- •Дозиметрический контроль лазерного излучения Общие сведения
- •1. Методы и средства защиты от лазерного излучения
- •2. Термины и определения
- •3. Параметры лазерного излучения при дозиметрическом контроле
- •4. Предельно допустимые уровни лазерного излучения
- •5. Пду при моноимпульсном и непрерывном лазерном излучении
- •5.1.1. Пду лазерного излучения ультрафиолетовой области спектра
- •5.1.2 Пду лазерного излучения видимой области спектра для глаз
- •5.1.3. Пду лазерного излучения ближней инфракрасной области спектра для глаз
- •5.1.4 Пду лазерного излучения дальней инфракрасной области спектра
- •5.2. Пду при импульсно–периодическом лазерном излучении
- •5.2.1. Пду лазерного излучения ультрафиолетовой области спектра
- •5.2.2. Пду лазерного излучения для глаз. Видимая область спектра
- •5.2.3. Ближняя инфракрасная область спектра
- •5.2.4. Дальняя инфракрасная область спектра
- •5.3.1. Пду лазерного излучения для кожи
- •Задачи для определения пду
- •7. Классификация лазеров по степени опасности генерируемого излучения
- •Примеры определения класса лазеров
5.3.1. Пду лазерного излучения для кожи
ПДУ каждого импульса лазерного излучения с длиной волны 0,4 – 1,4 мкм определяется по формуле:
Нимп. = Н∙К2 (5.10)
Н – см. табл. 5.6
К2 – см. табл. 5.7.
ПДУ каждого импульса лазерного излучения с длиной волны 1,4–20 мкм определяется по формуле:
Нимп. = Н∙КЗ (5.11)
Н – см. табл. 5.6
К3 – ск. табл. 5.8.
5.3. После проведенного расчета ПЦУ лазерного излучения данные расчета сводятся в таблицу 5.9.
Таблица 5.9
Расчет ПДУ лазерного излучения
№ П/П |
Длина волны лазерного излучения, λ, мкм |
Угловой размер источника излучения, α, рад. |
Диаметр зрачка глаза, dЗ , см |
Фоновая освещенность, ФР, лк |
Длительность воздействия, t, с |
Энергетическая экспозиция, НI , Дж/см2 |
Поправочный коэффициент на λ и dЗ, КI |
Энергетическая экспозиция, Н2,Дж/см2 |
ПДУ для первич–ных эффектов, НП, Дж/см2 |
ПДУ для вторич–ных эффектов, НВ, Дж/см2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Задачи для определения пду
Задача 1. Лазер генерирует излучение с длиной волны 0,51 мкм. В течение 2–х часов глаза персонала подвергаются воздействию диффузно отраженного лазерного излучения. Диаметр пятна засветки на диффузно отражающей поверхности 20 см. Расстояние от точки наблюдения до поверхности 1 м. Угол между нормалью к поверхности и направлением наблюдения колеблется в пределах от 5◦ до 45◦. Величина фоновой засветки роговицы 6 лк.
Решение. В соответствии с 5.1.2. определяем ПДУ энергетической экспозиции на роговице для первичных биологических эффектов по формуле 5.1. Угловой размер источника излучения составит (формула 5.2) :
По таблице 5.2. находим HI ( α = 0,14 ÷ 0,2; τ = 7200 с)
HI = 1,2 Дж/см2
KI = 1,4 (таблица 5.3)
НП = 1,2 ∙ 1,4 = 1,68 Дж/см2
Определим ПДУ энергетической экспозиции на роговице глаза для вторичных биологических эффектов по формуле 5.3
НВ = 10–1∙ Н2∙ФР
Н2 = 1,2 ∙ 10–3 (таблица 5.5)
ФР = 6 лк
НВ = 10–1∙ 1,2∙10–3∙ 6 = 7,2∙10–4 Дж/см2
В качестве ПДУ принимается величина 7,2∙10–4 Дж/см2
Таблица 6.1
Исходные данные для расчета ПДУ лазерного излучения видимой области спектра
Параметры |
Варианты |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Длина волны, λ, мкм |
0,69 |
0,63 |
0,69 |
0,51 |
Диаметр пятна, см |
30 |
25 |
10 |
0,052 |
Угол между нормалью к поверхности источника и направлением наблюде–ния, град |
10◦ |
30◦ |
15◦ |
Прямое лазерное излучение |
Величина фоновой освещенности, лк |
200 |
8 |
50 |
200 |
Задача 2. Лазер генерирует излучение с длиной волны 1,06 мхи. Возможно случайное облучение глаз в процессе наладки лазера единичным импульсом длительностью 10–3 с. Фоновая освещенностъ роговицы – 100 лк.
В соответствии с п. 5.1.3 определяем ПДУ энергетической экспозиции на роговице.
HП = НI∙КI
HI = 7,1∙ 10– 5 (таблица 5.2)
КI = 2,6 (таблица 5.3)
HП = 7.1∙ 10– 5∙ 2,6 = 1,8 ∙ 10– 4. КГ4 Дж/с2
Таблица 6.2
Исходные данные для расчета ПДУ лазерного изучения ближней инфракрасной области спектра
Параметры |
Варианты |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Длина волны, λ, мкм |
0,84 |
1,06 |
1,2 |
1,6 |
Длительность импульса (единичного), с |
10–3 |
10–2 |
– |
– |
Длительность воздействия прямого лазерного излучения, с |
– |
– |
10 |
1 |
Фоновая освещенность роговицы, лк |
200 |
10 |
40 |
230 |
