излучения. |
|
кожу |
|
|
роговицу |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина волны,мкм |
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|||
0,2...0,4 |
Более10-1 |
Hуф= f (λ) |
Н уф – ПДУ энергетической |
||||||
экспозиции на роговице глаза и при |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
облучении в течение рабочего дня. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н и уф |
– ПДУ импульсного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н уф |
|
облучения; |
|
|
|
Н и уф |
|
f – частота повторения |
|||||
0,2... 0,4 |
Менее 10-1 |
= |
ft |
|
|
импульсов, Гц; t – |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
длительность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воздействия, с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н п – ПДУ, не вызывающий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
первичных эффектов; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н1 – энергетическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
экспозиция в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зависимости от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
длительности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воздействия и |
0,4...0,75 |
Более 10-1 |
Н п |
|
= Н1 К1 |
|
углового размера |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
источника, К1 – |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поправочный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коэффициент. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н в – ПДУ, не вызывающий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вторичных эффектов, Н2 – |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
энергетическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
Экспозиция Ф0 – фоновая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
освещенность, лк. В |
0,4...0,75 |
То же |
Н в =10 −1 Н 2Ф0 |
|
качестве ПДУ прини- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мается наименьшее из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
значений Н п и Н в . |
0,4...0,75 |
Менее 10-1 |
Н и п |
= Нп К2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4... 0,75 |
Менее 10-1 |
Н |
и |
в |
= |
Н в |
К2 – коэффициент, |
||
|
ft |
учитывающий частоту повторения |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
импульсов и |
0,4... 1,4 |
Более 10-1 |
Н = f (r, λ) |
|
длительность их воз- |
|||||
|
действия. В качестве |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПДУ принимается |
0,4... 1,4 |
Менее 10-1 |
Н=НК2 |
|
наименьшее из |
|||||
|
значений Нп и Нв. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Н – ПДУ; r - длительность импульса; |
|
0,75...1,4 |
Более 10-1 |
Нп=Н1 К1 |
λ– длина волны |
||||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
0,75...1,4 |
Менее 10-1 |
Ни п=Нп К2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание таблицы 3.16
199
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
