3 Лазерное излучение

Лазерное излучение (ЛИ) – это электромагнитное излучение с l=0.1-1000 мк.м. (100-10е+6 нм)

200-400 нм – ультрафиолетовое

400-750 ни – видимая область

750-1400 нм – ближняя ИК область

> 1400 нм – дальняя ИК область

Действие ЛИ на организм человека

Действует избирательно на различные органы. Лазерное излучение вызывает в биологической ткани ряд эффектов: тепловой, ударный, световое давление, образование в пределах клетки микроволнового эл. магнитного поля

При воздействии непрерывного ЛИ преобладает в основном тепловой механизм действия (коагуляция, свертывание белка или испарения биоткани при большой мощности).

В импульсном режиме с длительностью < 10Е-2 с энергии преобразуется в механическую с образованием ударной волны (группы импульсов различной длительности и амплитуды). Max амплитуда у 1-го импульса сжатия и он в основном наносит глубинные поражения (например повреждение печени, кишечника и других органов или внутриклеточные и внуримозговые кровоизлияния при облучении головы).

2-я и 3-я стадия поражения схожи с ионизирующим излучением (возбуждение молекул и свободные радикалы и их реакции с другими необлученными молекулами)

Лазерное излучение представляет опасность для глаз и кожи, особенно уязвимы глаза, т.к. оптическая система глаз увеличивает плотность энергии в видимом и ближнем ИК диапазоне на глазном дне на несколько порядков (до 60000 раз по отношению к роговице).

Критическим органом зрения является сетчатка (для l=400-1400 нм) -> слабые ожоги, ухудшение зрения и его потеря (клетки сетчатки не восстанавливаются).

Степень повреждения радужной оболочки зависит от ее окраски: зеленые и голубые глаза повреждаются больше, чем карие.

Хрусталик: оптически серые глаза являются непрозрачными для l<400 нм и l>1400 нм (нет фокусировочного действия) излучение с l<320 нм почти полностью поглощаются в роговице и в водянистой среде передней камеры глаза с l=320-390 нм – в хрусталике.

Кожа: длительное УФ облучение ускоряет старение кожи и является предпосылкой к раковому перерождению клеток.

Нормирование лазерного излучения (ЛИ) производится по «Санитарным нормам и правилам устройства и эксплуатации лазеров» N 2392-81.

В процессе эксплуатации лазерных установок обслуживающий персонал подвергается действию следующих факторов:

1. Лазерному излучению (прямое, рассеянное и диффузионно отраженное);

2. Ультрафиолетовому излучению от импульсных ламп накачки или кварцевых газоразрядных трубок;

3. Облучению ярким светом от импульсных ламп или материала мишени под действием ЛИ;

4. Электромагнитному излучению диапазона ВЧ и СВЧ;

5. ИК – излучению;

6. Ионизирующему излучению;

7. Температуре поверхностей оборудования;

8. Эл. ток цепей управления и источника электропитания;

9. Шум и вибрация;

10. Разрушение систем накачки лазера в результате взрыва;

11. Запыленность и загазованность воздуха от воздействия ЛИ на мишень и радиолиза воздуха (озона, окислов азота и др.)

Эти факторы зависят от характеристик лазера, его конструкции, технологических операций и т.д.(Для 4-го класса характерны все факторы, для 3-го – большинство, для 1-го только эл.поле).

Категорирование установок по лазерной опасности

В зависимости от потенциальной опасности они делятся на 4 класса:

1. Установки, уровень ЛИ которых не представляет опасности для глаз и кожи;

2. Установки, в которых прямое и зеркально отраженное ЛИ, воздействующее на глаза, превышает допустимые уровни.

3. Установки, которые генерируют ЛИ, уровень которого опасен для глаз в условиях прямого и зеркального отражения, а также диффузионно отраженного излучения на расстоянии 10 см от отражающей поверхности; при этом еще опасно воздействие на кожу прямого и зеркально отраженного излучения.

4. Установки, которые создают уровни диффузионно отраженного излучения на расстоянии 10 см от отражающей поверхности, превышающие предельно допустимые.

Чем выше класс, тем выше опасность, тем > число факторов опасного и вредного воздействия проявляется одновременно.

Коллективные и индивидуальные средства защиты от ЛИ.

Устройство лазеров 4-го класса позволяет исключить возможность присутствия персонала в лазерно-опасной зоне, в пределах которой уровень ЛИ > ПДУ. Для этого все системы наблюдения изготовляются из материалов, снижающих интенсивность излучения до ПДУ. Предусмотрены возможности дистанционного управления.

Лазерные установки 3-4-го классов для видимого спектра и 2-4-го класса для УФ и ИК диапазона снабжаются сигнализаторами начала и окончания работы. В них предусмотрен экран для кратковременного перекрытия прямого угла и ограничения его распространения (экран из огнестойкого, неплавящегося и светопоглощающего материала).

Лазеры 4-го класса помещаются в отдельных помещениях, где отделка внутренних поверхностей стен и потолка сделана из специальных материалов (с учетом зеркального отражения и выделения вредных веществ). Входные двери оборудуются внутренними замками, знаком лазерной опасности и табло «Посторонним вход воспрещен» (для 3-4-го классов).

Расстановка лазеров 2-4-го классов осуществляется с учетом нормативов свободного пространства. С лицевой стороны пультов 1.5 м свободного пространства (с задней и боковых сторон не менее 1 м).

Рабочие места оборудуются вентиляцией.

Разрешение на эксплуатацию дается после приемных испытаний комиссией в присутствии представителя Госсаннадзора.

К обслуживанию допускаются лица после 18 лет.

Индивидуальные средства защиты: защитные очки и маски со светофильтрами с учетом интенсивности ЛИ.

Билет 27