Kas ir lāzera gaismas? Lāzera starojums: tā avotiem un aizsardzību no tā

Lāzeri kļūst arvien svarīgs instruments, lai pētniecību jomās, medicīnas, fizikas, ķīmijas, ģeoloģijas, bioloģiju un tehnoloģiju. Ja izmanto nepareizi, tās var piemērot neredzīgajiem un traumas (t. H. Bērnsu un elektrošoku) operatorus un citus darbiniekus, tai skaitā ikdienas apmeklētājiem laboratorijām, kā arī izraisa ievērojamu īpašuma bojājumus. Lietotāji šīm ierīcēm ir nepieciešams, lai pilnībā izprastu un piemērotu nepieciešamos drošības pasākumus, rīkojoties ar tiem.

Kas ir lāzers?

Vārds "lāzers" (Engl. LASER, gaismas pastiprinājums, stimulējot starojumu) ir akronīms, kas apzīmē "gaismas pastiprinājums stimulētu izstarojumu". Ar lāzera radīto starojuma frekvence ir robežās vai tuvu redzamā daļa no elektromagnētiskā spektra. Enerģija tiek uzlabota, lai stāvokli ļoti augstas intensitātes ar procesu, ko sauc par "lāzeru izraisītu emisiju".

Termins "radiācija" ir bieži pārprot, jo tas tiek lietots arī aprakstā radioaktīviem materiāliem. Šajā kontekstā tas nozīmē pārraidi enerģiju. Enerģija tiek nodota no vienas vietas uz otru, izmantojot vadītspēju, konvekcijas un starojumu.

Ir daudz dažādu veidu lāzeri, kas darbojas dažādās vidēs. Gāzes (piemēram, argona vai maisījums no hēlija un neonu) tiek izmantoti kā darba šķidrums, cietas kristālus (piem rubīna) vai šķidrā krāsvielas. Kad jauda tiek piegādāta uz darba vidi, tā iet uz sajūsminātu valsts un izdala enerģiju veidā gaismas daļiņu (fotonu).

Pāris spoguļiem abos galos aizlīmētā cauruli vai nu atspoguļo vai atstaro gaismu kā koncentrēta plūsmā, ko sauc par lāzera staru. Katram darbības vide rada unikālu gaismas viļņa garumu un krāsu.

Krāsu lāzera staru, kas parasti izteikta viļņu garums. Tas ir nejonizējošā un ietver ultravioleto (100-400 nm), redzams (400-700 nm) un infrasarkano (700 nm - 1 mm) daļu spektra.

elektromagnētiskā spektra

Katram ir unikāla elektromagnētisko viļņu biežumu un ilgumu, kas saistīts ar šo iespēju. Tāpat kā sarkanā gaisma ir savs frekvences un viļņu garums, un visas pārējās krāsas - oranža, dzeltena, zaļa un zila - ar unikālām frekvences un viļņu garumiem. Lietotājiem ir iespēja uztvert šos elektromagnētiskos viļņus, bet nevar redzēt pārējo spektru.

Vislielākais frekvence ir gamma stari, rentgenstariem un ultravioleto gaismu. Infrared, mikroviļņu starojums un radio viļņi ieņem zemākas frekvences spektra. Redzamā gaisma ir ļoti šaurā diapazonā starp tām.

Lāzera starojuma: ietekme uz cilvēku

Lāzera rada intensīva gaismas kūli. Ja tas ir uz priekšu, atspoguļo, vai koncentrēties uz objektu, gaismas ir daļēji absorbē paaugstinot virsmas temperatūru un iekšējo daļu objektu, kas var izraisīt izmaiņas vai deformāciju materiāla. Šīs īpašības, kas ir izmantoti lāzera ķirurģija un ārstēšanas materiālu, var būt bīstamas cilvēka audiem.

Papildus starojuma, padarot termisko ietekmi uz audu bīstamu lāzera gaismu, rada fotoķīmisko efektu. Viņa stāvoklis ir pietiekami īss viļņa garums, ti. E. UV vai zilā daļa spektru. Modernās ierīces ražo lāzera emisijas, iedarbība uz cilvēkiem ir samazināta līdz minimumam. Zema enerģijas lāzera nav pietiekami, lai radītu kaitējumu, un briesmām tie rada.

