Лазерне випромінювання і захист від його дії

Лазери в даний час широко використовуються в народному господарстві і, зокрема, в машинобудуванні.

Випромінювання існуючих лазерів охоплює практично весь оптичний діапазон і простягається від ультрафіолетової до далекої інфрачервоної облаеті спектра електромагнітних хвиль.

За характером режиму роботи лазери підрозділяються на лазери безперервної дії, імпульсні і імпульсні з модуляцією добротності. Модуляція добротності дає можливість генерувати імпульси дуже великої потужності і тривалістю всього в декілька наносекунд або пикосекунд. Існують лазери, що випромінюють послідовні імпульси з частотою до десятків і навіть сотень герц.

Як джерела енергії в твердотільних лазерах служать газорозрядні імпульсні лампи або лампи безперервного горіння, а в газових, як правило, генератори НВЧ. Електрична енергія до ламп накачування підводиться від високовольтних батарей конденсаторів. Висока монохромотічность (одноцветность), когерентність і вузька спрямованість лазерного випромінювання дозволяє отримати щільність потоку потужності на поверхні, що опромінюється лазером, що досягає 1011 - 1014 Вт / см2 в той час як для випаровування самих твердих матеріалів досить щільності 109 Вт / см2. Потік енергії, потрапляючи на біологічні тканини, викликає в них зміни, що завдають шкоди здоров'ю людини. Особливо небезпечно це випромінювання для органів зору. Промінь лазера, що працює у видимому або ближньому інфрачервоному діапазоні довжин хвиль, заломлюючись в елементах оптичної системи очі - рогівці, кришталику і склоподібному тілі, майже без втрат доходить до сітківки. Сфокусований на сітківці кришталиком лазерний промінь матиме вигляд малого плями з ще більш щільною концентрацією енергії, ніж падаюче на око випромінювання. Тому потрапляння такого лазерного випромінювання в око небезпечно і може викликати пошкодження сітківки і судинної оболонки з порушенням зору.

На характер і ступінь виробленого шкідливої ​​дії впливають багато чинників: спрямованість лазерного променя, тривалість імпульсу випромінювання, просторовий розподіл енергії в промені, відмінності в структурі різних ділянок сітківки і її пігментації, а також особливості фокусування кожного окремого очі. Особливо небезпечно, якщо лазерний промінь пройде уздовж оптичної осі ока.

Лазерне випромінювання може також викликати пошкодження шкіри і внутрішніх органів. Пошкодження шкіри лазерним випромінюванням схоже з термічним опіком. На ступінь пошкодження впливають як вихідні характеристики лазера, так і колір і ступінь пігментації шкіри.

У ряді випадків має місце вплив як прямого, так і дзеркально відбитого лазерного випромінювання на окремі органи людини, а також дифузно відбитого випромінювання на організм людини в цілому. Результатом такого впливу в ряді випадків виявляються різні функціональні зміни центральної нервової системи, ендокринних залоз, збільшення фізичної втоми та ін.

У затверджених Міністерством охорони здоров'я РФ Тимчасових санітарних нормах при роботі з оптичними квантовими генераторами встановлені максимально допустимі рівні інтенсивності опромінення рогової оболонки ока, що забезпечують безпеку найбільш чутливою до поразки частини ока - сітківки. Зокрема, для рубінових лазерів, що працюють в імпульсному режимі вільної генерації, гранично допустима ч щільність потоку енергії становить 2 • 10-8 Дж / см2, для ніодімовий - 2 • 10-7 Дж / см2; для працюючого в безперервному режимі гелій-неонового лазера гранична щільність потоку енергії становить 1 • 10-6 Вт / см2.

Для інших типів оптичних квантових генераторів і режимів їх роботи необхідно повністю виключити вплив випромінювання на персонал за допомогою захисних засобів.

Для кількісної оцінки прямого і відбитого випромінювання і визначення зон безпеки навколо лазерних установок можна використовувати звичайні формули променевої оптики. Необхідно при цьому мати на увазі, що захист відстанню мало ефективна через слабкий розбіжності лазерного променя.

Визначити зони безпеки можна також за допомогою замірів щільності енергії в певних точках.

Методи захисту від лазерного випромінювання поділяються на організаційні, інженерно-технічні, планувальні та засоби індивідуального захисту.

Організаційні методи захисту спрямовані на правильну організацію робіт, що виключає потрапляння людей у ​​небезпечні зони при роботі на лазерних установках.

До роботи з лазерами допускаються тільки спеціально навчені особи, які пройшли попередній медичний відбір, перевірку знання інструкції з проведення робіт, запобігання і ліквідації аварій. Доступ до приміщення лазерних установок дозволений тільки особам, безпосередньо на них працюють. Підсобний персонал повинен бути розміщений поза цими приміщеннями. Небезпечна зона повинна бути чітко позначена і огороджена стійкими непрозорими екранами. Обов'язковий постійний контроль робіт і спостереження за медичним станом персоналу.

