазерного излучения могут наблюдаться различные функциональные изменения нервной, сердечно­сосудистой системы* артериального давления, увеличение утом­ляемости, снижение работоспособности.

6. Классификация лазеров по степени опасности

Нормирование лазерного излучения производится по СанПиН 5804 - 91 «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуата­ции лазеров». .

Предельно допустимые уровни лазерного излучения установ­лены для двух условий облучения — однократного и хронического при облучении глаз и кожи. ,

За предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерных излучений принимаются энергетические экспозиции Н облучаемых тканей.

ПДУ - уровни лазерного облучения, которое при ежедневной работе не вызывает у работающего заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки. ПДУ относятся к спектральному диапазону от 0,2 до 20 мкм и реглаг ментируются на роговице, сетчатке и кожевзависимости от дли-

ti&tволны Я> даитеяьноет импульса т . частоты повторения им­пульсовf, длительности воздействия

По степени опасности генерируемого излучения лазеры под­разделяются на четыре класса:

Лазер I класса- это по лностью безопасный лазер.

Лазер II класса- его выходное излучение опасно при облуче­ний кожи или глаз человека коллимированным пучком.: (Коллимированное лазерное излучение - лазерное излучение, заключенное в ограниченном телесном угле). :

Диффузно-отраженное излучение безопасно й для кожи и дай глаз. . ^;' ' ' "

Лазер III класса- выходное излучение опасно при облучении глаз коллимированным и диффузно-отраженным излучением на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и при облу- ченйй кожи коллимированным излучением.

Лазер ГУ класса- диффузно-отраженное излучение представ­ляет опасность для глаз и кожи.