Н – ПДУ в зависимости от |
1,4...20 |
Более 10-1 |
Н = f (r, λ) |
длительности импульса r и длины |
|
|
|
волны λ |
|
|
|
Ни – ПДУ импульсного |
|
|
|
облучения; К2 – |
|
|
|
коэффициент, учиты- |
1,4...20 |
Менее 10-1 |
Ни=Н К2 |
вающий повторения |
|
|
|
импульсов f и дли- |
|
|
|
тельность их |
|
|
|
воздействия t |
Таблица 3.17
Энергетическая экспозиция Н1 на роговице глаза в зависимости от длительности воздействия r и углового размера источника излучения α при максимальном диаметре зрачка глаза
R, с |
|
|
α ,рад |
|
|
|
5·10-2…10-1 |
10-1...5·10-1 |
|
5·10-1...1 |
1…2.5 |
10-9 |
1,6·10-4 |
1,6·10-3 |
|
6,6·10-5 |
3,8·10-3 |
10-7 |
5,3·10-4 |
2,1·10-3 |
|
5,3·10-3 |
1,2·10-2 |
10-5 |
1,6·10-3 |
6,6·10-3 |
|
1,6·10-2 |
3,8·10-2 |
10-3 |
5,3·10-3 |
2,1·10-2 |
|
5,3·10-2 |
1,2·10-1 |
10-1 |
1,6·10-2 |
6,6·10-2 |
|
1,6·10-1 |
3,8·10-1 |
1 |
3,0·10-2 |
1,2·10-1 |
|
3,0·10-1 |
7,04·10-1 |
102 |
9,8·10-2 |
3,9· 101 |
|
9,8·10-1 |
2,3 |
104 |
3,0·10-1 |
1,2 |
|
3,0 |
7,0 |
3·104 |
4,0·10-1 |
1,6 |
|
4,0 |
1,2·10 |
Таблица 3.18
Поправочный коэффициент К1 на длину волны лазерного излучения и диаметр зрачка dз,
|
|
|
|
λ, мкм |
|
|
|
|
dз , см |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,40... 0,42 |
0,42... 0,45 |
0,45... 0,9 |
0,9... 1,10 |
1,10... 1,20 |
1,20... 1,30 |
1,30... 1,40 |
||
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
2,3 |
1,4 |
0,8 |
1,0 |
2,3 |
7,0 |
2,3·10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7 |
3,0 |
1,8 |
1,0 |
1,3 |
3,0 |
9,1 |
3,0·10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
4,1 |
2,5 |
1,4 |
1,8 |
4,1 |
1,3 |
4,1·10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
6,0 |
3,6 |
2,1 |
2,6 |
6,0 |
1,8·10 |
6,0·10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
9,2 |
5,6 |
3,2 |
4,0 |
9,2 |
2,8·10 |
9,2·10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
1,6·101 |
9,9 |
5,7 |
7,1 |
1,6·10 |
5,0·10 |
1,6·102 |
|
0,2 |
3,7·101 |
2,2·10 |
1,3·10 |
1,6·10 |
4,7·10 |
1,1·10 |
3,7·102 |
200
Таблица 3.19 Энергетическая экспозиция Н2 на роговице глаза в зависимости от длины
волны излучения и диаметра зрачка
dз, см |
|
|
|
λ, мкм |
|
|
|
||
0,4... 0,44 |
0,44... 0,48 |
0,48... 0,62 |
0,62... 0,67 |
0,67... 0,71 |
0,71... 0,73 |
0,73... 0,75 |
|||
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
2,8·10-2 |
4,6·10-3 |
6,5·10-4 |
2,4·10-3 |
|
3,8·10-2 |
6,2·10-1 |
2,6 |
|
0,7 |
3,6·10-2 |
6,0·10-3 |
8,4·10-4 |
3,1·10-3 |
|
5,0·10-2 |
8,1·10-1 |
3,4 |
|
0,6 |
5,0·10-2 |
8,3·10-3 |
1,2·10-3 |
4,3·10-3 |
|
6,8·10-2 |
1,1 |
4,7 |
|
0,5 |
7,3·10-2 |
1,2·10-3 |
6,2·10-3 |
6,2·10-3 |
|
9,9·10-2 |
1,6 |
6,8 |
|
0,4 |
1,2·10-1 |
1,8·10-2 |
2,6·10-3 |
9,6·10-3 |
|
1,5·10-1 |
2,5 |
1,6·10 |
|
0,3 |
2,0·1 0-1 |
3,3·10-2 |
4,6·10-3 |
1,7·10-2 |
|
2,7·10-1 |
4,4 |
1,8·10 |
|
0,2 |
4,5·10-1 |
4,7·10-2 |
1,0·10-2 |
3,8·10-2 |
|
6,1·10-1 |
9,9 |
4,2·10 |
|
Таблица 3.20 Поправочный коэффициент К3 на частоту повторения импульсов f и
длительность воздействия серии импульсов t
