68.Лазерне випромінювання

Лазером називають оптичний квантовий генератор. Особливістю лазера є його спрямованість, що дозволяє отримати енергію великої щільності(10 -10 Вт/см ).

Лазерне випромінювання використовують для локації супутників, телебачення, освітлення великих площ, свердління отворів в грунтах, металообробці на геодезичних роботах і т. ін.

Лазери генерують випромінювання ультрафіолетового, видимого та інфрачервоного діапазонів, а за характером генерації поділяються на імпульсні (з тривалістю випромінювання до 0,25с) та безперервні (понад 0,25с).

Нормованими параметрами лазерного випромінювання є відношення потужності до площини поверхні(Вт/см ), або щільність енергії на одиницю поверхні(Дж/см ).

Залежно від режиму роботи лазерне випромінювання розсіюється в оточуючому просторі, а особливо небезпечним є дзеркально відбитий промінь для зорової функції людини.

Ступінь потенційної небезпеки залежить від:

• потужності джерела;

• довжини хвилі;

• тривалості імпульсу;

• відбиття й розсіювання променів і т. ін.

Потужний потік лазерної енергії може спричиняти серйозні ураження через теплову, механічну та електричну дію.

Опромінення спричиняє порушення діяльності центральної нервової системи, серцево-судинної системи, ендокринних залоз, призвести до згортання або розпаду крові і т. ін.

Під дією лазерного випромінювання рідина, що оточує біологічні структури, миттєво випаровується, унаслідок чого піднімається тиск, що призводить до виникнення ударної хвилі, яка спричиняє механічну травму. Відбувається не тільки опік, а й розрив тканини, що особливо небезпечно для очей. Тиск у лазерного променя може становити сотні тисяч Паскалів унаслідок великої його потужності.

Найбільшу частину опромінення сприймає шкіра, що призводить до виникання опіків різного ступеня – від почервоніння до некрозу. Глибина проникання променів залежить від пігментації шкіри, чим вона темніша, тим глибина проникнення менша.

При розробці заходів безпеки враховують специфіку лазерного устаткування, перелік та аналіз всіх можливих потенційних небезпек (інтенсивний шум, гучні “хлопки накачки”, іонізацію повітря, виникнення озону) і шкідливих чинників. Для цього складається план приміщення із зображенням на ньому просторово-енергетичної ситуації, прямих і можливо відбитих лазерних променів.

Для очистки повітря використовують загальнообмінну вентиляцію. Приміщення фарбують у кольори з малим коефіцієнтом відбиття (4% відбитих склом променів досить для ураження сітківки ока). Робота має проводитись за умов сильного освітлення, щоб зіниця ока мала мінімальний розмір.

Важливе значення має автоматизоване управління й дистанційне спостереження за роботою установок. Допуск у приміщення де є лазерні установки, дозволяється тільки особам, що безпосередньо на них працюють.

При роботі використовують одяг і рукавиці з непроникної чорної тканини з невеликою кількістю відкритих частин тіла.

Для оцінки лазерного випромінювання, використовують колориметри, фотоелектричний, актинометричний та інші методи.

За ступенем небезпеки лазери поділяються на 4 класи:

1-й клас - абсолютно безпечні лазери;

2-й клас - небезпечні лазери у разі опромінення очей і шкіри цілеспрямованим потоком, але безпечні при дифузному віддзеркаленні їх променів як для очей, так і для шкіри;

3-й клас - небезпечні лазери у разі цілеспрямованого потоку променів для очей і шкіри, а у разі дифузного віддзеркалення – лише для очей;

4-й клас - небезпечні лазери для очей і шкіри на відстані 10 см від віддзеркалюючої поверхні, як при цілеспрямованому потоку, так і при дифузному віддзеркаленні.

Методи захисту від лазерного опромінення поділяються на організаційні, інженерно-технічні та планувальні, а також включають використання засобів індивідуального захисту.

Мета організаційних методів захисту – не дати можливості людям потрапляти до зони, де працює лазерна установка. Небезпечна зона має бути чітко обмеженою й огородженою непрозорими екранами, а оператори повинні дотримуватись санітарних норм і правил при роботі з лазерами.

Інженерно-технічні методи захисту передбачають зменшення потужності лазерного променя та його екранізацію капітальною, невіддзеркалюючою, вогнестійкою стіною.

Оптичні квантові генератори повинні відповідати експлуатаційній документації. В паспорті мусять бути вказані: довжина хвилі(мкм); потужність енергії(Вт, Дж); тривалість імпульсу(с); частота імпульсу(Гц); початковий діаметр(см); росходимість пучка(ряд); клас лазера. Окрім паспорта на лазер повинна бути інструкція з експлуатації, техніки безпеки, виробничої санітарії(для лазерів II – IV класів).

Планові методи захисту ґрунтуються на створенні умов, за яких світловий лазерний промінь втрачав би свою шкідливу дію на око (яскраве освітлення приміщення, світлі тони фарбування стін та стелі).

Лазер IV класу небезпеки повинен розміщуватись в окремому приміщенні, стіни і стеля повинні мати покриття з високим коефіцієнтом поглинання, а в приміщенні не повинно бути предметів віддзеркалювання.

До засобів індивідуального захисту належать захисні окуляри із світлофільтрами, маски, щитки, рукавички, спецодяг.