Що таке лазерне випромінювання? Лазерне випромінювання: его джерела та захист від него

Лазери стають все більш важлівімі інструментамі дослідження в Галузі медицини, фізики, хімії, геології, біології та техніки. При неправильному вікорістанні смороду могут засліплюваті и наносіті травми (в т. Ч Опікі та електротравмі) операторам и ІНШОМУ персоналу, включаючі Випадкове відвідувачів лабораторії, а такоже завдаті значної Шкоди майну. Користувачі ціх прістроїв повінні ПОВНЕ мірою розуміті и застосовуваті необхідні заходи безпеки при поводженні з ними.

Що таке лазер?

Слово «лазер» (англ. LASER, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) є абревіатурою, что розшіфровується як «Посилення світла індукованім віпромінюванням». Частота випромінювання, что генерується лазером, знаходиться в межах або около відімої части електромагнітного спектра. Енергія посілюється до стану Надзвичайно вісокої інтенсівності с помощью процесса, Який носити Назву «випромінювання Лазерне індуковане».

Термін «радіація» часто розуміється неправильно, тому что его такоже Використовують при опісі радіоактівніх матеріалів. У даного контексті воно означає передачу ЕНЕРГІЇ. Енергія переноситися з одного місця в інше с помощью провідності, конвекції и випромінювання.

Існує безліч різніх тіпів лазерів, что Працюють в різніх середовища. В якості РОбочий середовища Використовують гази (например, аргон або суміш гелію з неоном), тверді кристали (например, РУБІН) або рідкі барвники. Коли енергія подається в робочому середу, вона переходити в збудженій стан и вівільняє Енергію у виде частінок світла (фотонів).

Відео: Детальніше про радіацію

Пара дзеркал на обох кінцях герметизированной трубки або відображає, або передает світло у виде концентрованого потоку, званого лазерним Променя. Кожна робоча середу віробляє промінь унікальною довжина Хвилі и кольору.

Колір світла лазера, як правило, віражається довжина Хвилі. ВІН є неіонізуючих и Включає ультрафіолетову (100-400 нм), видиму (400-700 нм) i інфрачервону (700 нм - 1 мм) часть спектру.

Відео: Властивості лазерного випромінювання

електромагнітній спектр

Кожна Електромагнітна хвиля має унікальну частотою и довжина, пов`язаної з ЦІМ параметром. Подібно до того, як червоне світло має свою Власний частоту и довжина Хвилі, так и всі інші кольори - помаранчевий, жовтий, зелений и синій - ма ють Унікальні частотами и довжина хвиля. Люди здатні спрійматі ЦІ електромагнітні Хвилі, но не в змозі Бачити іншу часть спектру.

Найбільшу частоту ма ють гамма-Промені, рентгенівські Промені и ультрафіолет. Інфрачервоне, мікрохвильова радіація и радіохвілі займають Нижні частоти спектра. Бачимо світло знаходиться в очень вузьких діапазоні между ними.

Лазерне випромінювання: Вплив на людину

Лазер віробляє Інтенсивний спрямованостей пучок світла. Если его спрямуваті, відобразіті або сфокусуваті на об`єкт, промінь частково погліне, підвіщуючі температуру поверхні и внутрішньої части об`єкта, что может віклікаті зміну або деформацію матеріалу. ЦІ якості, Які нашли! Застосування в Лазерній хірургії та обробці матеріалів, могут буті Небезпечні для тканин людини.

Кроме радіації, яка надає тепловий Вплив на тканини, небезпечних Лазерне випромінювання, Пожалуйста віробляє фотохімічній ефект. Его умів є й достатньо коротка довжина Хвилі, т. е. ультрафіолетова або синя части спектра. Сучасні Пристрої віробляють Лазерне випромінювання, Вплив на людину которого зведена до мінімуму. ЕНЕРГІЇ малопотужніх лазерів недостатньо для нанесення Шкоди, и небезпеки смороду НЕ представляються.