t,с |
|
|
|
Частота f, Гц |
|
|
|
до 10 |
св. 10 |
св.50 |
|
св. 100 |
св. 250 |
св.500 |
|
|
|
||||||
|
до 50 |
до 100 |
|
до 250 |
до 500 |
до 1000 |
|
|
|
|
|||||
10-1 |
3,6·10-1 |
1,4·10-1 |
8,3·10-2 |
|
3,6·10-2 |
1,8·10-2 |
8,7·10-3 |
1 |
3,2·10-1 |
1,2·10-1 |
7,3·10-2 |
|
3,2·10-2 |
1,6·10-2 |
7,7·10-3 |
101 |
2,4·10-1 |
9,2·10-2 |
5,4·10-2 |
|
2,4·10-2 |
1,2·10-2 |
5,6·10-3 |
102 |
1,3·10-1 |
5,0·10-2 |
2,9·10-2 |
|
1,3·10-2 |
6,4·10-3 |
3,1·10-3 |
103 |
5,3·10-2 |
2,0·10-2 |
1,2·10-2 |
|
5,3·10-3 |
2,6·10-3 |
1,2·10-3 |
104 |
1,8·10-2 |
7,1·10-3 |
4,2·10-3 |
|
1,8·10-3 |
9, 1·10-4 |
4,4·10-4 |
3·104 |
1,1·10-2 |
4,2·10-3 |
2,5·10-3 |
|
1,1·10-3 |
5,4·10-4 |
2,6·10-4 |
Таблица 3.21 Поправочный коэффициент К2 на частоту повторения импульсов f и
длительность воздействия серии импульсов t
t,c |
|
|
Частота f, Гц |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
до 10 |
св. 10 до 50 |
св.50 до 100 |
св. 100 до2 |
св. 250 до5 |
св. 500 до1 |
||
|
|||||||
|
|
|
|
5 |
0 |
0 |
|
10-1 |
5,7·10-1 |
3,9·10-1 |
2,9·10-1 |
1,6·10-1 |
8,4·10-2 |
3,3·10-2 |
|
1 |
3,8·10-1 |
2,6·10-1 |
1,9·10-1 |
1,1·10-1 |
5,5·10-2 |
2,2·10-2 |
|
101 |
1,8·10-1 |
1,2·10-1 |
9,2·10-1 |
2,7·10-1 |
2,7·10-2 |
1,1·10-2 |
|
102 |
6,9·10-2 |
4,6·10-2 |
3,5·10-2 |
1,9·10-2 |
1,0·10-2 |
4,0·10-3 |
|
103 |
2,3·10-2 |
1,6·10-2 |
1,2·10-2 |
6,5·10-3 |
3,4·10-3 |
1,3·10-3 |
|
104 |
7,5·10-3 |
5, 1·10-3 |
3,8·10-3 |
2,1·10-3 |
1,1·10-3 |
4,3·10-4 |
|
3·104 |
4,3·10-3 |
2,9·10-3 |
2,2·10-3 |
1,2·10-3 |
6,4·10-4 |
2,5·10-4 |
|
201
Таблица 3.22 Значения ПУ энергетической экспозиции роговицы глаза при лазерном
излучении с длиной волны свыше 0,4 мкм в зависимости от длины волны λ и
длительности импульса r
|
|
|
λ , мкм |
|
|
r, с |
от 0,4 |
св. 0,73 |
св. 2,4 |
св. 5,6 |
св. 9,3 |
|
|
|
|
|
|
|
до 0,73 |
до 2,4 |
до 5,6 |
до 9,3 |
до 20 |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
10-9 |
2·10-3 |
1·10-2 |
1·10-3 |
1·10-4 |
4·10-5 |
10-8 |
4·10-3 |
2·10-2 |
2·10-3 |
2·10-4 |
8·10-5 |
|
|
|
|
|
|
10-7 |
8·10-3 |
4·10-2 |
4·10-3 |
4·10-4 |
2·10-4 |
|
|
|
|
|
|
10-6 |
2·10-2 |
1·10-1 |
1·10-2 |
1·10-3 |
4·10-4 |
|
|
|
|
|
|
10-5 |
4·10-2 |
2·10-1 |
2·10-2 |
2-10-3 |
8·10-4 |
|
|
|
|
|
|
10-4 |
1·10-3 |
6·10-1 |
6·10-1 |
6·10-3 |
2·10-3 |
10-3 |
4·10-1 |
2 |
2·10-1 |
2·10-2 |
8·10-3 |
10-2 |
1 |
5 |
5·10-1 |
5·10-2 |
2·10-2 |
10-1 |
4 |
2 |
2 |
2·10-1 |
8·10-2 |
1 |
10 |
6·10 |
6 |
6·10-1 |
2·10-1 |
|
|
|
|
|
|
10 |
4·10 |
2·102 |
2·10 |
2 |
8·10-1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
102 |
2·102 |
103 |
102 |
10 |
4 |
|
|
|
|
|
|
103 |
8·102 |
4·103 |
4·102 |
4·101 |
2·10 |
|
|
|
|
|
|
104 |
4·103 |
2·104 |
2·103 |
2·102 |
8·10 |
|
|
|
|
|
|
3·104 |
8·103 |
4·104 |
4·103 |
4·102 |
2·102 |
|
|
|
|
|
|
Способы и средства защиты от лазерных излучений
Для защиты от лазерных излучений применяются коллективные и индивидуальные способы защиты, которые принципиально можно разделить на организационно-планировочные и инженерно-технические.