Cilvēka audi ir jutīgi pret enerģiju, un noteiktos apstākļos elektromagnētiskais starojums, lāzera ieskaitot, var radīt bojājumus acīm un ādu. sliekšņi traumatiski starojuma pētījumi nav veikti.

Bīstami acīm

Cilvēka acs ir vairāk uzņēmīgi pret kaitējumu nekā ādas. Radzene (caurspīdīgs ārējā priekšējo virsmu no acs), atšķirībā no dermas, ir ārējā slāņa atmirušās šūnas, kas aizsargā pret apkārtējās vides iedarbības. Lāzera un ultravioletais starojums absorbē radzeni un acs, kas var izraisīt kaitējumu. Trauma ir pievienota tūskas un epitēlija eroziju, un smagas traumas - duļķains priekšējās kameras.

Objektīvs acs var būt tendētas uz kaitējumu arī tad, kad tā ir pakļauta dažādām lāzera starojumu - infrasarkanā un ultravioletā starojuma.

Vislielākais briesmas, tomēr, ir ietekme uz lāzera uz tīklenes redzamā optiskā spektra - 400 nm (violet) līdz 1400 nm (netālu infrasarkano). Šajā reģionā spektra paralēlu stari ir vērsta uz ļoti mazām platībām tīklenes. Sliktākajā gadījumā iedarbība notiek, kad acis izskatās tālumā, un tieši vai atstaro gaismas hits to. Šajā gadījumā, tā koncentrācija uz tīklenes sasniedz 100000 reizes.

Tādējādi redzams stars no 10 mW / cm ² iedarbojas uz tīklenes ar jaudu 1000 W / ^cm2. Tas ir vairāk nekā pietiekami, lai izraisītu bojājumus. Ja acs netiek meklē tālumā, vai arī, ja gaismas ir atspoguļots no difūzu, nevis spoguļa virsmu, rada traumas ir daudz spēcīgu starojumu. Lāzera iedarbība uz ādu laupa koncentrēties iedarbība, tāpēc tas ir daudz mazāk uzņēmīgi pret traumu šajās viļņu garumos.

Rentgena stari

Daži augstsprieguma sistēmas ar spriegumu, kas pārsniedz 15 kV, var radīt rentgenstarus par lielu varu: ar lāzera gaismas avotu - spēcīgs eksimēros lāzerus ar elektronu sūknēšanai, kā arī plazmas un jonu avoti, sistēma. Šīs ierīces ir jāpārbauda radiācijas drošību, tostarp pareizu ekranējumu.

klasifikācija

Atkarībā no jaudas vai enerģijas staru un viļņa garumu no radiācijas, lāzeri tiek sadalīta vairākās klasēs. Klasifikācija ir balstīta uz potenciālo spēju ierīces, lai radīt tūlītēju kaitējumu acīm, ādas iekaisums tiešas iedarbības gaismas kūļa vai difūzā atstarošana no atstarojošajām virsmām. Visi tirdzniecības lāzeri ir jāidentificē, izmantojot nodarīts etiķetēm. Ja ierīce ir ražota mājas vai citādi apzīmēts, konsultācija jāiegūst atbilstoši tās klasifikācijai un marķēšanai. Lāzeri izceļas ar jaudas, viļņa garumu un iedarbības ilgumu.

Drošības ierīces

pirmās klases ierīces rada zemas intensitātes lāzera starojumu. To nevar sasniegt bīstamu līmeni, tāpēc avoti ir atbrīvoti no lielākās kontroles pasākumiem vai cita veida uzraudzību. Piemērs: lāzerprinteri un CD atskaņotāji.

Nosacīti droša ierīce

otrās klases lāzeri izdala redzamajā spektrā. Šī lāzera gaismas avoti, kas izraisa cilvēka normālo reakciju noraidīšanu ir pārāk spilgta gaisma (mirgot reflekss). Kad pakļauti gaismu cilvēka acs mirgo 0.25 s, kas nodrošina pietiekamu aizsardzību. Tomēr lāzera starojums ir redzamā diapazonā var ievainot acis, pastāvīgu ietekmi. Piemēri: lāzera norādes, lāzera uzmērīšana.