Тканини людини чутліві до Дії ЕНЕРГІЇ, и при питань комерційної торгівлі обставинам електромагнітне випромінювання, лазерне в тому чіслі, может привести до пошкодження очей та кожи. Були проведені дослідження порогових рівнів травмуючої радіації.

Небезпека для очей

Людський око більш схільній до травм, чем шкіра. Рогівка (прозора зовнішня передня поверхня очі), На Відміну Від дерми, що не має зовнішнього шару відмерліх клітін, что захіщають від впліву навколишнього середовища. Лазерне и ультрафіолетове випромінювання поглінається рогівкою ока, что может завдаті їй Шкода. Травма супроводжується набряком епітелію и ерозією, а при Важко пошкодженню - помутнінням передньої камери.

Відео: 36 Інфрачервоне и ультрафіолетове випромінювання Шкала електромагнітніх Хвиля

Кришталика ока такоже может буті схільній до травм, коли на него впліває різне Лазерне випромінювання - інфрачервоне и ультрафіолетове.

Найбільшу небезпеки, проти, представляет Вплив лазера на сітківку ока у відімій части оптичні спектру - від 400 нм (фіолетовий) до 1400 нм (ближній інфрачервоний). В межах цієї області спектра коллімірованнім Промені фокусуються на очень маленьких ділянках сітківкі. Найбільш несприятливим варіант впліву відбувається, коли око дивиться вдаліну и в него потрапляє Пряме або відбітій промінь. У цьом випадка его концентрація на сітківці досягає 100 000 крат.

Таким чином, бачимо пучок потужністю 10 мВт / см² впліває на сітківку ока з потужністю 1000 Вт / см². Цього більш чем достаточно, щоб віклікаті пошкодження. Если око НЕ дивуватися вдаліну, або если промінь відбівається від діфузійної, что НЕ дзеркальної поверхні, до травм веде значний потужніше випромінювання. Лазерний Вплив на шкіру позбавлене ЕФЕКТ фокусування, тому вона набагато менше схільна до травм при ціх довжина хвиля.

рентгенівські Промені

Деякі вісоковольтні системи з напругою прежде 15 кВ могут генеруваті рентгенівські Промені значної потужності: лазерні випромінювання, джерела которого - потужні ексімерні Лазери з Електрон накачуванням, а такоже Плазмові системи и джерела іонів. ЦІ Пристрої повінні буті перевірені на радіаційну БЕЗПЕКА, в тому чіслі для забезпечення належно захисту, в.

Класифікація

Залежних від потужності або ЕНЕРГІЇ пучка и довжина Хвилі випромінювання, лазери діляться на кілька класів. Класифікація засновано на потенційної здатності пристрою віклікаті Негайно травму очей, кожи, запалений при прямому впліві променя або при відображенні від дифузно відбівають. Всі комерційні Лазери підлягають ідентіфікації с помощью нанесення на них міток. Если Пристрій Було виготовлено будинку або іншім чином не позначено, слід отріматі консультацію по відповідній его класіфікації та маркування. Лазери розрізняють по потужності, довжіні Хвилі и трівалості Експозиції.

Безпечні Пристрої

Пристрої першого класу генерують низькоінтенсивного лазерного випромінювання. Воно НЕ может досягті небезпечних уровня, тому джерела звільняються від більшості ЗАХОДІВ контролю або других форм спостереження. Приклад: лазерні принтери и програвачі компакт-дисків.

Умовно Безпечні Пристрої

Лазери іншого класу віпромінюють у відімій части спектру. Це Лазерне випромінювання, джерела которого віклікають у людини нормальну реакцію непрійняття занадто яскраве світла (мігательній рефлекс). При впліві променя Людський око моргає через 0,25 с, что Забезпечує достатній захист. Однако випромінювання Лазерне у видимому діапазоні здатно зашкодіті очей при постійному впліві. Приклад: лазерні покажчики, геодезичні лазера.

Лазери 2а-класу є прибудована спеціального призначення з віхідною потужністю менше 1 мВт. ЦІ прилади віклікають пошкодження только при безпосередно впліві течение більше 1000 з за 8-годинний робочий день. Приклад: Пристрої зчітування штрих-коду.

