Условия проведения работы

В экспериментальной части работы измеряют мощность излучения полупроводникового лазера типа SLD1122VS длиной волны 633 нм и с выходной мощностью не более 5 мВт. Далее на основании полученных экспериментальных данных о выходной мощности лазерного излучения по данным задания согласно в таблице 1 приведенным соотношениям производят расчет ДПИ и определение класса опасности лазера. Затем выбирают необходимые меры безопасности и средства защиты при работе с данным лазером.

Напряжение подается на лазер от низковольтного (3 В) источника тока (10–40 мА). Для измерения мощности потока лазерного излучения используется измеритель типа ИМЛ-1, содержащий фоточувствительный приемник 1 и измерительный блок 2 (рис. 2). Принцип работы прибора основывается на измерении фототока приемника, преобразовании его величины в цифровой код с выводом полученного результата на цифровое табло.

Порядок выполнения работы

1. Подготовить к работе прибор ИМЛ-1 (рис. 2): клавишу «Сеть» 4 и клавишу режима измерения 6 установить в отжатое положение, ручку установки тока лазера 3 повернуть против часовой стрелки до упора.

2. Включить прибор в сеть: нажать клавишу «Сеть» 4 – на табло высветятся индикатор включения 5 и цифровой индикатор 7, установленный в режим измерения тока лазера.

3. Установить ручкой 3 величину тока, определяемую заданием.

4. Нажать клавишу 6 для измерения мощности лазера (в мВт)

5. Повторить процедуру по пунктам 2–4 для каждого значения тока лазера, указанного в задании. Затем выключить прибор клавишей 4, установить клавишу 6 в отжатое положение и ручку 3 повернуть против часовой стрелки до упора.

6. Результаты измерений и исходные данные для расчета вписать в таблицу отчета. Обработать экспериментальные данные: определить ДПИ по таблице 1, который зависит от длины волны лазерного излучения, длительности воздействия, углового размера источника, апертуры излучения и т.д. По данным задания и измеренной мощности лазерного излучения определить класс опасности лазера.

Рисунок 2 – Схема установки

По полученным результатам указать, какие опасные и вредные факторы действуют на человека при работе с лазером данного класса, и какие необходимо принять меры безопасности.

Таблица 4

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

№ варианта	Величина устанавливаемого тока, мА	Апертура r, м	Расстояние от источника R, м	Время наблюдения t, с
1	10; 20; 30	0,001	1	0,25
2	8; 19; 30	0,003	1	0,5
3	10; 18; 29	0,004	0,8	1
4	9; 18; 27	0,005	2	5
5	10; 21; 29	0,007	2	8

Примечание. Для всех вариантов задания . Расстояние от источника излучения используется только для расчета и не изменяется в эксперименте.

Работа № 14 ионизирующие излучения Общие сведения

Излучения, взаимодействия которых со средой приводят к образованию ионов разных знаков, называются ионизирующими. Видимый свет и ультрафиолетовое излучение общепринято не включать в понятие ионизирующее излучение. При этом различают корпускулярное и фотонное излучения. Корпускулярное излучение представляет собой поток элементарных частиц: a - и b - частицы, нейтроны, электроны, мезоны и др. Элементарные частицы возникают при радиоактивном распаде, ядерных превращениях или генерируются на ускорителях. Заряженные частицы (протоны, электроны, a - и b - частицы) в зависимости от величины кинетической энергии могут вызывать непосредственное ионизирующее излучение при столкновении с веществом. Нейтроны и другие нейтральные элементарные частицы при взаимодействии с веществом непосредственно ионизации не производят, но в процессе взаимодействия со средой они высвобождают заряженные частицы (электроны, протоны и т.д.), способные ионизировать атомы и молекулы среды, через которую они проходят. Такие излучения принято называть косвенными ионизирующими излучениями.

К фотонному излучению относят: гамма-излучение, характеристическое, тормозное, рентгеновское излучения. Указанные излучения представляют собой поток электромагнитных колебаний, которые возникают при изменении энергетического состояния атомных ядер (гамма - излучение), перестройке внутренних электронных оболочек атомов (характеристическое), взаимодействии заряженных частиц с электрическим полем (тормозное) и других явлениях. Фотонное излучение также является косвенно ионизирующим. Кроме ионизирующей способности к основным характеристикам ионизирующих излучений относятся энергия, измеряемая в электрон – вольтах, и проникающая способность.

Источником излучения называют объект, содержащий радиоактивный материал или техническое устройство, испускающее или способное в определенных условиях испускать излучение. К числу таких объектов относятся: радионуклиды, ядерные устройства (ускорители, атомные реакторы), рентгеновские трубки.

Технологии, методики и приборы, использующие излучения, получили широкое распространение в промышленности, в медицине и науке. Это, в первую очередь, атомные электростанции, надводные и подводные корабли с атомными установками, рентгеновские установки для медицинского, научного и промышленного назначения и др.