2a-klases lāzeri ir īpaša nolūka ierīces ar izejas jauda ir mazāka nekā 1 mW. Šīs ierīces rada kaitējumu tikai tiešo ietekmi pār 1000 par 8 stundu darba dienu. Example lasītājs svītrkodu.

bīstamas lāzeri

3.a klase ietver ierīces, kas nav ievainot ar īsu iedarbības neaizsargāts acīm. Var būt bīstami, ja izmantojat vērstas optiku, piemēram, teleskopiem, mikroskopiem un tālskati. Piemēri: hēlija-neona lāzera jauda 1-5 MW, daži lāzera norādes un celtniecības līmeņi.

3.b klases lāzera stara var izraisīt traumas vai ar tiešu ietekmi ar savu spoguļattēlā. Piemērs: hēlija-neona lāzera jauda 5-500 mW, daudziem pētījumiem un terapeitisko lāzeru.

4. klase ietver ierīci ar jaudas līmeņiem, vairāk nekā 500 MW. Tie ir bīstami acīm, āda, kā arī ugunsbīstamības. Iedarbība uz baļķa viņa spoguļa vai izkliedēto pārdomas var izraisīt acu un ādas traumas. visi drošības pasākumi jāveic. PIEMĒRS: Nd: YAG-lāzeri, ekrāni, ķirurģija, metāla griešana.

Lāzera starojums: aizsardzība

Katrai laboratorijai ir jānodrošina pietiekamu aizsardzību cilvēkiem, kas strādā ar lāzeri. Uzlabošana logs, caur kuru starojums var nodot ierīces 2, 3 vai 4 klases ar kropļojošas nekontrolētos jomās jāsedz vai cita veida aizsardzību darbībai šādu ierīci laikā. Lai nodrošinātu maksimālu aizsardzību, ir ieteicams, ka acs.

• Rāmju ir ieliktas neatstarojošām liesmu izturīgs aizsargājošu segumu, lai mazinātu risku nejaušas iedarbības vai ugunsgrēku. Lai izlīdzinātu gaismu, lai izmantotu luminiscences ekrānus vai sekundārie skatu meklētāju; Izvairīties no tiešas saskares ar acīm.
• Par gaismu regulēšanas procedūras izmanto zemāko jaudu. Ja iespējams iepriekšējiem trases procedūrām izmanto zemu end ierīces. Izvairieties no nevajadzīgas klātbūtni atstarojošu objektu lāzera jomā.
• Ierobežot pagājušo stara bīstamā zonā pēc stundām, izmantojot aizvaru un citiem šķēršļiem. Neizmantojiet sienas no istabas, lai saskaņotu klases 3.b un 4. stara lāzera.
• Lietot bez atstarojošu instrumentus. Dažas ierīces neatspoguļo redzamo gaismu, tā kļūst spoguli neredzamu spektra daļā.
• Nelietojiet valkāt atstarojošu rotaslietas. Metāla rotājumi arī palielina risku, ka elektriskās strāvas triecienu.

aizsargstiklus

Strādājot ar lāzeri 4 nodarbības ar bīstamajā zonā atvērtām vai riskam pārdomu lietot aizsargbrilles. Ierakstiet viņiem ir atkarīgs no starojuma veidu. Punkti jāizvēlas, lai aizsargātu pret pārdomas, it īpaši, difūzas, kā arī, lai nodrošinātu aizsardzību līdz līmenim, kurā dabas aizsardzības reflekss var novērst acu traumas. Šādas optiskās ierīces, lai saglabātu dažas līdzība gaismu, lai novērstu ādas apdegumus, samazinātu iespējamību citos negadījumos.

Faktori, kas jāņem vērā, izvēloties brilles:

• vai viļņa garums reģions starojuma spektru;
• absorbcija pie konkrētā viļņa garuma;
• maksimums apgaismojuma (W / cm ²⁾ vai stara spēka (W);
• tipa lāzera sistēmu;
• Power režīms - impulsa lāzera starojums vai nepārtrauktā režīmā;
• pārdomas spējas - spekulāro un izkliedēti;
• redzes lauks;
• pieejamība koriģējošām lēcām, vai ir pietiekami liela, lai varētu valkāt brilles redzes korekciju;
• komforts;
• ventilācijas atveres, lai nepieļautu misting;
• Ietekme uz krāsu redzi;
• triecienizturības;
• spēja veikt nepieciešamos uzdevumus.

Tā kā aizsargbrilles ir nosliece uz bojāt un valkāt, laboratorijas drošības programmā jāiekļauj periodiskas pārbaudes par šiem aizsardzības elementiem.