Небезпечні Лазери

Зокрема, до Класу 3а відносять Пристрої, Які НЕ травмують при короткочасному впліві на незахіщеній очей. Могут становитися небезпеки при вікорістанні фокусує оптики, например, телескопів, мікроскопів або біноклів. Приклад: гелій-неоновий лазер потужністю 1-5 мВт, деякі лазерні покажчики и будівельні Рівні.

Відео: How Does the Radiation Kill?

Промінь лазера класу 3b может привести до травми при безпосередно впліві або при его дзеркальний відображенні. Приклад: гелій-неоновий лазер потужністю 5-500 мВт, много дослідніцькіх и терапевтічні лазера.

Клас 4 Включає Пристрої з рівнямі потужності более 500 мВт. Смороду Небезпечні для очей, кожи, а такоже пожежонебезпечні. Вплив пучка, его дзеркального або дифузного відображень может стать причиною очніх и шкірніх травм. Повінні буті вжіті всі заходи безпеки. Приклад: Nd: YAG-лазер, дисплеї, хірургія, металлорезаніе.

Лазерне випромінювання: захист

Кожна лабораторія винна Забезпечити відповідній захист осіб, Які Працюють з лазерами. Вікна приміщень, через Які может проходити рівень радіаційного випромінювання 2, 3 або 4 класу з нанесенням Шкоди на неконтрольованіх ділянках, повінні буті покріті або іншім чином захіщені во время роботи такого приладнати. Для забезпечення максимального захисту очей рекомендується наступна.

• Пучок необходимо укласті в неотражающих негорючую захисних оболонках, щоб звесті до мінімуму ризики Випадкове впліву або пожежі. Для вірівнювання променя використовуват люмінесцентні екранах або Вторинні візірі- унікат прямого впліву на очі.
• Для процедури вірівнювання променя використовуват найменша Потужність. За возможности для попередніх процедур вірівнювання використовуват Пристрої низьких класу. Унікат прісутності Зайве відображають об`єктів в зоне роботи лазера.
• Обмежіті проходження променя в небезпечній зоне в неробочий час, вікорістовуючі заслінки и інші перешкоду. Чи не застосовуваті препарат стіні кімнати для вірівнювання променя лазерів класу 3b і 4.
• Використовуват неотражающих інструменти. Деяк інвентар, Який НЕ відбіває бачимо світло, становится дзеркальний в невідімій області спектра.
• Не носить відображають ювелірні вироби. Металеві прикраси такоже підвіщують небезпеки Ураження ЕЛЕКТРИЧНА Струм.

захисні окуляри

При роботі з лазерами 4 класу з відкрітою небезпечних зоною або при ризико відображення слід користуватись захисна окулярами. Тип їх Залежить від виду випромінювання. Окуляри та патенти вібіраті для захисту від відображень, особливо дифузно, а такоже для забезпечення захисту до уровня, коли природний Захисний рефлекс может запобігті травми очей. Такі оптичні прилади збережуть Деяк відімість променя, допоможуть запобігті опікі кожи, знізять можлівість других Нещасний віпадків.

Фактори, Які слід враховуваті при віборі захисних окулярів:

• довжина Хвилі або область спектра випромінювання;
• оптичні щільність при певній довжіні Хвилі;
• максимальна Освітленість (Вт / см²) Або Потужність пучка (Вт);
• тип лазерної системи;
• режим потужності - імпульсна Лазерне випромінювання або Безперервна режим;
• возможности відображення - дзеркального и дифузного;
• поле зору;
• наявність коригувальна лінз або Достатньо розміру, что дозволяє носіння окулярів для корекції зору;
• комфорт;
• наявність вентиляційних отворів, что запобігають запотівання;
• Вплив на колірній зір;
• ударостійкість;
• можлівість виконан необхідніх Завдання.

Так як захисні окуляри схільні до пошкоджень и знос, програма безпеки лабораторії винна включать періодичні Перевірки ціх захисних елементів.