2.10. Излучения оптического диапазона

В промышленности и в быту нашли массовое применение приборы и оборудование, работа которых связана с использованием или образованием в процессе работы электромагнитных излучений оптического диапазона, к которым принадлежат электромагнитные излучения с длиной волны от 0,2 мкм до 1000 мкм. Работа персонала, обслуживающего такое оборудование, а также людей, находящихся вблизи него, связана с действием излучений оптического диапазона на организм человека и требует рекомендаций в отношении защиты от них.

Термином изучения оптического диапазона называется изучение видимого диапазона волн, а также граничащих с ним диапазонов инфракрасного (ИК) и ультрафиолетового (УФ).

Источниками ИК - излучения является ряд элементов и узлов радиоаппаратуры – электровакуумные, полупроводниковые и квантовые приборы, индуктивности, резисторы, трансформаторы, соединительные провода и тому подобное.

ИК - излучение, которое поступает на тело человека, действует в первую очередь на незащищенные его части (лицо, руки, шею, грудь, глаза). Основным его действием является тепло, которое проникает на некоторую глубину в ткани.

Для защиты человека от ИК - излучения применяют несколько способов.

Защита расстоянием. Этот способ состоит в том, что при удалении от источника излучения плотность потока энергии уменьшается пропорционально расстоянию до него.

Защита временем. Предусматривает ограничение пребывания человека в зоне ИК-излучения.

Теплоизоляция источника излучения предусматривает применение конструкторских и технологических решений, направленных на теплоизоляцию излучаемой поверхности материалами, которые снижают температуру поверхности излучения.

Экранирование источника излучения заключается в использовании непрозрачных или полупрозрачных экранов, которые могут быть отражающими или теплопоглощающими.

Индивидуальные способы защиты: спецобувь, спецодежда, которая выдерживает высокие температуры и защищает от ИК - излучений. Для защиты глаз используются специальные очки со стеклами желто-зеленого или синего цвета.

УФ - излучения называют электромагнитные излучения в оптической части с длиной волны в диапазоне 200-380 нм.

Природными источниками УФ - излучения является солнце. Искусственными источниками являются электрические дуги, лазеры, газоразрядные источники света.

Генерация ультрафиолетового излучения начинается при температуре тела около 1200 °С, а его интенсивность увеличивается с повышением температуры.

Все УФ - излучения принято разделять на три части (А,В,С) в зависимости от длины волны:

А – λ = 380-315 нм;

В - λ = 315-280 нм;

С - λ = 280-200 нм.

УФ - излучение имеет незначительную проникающую способность. Оно задерживается верхними слоями кожи человека. УФ - излучение необходимо для нормальной жизнедеятельности человека. Из-за длительного отсутствия УФ - излучения в организме человека развивается негативное явление, которое получило название «светового голодания».

В то же время длительное действие значительных доз УФ - излучения может привести к поражению глаз и кожи. Длительное действие УФ - излучения длиной волны 200-280 нм может привести к образованию раковых клеток. УФ - излучение оказывает влияние на центральную нервную систему, вызывает головную боль, повышение температуры, нервное возбуждение, изменения в крови.

К мероприятиям защиты от УФ - излучения принадлежат конструкторские и технологические решения, которые или устраняют генерацию УФ - излучения, или снижают его уровень. Применяют также экранирование источников УФ - излучения. Экраны могут быть химическими и физическими. Эффективным способом защиты от действия УФ - излучения является одежда, изготовленная из специальных тканей, которые задерживают УФ - излучения. Для защиты глаз используют очки с защитным стеклом. Руки защищают рукавицами.

Более широкое применение в промышленности, науке и медицине находят оптические квантовые генераторы – лазеры.

Лазер – это генератор электромагнитных излучений оптического диапазона, работа которого заключается в использовании вынужденных излучений.

С помощью лазеров осуществляется многоканальная связь на большие расстояния, лазерная локация, дальнометрия, быстрая проработка информации.

Влияние лазерного излучения может привести к тепловому, ударному действию светового давления, перестройке внутриклеточных структур.

При большой интенсивности и очень малой длительностью импульсов наблюдается ударное действие лазерного излучения, которое распространяется с большой скоростью и приводит к поражению внутренних тканей при отсутствии внешних повреждений.

Важнейшим фактором действия мощного лазерного излучения на биологическую среду является тепловой эффект, который проявляется в виде ожога, иногда с глубинным разрушением – деформацией и даже испарением клеточных структур.

Результатом даже очень малых доз лазерного облучения могут быть такие явления, как при СВЧ - облучении – неустойчивость артериального давления, нарушение сердечного ритма, усталость, раздражение. Такие нарушения обратимы и исчезают после отдыха.

Очень сильно лазерное излучение влияет на глаза, поражая все структуры глаза (иногда неизлечимо).

Под лазерной безопасностью понимается совокупность организационных, технических и санитарно-гигиенических методов, которые обеспечивают безопасность условий труда персонала при использовании лазеров.

Принятие тех или иных методов лазерной безопасности зависит, в первую очередь, от класса лазера. Класс опасности лазера устанавливается предприятием, которое его изготовляет.

Установка лазеров разрешается только в специально оборудованных помещениях. На дверях помещения, где находятся лазеры 2,3,4 классов, должны быть нанесены знаки лазерной опасности.

Управление лазерами 4 класса должно быть дистанционным, а двери помещения, где они находятся, должны иметь блокировку.