- •"Определение предельно-допустимого уровня лазерного излучения, класса опасности лазера и лазерно-опасных зон"
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Действие лазерного излучения на человека
- •1.2. Предельно-допустимые уровни лазерного излучения
- •0,2 До 0,4 мкм) - энергетическая экспозиция на роговице глаза и коже за
- •Энергетическая экспозиция (н1) на роговице глаза в зависимости от длительности воздействия (t) и углового размера источника ()
- •1.3. Расчет энергии, генерируемой лазерным излучением
- •Расчет лазерно-опасных зон
- •1.5. Выбор марки стекол светофильтров лазеров
- •2. Порядок выполнения практического задания
- •Список использованных источников
- •Варианты заданий к практическому занятию по теме «Определение предельно-допустимого уровня лазерного излучения, класса опасности лазера и лазерно-опасных зон»
- •Продолжение табл. Вариантов
Энергетическая экспозиция (н1) на роговице глаза в зависимости от длительности воздействия (t) и углового размера источника ()
Таблица 3
Поправочный коэффициент в зависимости от длины волны для максимального диаметра зрачка
λ, мкм |
от 0,4 до 0,42 |
свыше 0,42 до 0,45 |
свыше 0,45 до 0,9 |
свыше 0,9 ДО 1,1 |
свыше 1,1 до 1,2 |
свыше 1,2 до 1,3 |
свыше 1,3 до 1,4 |
к1 |
2,3 |
1,4 |
0,8 |
1,0 |
2,3 |
7,0 |
2,3*10 |
ПДУ лучения дальней инфракрасной области спектра (длина волны свыше 1,4 до 20 мкм) на роговице глаза и кожи.
Таблица 4
ПДУ энергетической экспозиции роговицы глаза лазерным излучением с длиной волны свыше 1,4 мкм в зависимости от длины волны (λ) и длительности импульса (t)
λ, мкм t,c |
ПДУ энергетической экспозиции(Н) Дж*см-2 |
|||
от 1,4 до 2,4 |
св 2,4 до 5,6 |
св 5,6 до 9,3 |
св 9,3 до 20 |
|
ДО 0,1 |
2*10 |
2 |
2*10-1 |
8* 10-2 |
до 1 |
6*10 |
6 |
6*10-1 |
2*10-1 |
ДО 10 |
2*102 |
2*10 |
2 |
8*10-1 |
до 100 |
103 |
102 |
10 |
4 |
до 1000 |
4*103 |
4*102 |
4*10 |
2*10 |
1.3. Расчет энергии, генерируемой лазерным излучением
Энергия, генерируемая лазерным излучением определяется по формуле /3/:
Е=Р* t,
где Р - мощность лазерного излучения, Вт.
t - время действия лазерного излучения, с.
Значения Р и t определяются согласно варианту.
Расчет лазерно-опасных зон
Лазерно-опасная зона (ЛОЗ) - зона, в которой уровни лазерного излучения превышают допустимые, т.е. расстояние при котором Н=Нпду соответствует длине лазерно-опасной зоны определяется по формулам.
Д лина ЛОЗ при прямом лазерном излучении определяется по формуле /4/
L лоз = ( (4*E*β0*τ0)/(π*H)-d)/(2*γ) ,
где βо - коэффициент пропускания оптической системы (βо=1);
τ0- коэффициент увеличения оптической системы (τ0=1);
d - начальный диаметр лазерного пучка, см ;
γ- угол расходимости луча, рад.
Длина лазерно-опасной зоны при рассеянном лазерном излучении определяется по формуле /5/:
L лоз= (Е*ρ*cosӨ/(π*Н)) ,
где ρ - коэффициент отражения в зависимости от материала поверхности;
Ө - угол между направлением на расчетную точку и нормалью к поверхности, гр.
1.5. Выбор марки стекол светофильтров лазеров
Инженерно-технические методы защиты от лазерного облучения предусматривает создание безопасных лазерных установок за счет уменьшения мощности применяемого лазера и надежным экранированием лазерной установки.
Оптические устройства и приспособления для визуального наблюдения за мишенью снабжаются фильтрами с полосой поглощения, включающей частоту излучения лазера.
Тип светофильтра можно выбрать в зависимости от длины волны лазерного излучения согласно ГОСТ 9411-75 (табл. 5) /4/.
Таблица 5
Марки стекол светофильтров в зависимости от длины волны
Длина волны, мкм |
0,48-0,51 |
0,53 |
0,69 |
0,84 |
1,06 |
1,54 |
10,6 |
Марка стекла |
ОС-12 ОС-13 ОС-23-1 |
ОС-12 ОС-13 ОС-23-21 |
СЗС-21 СЗС-22 |
СЗС-21 СЗС-22 |
СЗС-22 СЗС-24 |
СЗС-22 СЗС-24 СЗС-26 |
БС-15 |
Примечание: ОС - оранжевое стекло; СЗС - сине-зеленое стекло; БС - бесцветное стекло. |
|
|
|
|
|