Hvad er laserlys? Laserstråling: sine kilder og beskyttelse fra det

Lasere bliver stadig vigtige redskaber til forskning inden for områderne medicin, fysik, kemi, geologi, biologi og teknologi. Hvis de bruges forkert, kan de anvendes til blinde og trauma (i t. H. Burns og elektrisk stød) operatører og andet personale, herunder tilfældige besøgende Laboratorier, samt forårsage skade væsentlig egenskab. Brugere af disse enheder skal fuldt ud at forstå og anvende de nødvendige sikkerhedsforanstaltninger ved håndtering dem.

Hvad er en laser?

Ordet "laser" (Engl. LASER, Light Amplification by stimuleret stråling) er et akronym, der står for "Light Amplification stimuleret emission". Hyppigheden af stråling, som laser er i eller nær den synlige del af det elektromagnetiske spektrum. Energi forøges til en tilstand af meget høj intensitet ved en proces, som kaldes "laser-induceret emission".

Udtrykket "stråling" er ofte misforstået, fordi det også bruges i beskrivelsen af radioaktive materialer. I denne sammenhæng betyder det energitransport. Energi overføres fra et sted til et andet ved hjælp af ledning, konvektion og stråling.

Der er mange forskellige typer af lasere, der opererer i forskellige miljøer. Gasserne (fx argon eller en blanding af helium og neon) anvendes som arbejdsfluid, faste krystaller (fx ruby) eller flydende farvestoffer. Når strømmen tilføres til arbejdsmiljøet, det går til en exciteret tilstand og frigiver energi i form af lette partikler (fotoner).

Et par spejle i begge ender af det forseglede rør enten afspejler eller afgiver lys som en koncentreret strøm, kaldet laserstrålen. Hver driftsmiljø frembringer en unik stråle bølgelængde og farve.

Farve laserstråle, normalt udtrykt bølgelængde. Det er ikke-ioniserende og indbefatter ultraviolet (100-400 nm), synligt (400-700 nm) og infrarød (700 nm - 1 mm) del af spektret.

elektromagnetiske spektrum

Hver har en unik elektromagnetisk bølge frekvens og længde er forbundet med dette flag. Ligesom røde lys har sin egen frekvens og bølgelængde, og alle de andre farver - orange, gul, grøn og blå - med unikke frekvenser og bølgelængder. Brugerne er i stand til at opfatte disse elektromagnetiske bølger, men er ikke i stand til at se resten af spektret.

Den største frekvens er gammastråler, røntgenstråler og ultraviolet lys. Infrarød, mikrobølgestråling og radiobølger besætte de lavere frekvenser af spektret. Synligt lys er i et meget snævert område derimellem.

Laserstråling: virkninger på menneskers

Laseren frembringer en intens lysstråle er rettet. Hvis det er fremad, reflekteret, eller at fokusere på objektet, er strålen delvist absorberes ved at hæve overfladetemperatur og den indre del af det objekt, der kan forårsage ændring eller deformation af materialet. Disse kvaliteter, der har været anvendt i laserkirurgi og behandlingsmaterialer, kan være farlige for humant væv.

Ud over stråling, hvilket gør den termiske virkning på væv farlige laserlys, frembringer en fotokemisk virkning. Hans tilstand er tilstrækkelig kort bølgelængde, det vil sige. E. UV eller blå del af spektret. Moderne udstyr producere laser emission, virkninger på mennesker er minimeret. Af lavenergi laser er ikke nok til at forårsage skade, og de farer, de udgør.

Humane væv er følsomme over for energi, og under visse omstændigheder den elektromagnetiske stråling, laser herunder, kan forårsage skade på hud og øjne. Der er gennemført tærskler traumatiske stråling studier.

Fare for øjnene

Det menneskelige øje er mere modtagelige for skade end huden. Hornhinden (gennemsigtig ydre forreste overflade af øjet), i modsætning til dermis, har et ydre lag af døde celler, der beskytter mod miljøpåvirkninger. Laser og ultraviolet stråling absorberes af hornhinden i øjet, som kan forårsage nogen skade. Trauma er ledsaget af ødem og epitelial erosion, og i alvorlige kvæstelser - uklarhed i forreste kammer.

Øjelinsen kan også være tilbøjelige til skade, når den udsættes for forskellige laserstråler - infrarød og ultraviolet.

Den største fare, imidlertid er virkningen af laseren på nethinden i det synlige optiske spektrum - 400 nm (violet) til 1400 nm (nær infrarød). Inden for denne region af spektret kollimerede stråler er fokuseret på et meget små områder af nethinden. Worst case eksponering opstår, når øjet ser hen mod horisonten og den direkte eller reflekterede stråle rammer det. I dette tilfælde dets koncentration på nethinden når 100.000 gange.

Således er en synlig stråle af 10 mW / cm ² virker på nethinden med en effekt på 1000 W / ^cm2. Det er mere end nok til at forårsage skader. Hvis øjet ikke ser i det fjerne, eller hvis strålen reflekteres fra en diffus, ikke spejlet overflade, fører til skade er langt mere kraftfuld stråling. Laseren virkning på huden blottet for fokus effekt, så det er langt mindre modtagelige for skade ved disse bølgelængder.