Інженерно-технічні методи захисту передбачають створення безпечних лазерних установок шляхом зменшення потужності застосовуваного лазера і надійної екрануванням лазерної установки. Правильне планування лабораторії дозволяє використовувати відстань і спрямованість випромінювання.

Для лазерних установок відводяться спеціально обладнані приміщення. Установку розміщують так, щоб промінь лазера був направлений на капітальну неотражающих вогнестійку стіну. Всі поверхні в приміщенні фарбуються в кольори з малим коефіцієнтом відбиття. Не повинно бути поверхонь (в тому числі і деталей

обладнання), що володіють блескостью, здатних відображати падаючі на них промені. Освітлення (загальне і місцеве) в цих приміщеннях повинне бути рясним, щоб зіниця ока завжди мав мінімальні розміри. Ніякі роботи не повинні проводитися в умовах слабкого освітлення.

Важливо автоматизувати і зробити дистанційним управління і спостереження за роботою установок. Корисно застосувати автоматичну сигналізацію і блокування. Генератор і лампу накачування поміщають в світлонепроникну камеру. Лампа накачування забезпечується блокуванням, яка забороняє спалах при відкритому екрані.

Як засоби індивідуального захисту застосовують захисні окуляри зі світлофільтрами типів: СЗС-22 (ГОСТ 9411-66) - для захисту від випромінювань з довжинами хвиль 0,69-1,06 мкм, ОС-14 - з довжинами хвиль 0,49-0 , 53 мкм. Іноді захисні окуляри монтують в маску, що захищає обличчя. Для захисту шкіри рук і тіла застосовують рукавички і халат.

Для контролю та визначення щільності енергії та потужності існують прилади, що використовують калориметрический і фотометричний методи. Калориметрический метод заснований на поглинанні енергії випромінювання і перетворення її в теплову, а фотометричний - на перетворенні енергії випромінювання і перетворення енергії потоку випромінювання в електричну енергію.

При експлуатації лазерів виникає не тільки небезпека ураження випромінюванням, по і ряд інших небезпек - висока напруга зарядних пристроїв, забруднення повітряного середовища хімічними речовинами, ультрафіолетове випромінювання імпульсних ламп, інтенсивний шум, електромагнітні поля, вибухи, пожежі. Всі ці фактори необхідно також враховувати при експлуатації і проектуванні лазерних установок.

Лазери в даний час широко використовуються в народному господарстві і, зокрема, в машинобудуванні

Корисна інформація:

Новости

Цена гидроизоляции крыши
Во-1-х, этот комплекс действий защищает сооружение от разрушительного воздействия осадков. Без гидроизоляции в строении возникают протечки (а гидроизолирующее покрытие держит воду даже при резких перепадах

Гидроизоляция пола в ванной
Процесс выполнения гидроизоляции Гидроизоляционный раствор следует наносить в 2 этапа: первый слой раствора следует нанести на пол, а через 4-6 часов второй . Как правило, выполняется она специальными

Гидроизоляционная пленка для кровли
Основные разновидности пленочных гидроизоляционных материалов Для защиты крыши от негативного воздействия влаги, могут применяться следующие виды материалов: Именно мембраны считаются оптимальным выбором

Гидроизоляция пола перед стяжкой
В повседневной жизни рано или поздно все сталкиваются с «несанкционированным» проникновением воды из или в помещения проживания. Мы топим, нас топят, или в своем доме на первом этаже появляются непредусмотренные

Гидроизоляционная пленка: Что это, какие бывают пленки, инструкция по монтажу, цены за рулон
Гидроизоляционная пленка – это материал, который используется для защиты здания от влаги, конденсата и атмосферных осадков. Позволяет существенно продлить эксплуатацию не только здания, но и его основных

Организация кровельного пирога - пароизоляция, утепление, гидроизоляция кровли
Принципиально увидеть, что, беря во внимание подобные тенденции, строй компании сразу строят новые дома с мансардой жилого плана, но и обладатели уже построенных особняков также хотят переоборудовать

Обмазочная гидроизоляция для бетона: виды, требование и применение
Задачей строительства является не просто построить здание, но и защитить поверхности от проникновения воды. Фундамент, подвал, полы, крыша всегда соприкасаются с водой. Защиты требуют не только места,

Пароизоляция и гидроизоляция: отличие и назначение
Каждому человеку хочется, чтобы условия проживания в доме были одинаково комфортны как в летний зной, так и в зимнюю стужу. Но что нужно, чтобы создать в доме благоприятную атмосферу? Конечно же, в условиях

Мастика гидроизоляционная: история появления, многообразие видов
Нет необходимости говорить, что гидроизоляция продлевает срок эксплуатации конструктивных элементов зданий и сооружений. Видов защиты от проникновения влаги большое количество. Нас же в этой статье

Гидроизоляция стен от фундамента: материалы, правила
Так как фундамент является основой всего дома, то особое внимание необходимо уделить его гидроизоляции. Она будет надежно защищать строение от попадания внутрь как грунтовых вод, так и поверхностных вод