- •Аннотация
- •The summary
- •1. Введение. Технико-экономическое обоснование темы.
- •2. Аналитический обзор оптических схем накачки диодными матрицами твердотельных лазеров, работающих на длине волны 1064 нм.
- •2.1 Схемы накачки активных элементов
- •2.2 Схемы поперечной накачки
- •2.3. Схемы накачки цилиндрических элементов
- •2.4. Схемы с прямым вводом излучения накачки
- •2.5. Схемы с оптическими системами подвода излучения накачки
- •2.6. Схемы накачки прямоугольных элементов.
- •2.7. Схемы с зигзагообразным распространением лазерного излучения
- •2.8. Схемы со скользящим падением лазерного излучения.
- •2.9 Схемы с квазипродольной накачкой.
- •2.10 Другие схемы накачки «слэб» элементов.
- •2.11 Итог аналитического обзора.
- •3. Разработка оптической и струкутурно – функциональной схемы установки.
- •3.1. Методика расчета генератора твердотельного лазера с накачкой диодными матрицами.
- •3.1.1. Расчет накачки.
- •3.1.2. Расчет усиления в резонаторе.
- •3.2 Разработка оптической схемы накачки лазерного генератора: продольный и поперечный варианты накачки.
- •3.2.1. Продольная накачка.
- •3.2.2. Поперечная накачка.
- •3.3. Структурно-функциональная схема установки.
- •3.4. Тепловой расчет лазерного генератора.
- •3.4.1 Тепловой расчет лазерного генератора при частоте следования импульсов 1000 Гц.
- •3.4.2 Тепловой расчет лазерного генератора при частоте следования импульсов 8 Гц
- •3.5. Разработка конструкции охлаждаемого элемента.
- •4.1. Расчет импульсной и средней мощности генерации при поперечной накачке.
- •4.1.1. Обоснование выбора выходного зеркала.
- •4.2. Расчет импульсной и средней мощности генерации при продольной накачке.
- •4.3. Выводы и основные результаты расчета
- •4.4. Оценка влияния температуры диодных матриц накачки на выходные характеристики лазерного генератора.
- •5. Экспериментальная часть.
- •5.1 Разработка эскизного варианта конструкции лазерного генератора.
- •5.2. Экспериментальное определение выходных характеристик лазерного генератора при частоте импульсов генерации 8 Гц.
- •5.2.1. Зависимость средней и импульсной мощности от температуры диодных матриц.
- •5.2.2. Зависимость средней мощности от частоты повторения импульсов накачки.
- •5.2.3. Определение расходимости лазерного пучка.
- •5.2.4. Определение длительности импульса генерации.
- •5.2.5. Выводы из экспериментальной части.
- •6. Экономическая часть.
- •Фонд оплаты труда составит:
- •Отчисления на социальные нужды
- •Амортизационные отчисления
- •Прочие расходы
- •Итоговая таблица
- •Расчет цены нир
- •Выводы по экономической эффективности.
- •7. Безопасность и экологичность проекта. Введение.
- •Анализ условий труда на рабочем месте инженера электронщика.
- •1. Опасность поражения электрическим током
- •2. Уровень шума
- •3. Обеспечение пожарной безопасности при эксплуатации проектируемого объекта
- •4. Оптимизация зрительных условий труда на рабочем месте.
- •5. Психофизиологические факторы, включающие в себя непрерывность и монотонность выполняемой работы
- •6. Нормализация микроклимата в помещении при работе оборудования.
- •7. Защита от лазерных излучений при эксплуатации проектируемого устройства.
- •Защита от лазерных излучений при эксплуатации проектируемого устройства
- •1. Нормативно – организационные требования.
- •2. Условия размещения лазеров в помещениях.
- •3. Общие требования к помещениям с лазерами.
- •4. Нормативно – технические требования.
- •5. Защитные очки
- •Экологичность.
- •8. Заключение.
- •9. Библиографический список.
Защита от лазерных излучений при эксплуатации проектируемого устройства
Меры безопасности при работе с лазерным излучением.
1. Нормативно – организационные требования.
Выполнение пользователем организационных требований по лазерной безопасности для конкретного лазера должно отражать логику управления охраной труда: от приобретения аппаратуры, ее размещения, решения кадровых вопросов до осуществления контроля за условиями труда. Класс опасности лазерного излучения определяется классом используемого в нем лазера ( СанНиП 5804-91, п.4.3. ).