Røntgenstråler

Nogle højspænding systemer med spændinger større end 15 kV kan generere røntgenbilleder af betydelig magt: laserlyskilden - en kraftfuld excimerlasere med elektron pumpning, samt plasma og ionkilder systemet. Disse anordninger skal kontrolleres for stråling sikkerhed, herunder hensigtsmæssig afskærmning.

klassifikation

Afhængigt af effekten eller energien af strålen, og bølgelængden af strålingen, er laserne opdeles i flere klasser. Klassificeringen er baseret på den potentielle evne af indretningen til at forårsage øjeblikkelige skader øjne, hud, betændelse i direkte eksponering til bjælken eller diffus refleksion fra reflekterende overflader. Alle kommercielle lasere er underlagt identifikation via påført deres etiketter. Hvis enheden er fremstillet hjem eller mærket, bør rådgivning fås ved svarende til dets klassificering og mærkning. Lasere er kendetegnet ved magt, bølgelængden og varigheden af eksponeringen.

sikkerhedsanordninger

førsteklasses udstyr udsender lav intensitet laserstråling. Det kan ikke nå et farligt niveau, så kilderne er fritaget for de fleste kontrolforanstaltninger eller andre former for overvågning. Eksempel: laserprintere og cd-afspiller.

Betinget sikker enhed

andenklasses lasere udsender i det synlige spektrum. This laserlyskilder, som forårsager human normal reaktion for afstødning er for lys lys (blinke refleks). Når de udsættes for en stråle menneskelige øje blinker 0,25 s, som giver tilstrækkelig beskyttelse. Men laser stråling er i det synlige område kan skade øjnene, konstant effekt. Eksempler: laser pointers, laser opmåling.

2a-class lasere er specielle formål enheder med udgangseffekt på mindre end 1 mW. Disse anordninger forårsage skade på kun den direkte virkning over 1000 for en 8 timers arbejdsdag. Eksempel læser stregkode.

farlige lasere

Ved 3a klasse omfatter enheder, der ikke sårer ved kort eksponering til den ubeskyttede øjne. Kan være farlig ved brug af fokus optik, f.eks teleskoper, mikroskoper og kikkerter. Eksempler: en helium-neon-laser magt på 1-5 mW, nogle laser pointere og opbygning niveauer.

3b klasse laserstråle kan forårsage skade eller ved direkte påvirkning med sit spejlbillede. Eksempel: en helium-neon-laser magt 5-500 mW, mange forskning og terapeutiske lasere.

Klasse 4 indbefatter en indretning med effektniveauer på mere end 500 mW. De er farlige for øjnene, huden, samt en brandfare. Udsættelse for strålen af hans spejlende eller diffuse reflektioner kan forårsage øjen- og hudskader. alle sikkerhedsforanstaltninger der skal træffes. EKSEMPEL: Nd: YAG-lasere, displays, kirurgi, spåntagning.

Laserstråling: Beskyttelse

Hvert laboratorium bør yde tilstrækkelig beskyttelse til personer, der arbejder med lasere. Forbedring vindue, gennem hvilket stråling kan passere enheder 2, 3 eller 4 klasser med lammende i ukontrollerede arealer skal dækkes eller på anden måde beskyttet under drift af en sådan indretning. For at opnå maksimal beskyttelse, anbefales det, at øjet.

• Strålen skal være indesluttet i en ikke-reflekterende brandhæmmende overdækning at minimere risikoen for utilsigtet eksponering eller brand. At tilpasse bjælken til at anvende fluorescerende skærme eller sekundære søgere; Undgå direkte eksponering øje.
• For strålen justeringsprocedurerne bruger det laveste strømforbrug. Hvis det er muligt for de foreløbige opstillingsprocedurer bruge en billige enheder. Undgå unødvendig tilstedeværelse af reflekterende objekter i laseren område.
• Begrænse passagen af bjælken et farligt område efter timer, ved hjælp af en lukker, og andre forhindringer. Brug ikke væggene i rummet for at justere strålen Laserklasse 3b og 4.
• Brug ikke-reflekterende instrumenter. Noget udstyr afspejler ikke synligt lys, bliver det et spejl i den usynlige del af spektret.
• Må ikke bære reflekterende smykker. Metallic dekorationer også øge risikoen for elektrisk stød.

beskyttelsesbriller

Når man arbejder med lasere 4 klasser med farezonen åbne, eller med risiko for refleksion skal bruge beskyttelsesbriller. Skriv dem afhænger af typen af stråling. Point skal vælges for at beskytte mod reflektioner, især diffus, samt at yde beskyttelse til et niveau, hvor den naturlige forsvar refleks kan forhindre øjenskader. Sådanne optiske indretninger til at holde nogle antydning af strålen, for at forhindre forbrænding af huden reducere muligheden for andre ulykker.

Faktorer at overveje, når du vælger briller:

• eller bølgelængdeområdet af strålingsspektret;
• absorbans ved en bestemt bølgelængde;
• maksimale illuminans (W / ^cm2) eller bjælken (W);
• skrive lasersystem;
• Power-tilstand - pulserende laser stråling eller kontinuerlig tilstand;
• refleksioner kapaciteter - spejlende og diffus;
• synsfeltet;
• tilgængeligheden af korrigerende linser eller stor nok til at tillade brugen af briller til vision korrektion;
• komfort;
• ventilationsåbninger at undgå dug-;
• effekt på farvesyn;
• slagstyrke;
• evnen til at udføre de nødvendige opgaver.

Da brillerne er tilbøjelige til at skade og slitage, bør laboratorium sikkerhed program omfatte periodiske inspektioner af disse beskyttende elementer.