202
Организационно-планировочные включают в себя:
-рациональное с точки зрения безопасности размещение рабочих мест и лазерного оборудования;
-допуск к работе лиц, прошедших специальное обучение, медицинское освидетельствование, инструктаж и др.;
-обязательное выделение или ограждение лазероопасной зоны дисциплинарными барьерами;
-размещение в помещении не более одного лазера (если два, то их следует помещать в лазеронепроницаемые боксы);
-направление луча лазера на огнестойкую и неотражающую стенку;
-окраска поверхностей помещения в цвета с малым коэффициентом отражения (темные матовые цвета, мишень – в светлый цвет);
-обеспечение в помещении достаточно интенсивного естественного (коэффициент естественной освещенности не менее 1,5%) и искусственного (освещенность рабочих поверхностей не менее 150лк) освещения;
-предупредительный дозиметрический контроль лазерного излучения. Инженерно-технические способы и средства включают в себя:
-уменьшение мощности источника (если позволяет технология);
-укрытие генератора и лампы накачки светонепроницаемым экраном;
-устройство блокировки, исключающей работу генератора при открытом или снятом кожухе, а также блокировки входных дверей в помещение участка или боксов;
-для снижения уровня отраженного излучения предметов, устанавливаемых на пути луча, могут использоваться бленды;
-для защиты от отраженного излучения от объекта (мишени) применяются диафрагмы с отверстием, немного превыщающим диаметр луча;
-передача лазерного луча к мишени по световодам или по ограниченному непрозрачным экраном пространству;
-применение дистанционного управления, и сигнальных устройств.
К индивидуальным средствам защиты, применяемым при проведении пусконаладочных и ремонтных работ с открытыми лазерными установками, относятся средства защиты глаз и лица (защитные очки, щитки, насадки), средства защиты
203
рук, специальная одежда (халаты, перчатки). Халаты изготавливаются из х/б ткани светло-зеленого или голубого цвета.
При использовании средств индивидуальной защиты необходимо учитывать длину волны излучения и оптическую плотность светофильтров.
Оптическая плотность светофильтров, применяемых в защитных очках ( Дλ ), должна удовлетворять условию:
Дλ ³10 lg× |
H макс (Емакс ) |
, дБ , |
|
|
|
||
|
Н ПДУ (ЕПДУ ) |
|
|
а для излучения с длиной волны (λ) от 0,4 до 1,4 мкм и выше : |
|||
Дλ ³10 lg× Wмакс (Рмакс ) ,дБ , |
|
||
|
WПДУ (РПДУ ) |
|
|
где Н макс , Емакс , Wмакс , Рмакс – максимальные |
значения нормируемых |
||
параметров лазерного излучения в рабочей зоне; Н ПДУ |
, ЕПДУ , WПДУ , РПДУ – |
||
предельно-допустимые значения этих параметров при хроническом облучении. Защитные лицевые щитки применяются в тех случаях, когда лазерное
излучение представляет опасность не только для глаз, но и для кожи лица. Перечень некоторых защитных очков, щитков и насадок приведен в таблице 3.23
При наладке резонаторов газовых лазеров, работающих в видимой области спектра (0,4-0,75 мкм), для защиты глаз применяются защитные насадки (ЗН).
|
|
|
|
|
Таблица 3.23 |
|
|
Некоторые марки защитных очков, щитков и насадок, рекомендуемых для |
|||
|
|
|
защиты глаз и кожи лица. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Марки очков |
Марка |
Диапазон защиты, мкм |
Оптическая |
|
|
светофильтров |
плотность |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
ЗН22-72-СЗС22 |
СЗС22 |
0,63-0,68; 0,68-1,2-1,4 |
3;6;3 |
|
ЗНД4-72-СЗС22- |
СЗС22 |
0,63-0,68; 0,68-1,2-1,4 |
3;6;3 |
|
1. |
|
||||
|
СС23-1 |
ОС23-1 |
0,4-0,53 |
6 |
|
|
|
||||
|
|
ЗН62-Л17 |
Л17 |
0,6-1,1 |
4 |
|
|
ЗН62-ОЖ |
ОЖ |
0,2-0,51 |
3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
Марка щитка |
Марка |
Диапазон |
Оптическая |
|
светофильтра |
защиты, мкм |
плотность |
||
2. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
НФП2 |
Л17 |
10,6 |
2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
204
|
|
Марка насадки |
Длина волны, мкм (тип лазера) |
Максимальная |
|
|
мощность, Вт |
||
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
ЗН-0,441 |
441 (гелий-кадмиевый) |
3-4 |
|
|
|
|||
3. |
|
|
|
|
|
ЗН-0,488 |
488 (аргоновый) |
3-4 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
ЗН-0,51(0,58) |
0,51 и 0,58 (на парах меди) |
3-4 |
|
|
|
|
|
Уменьшение действующего на оператора излучения ( НОП ) при использовании халатов, перчаток и других средств защиты из ткани может быть рассчитано по следующей формуле:
НОП = Н × К m ,
где К – коэффициент пропускания ткани (для тканей белого цвета К=0,06- 0,08); m – число слоев ткани.
205