Лазерные изделия подразделяются на четыре класса опасности: класс I, класс II, класс III, класс IV ( СанНиП 5804-91 п. 4.1-4.8 ); класс 1, класс 2, класс 3А, класс 3Б, класс 4 ( ГОСТ Р 50723-94, п.6.1 ).
Лазеры класса 1 полностью безопасны для глаз и кожи ( СанНиП 5804-91, п.4.3. ).
Диффузно отраженное излучение лазеров класса 2 безопасно для глаз и кожи. Неколлимированное излучение лазеров класса 2 не опасно ( СанНиП 5804-91, п. 4.4 ).
Лазерные изделия класса 2, генерирующие видимое излучение, безопасны, так как защита глаз обеспечивается естественными реакциями, включая рефлекс мигания ( ГОСТ Р 50723-94, п. 6.1 ).
Лазеры класса 3А безопасны для наблюдения незащищенным глазом для λ = 400 – 700 нм – защита та же, что и для класса 2. Для других длин волн опасность для незащищенного глаза не больше, чем для класса 1 ( ГОСТ Р 50723-94, п.6.1 ).
Диффузно – отраженное излучение лазеров класса 3 не представляет опасности для глаз и кожи ( СанНиП 5804-91, п. 4.5 ).
До начала их эксплуатации комиссии требуется предъявлять лазеры
( лазерные установки ) класса II, класса III, класса IV ( СанНиП 5804-91, п. 7.3 ), лазеры класса 3А, класса 3В, класса 4 ( ГОСТ Р 50723-94, п. 10.1 ).
Лазерные изделия класса 3 и класса 4 до начала их эксплуатации должны быть приняты комиссией с обязательным включением в нее представителей Госсанэпиднадзора ( СанНиП 5804-91, п.7.3; ГОСТ Р 50723-94, п.10.1 ). Лазер используемый в данной работе относится к 4 классу.
2. Условия размещения лазеров в помещениях.
Для надежной защиты от вредных и опасных факторов пользователи должны решать вопросы правильной организации рабочих мест с лазерами, оборудования помещений, оснащения их средствами индивидуальной и коллективной защиты в зависимости от класса опасности лазера, наличия других излучений ( ионизирующих, ВЧ, СВЧ ).
Для получения разрешения от ЦГСЭН на монтаж и пуско-наладку установок с ионизирующим излучением, помещения должны быть оборудованы по утвержденному проекту ( программе ) с последующим оформлением Санитарного паспорта на источник ионизирующего излучения ( Основание – закон РФ «О санитарно – эпидемиологическом благополучии населения» ).
Высокочастотные установки, разработанные и приобретенные, подлежат регистрации в ЦГСЭН, если мощность на нагрузочном устройстве > 5 кВт.
ЦГСЭН дает письменное разрешение на размещение, монтаж, эксплуатацию после рассмотрения представленного плана размещения оборудования и других документов. Разрешение может иметь форму акта или ответного письма на запрос пользователя. Эксплуатация лазерной установки разрешается после приема специальной комиссией.
Лазерные установки 3 и 4 классов опасности должны размещаться в отведенных, изолированных помещениях. Помещения, в которых будут размещаться лазеры 2 – 4 классов, должны быть оборудованы:
- техническими коммуникациями ( вода, воздух, газ );
- средствами отопления, естественного и искусственного, дежурного и аварийного освещения;
- общеобменной, приточной, вытяжной вентиляцией, грузоподъемным оборудованием ( при необходимости ), средствами защиты от шума и вибрации и других вредных и опасных факторов, средствами пожаротушения, аптечкой, средствами индивидуальной защиты от лазерного излучения; желательно кондиционирование.
План размещения лазеров 2 – 4 класса должен быть согласован с комиссией по охране труда, назначенной приказом.
При необходимости пользователем должен быть проведен расчет воздухообмена по токсичным газам, аэрозолям, теплоизбыткам ( для оснащения системы вентиляции ). Оборудование помещений для проведения работ с химическими веществами и методам их хранения должны осуществляться в соответствии с ГОСТ 12.4.153-85 ССБТ и ГОСТ 12.4. 021-75 ССБТ.