Студопедия — Лазерное излучение
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Лазерное излучение






 

Лазерное излучение (ЛИ) представляет собой особый вид электромагнитного излучения, генерируемого в диапазоне длин волн 0,1…1000 мкм оптическими квантовыми генераторами или лазерами. Отличие ЛИ от других видов излучения заключается в монохроматичности, когерентности и высокой степени направленности.

Лазеры получили широкое применение в научных исследованиях (физика,химия, биология и др.), в практической медицине (хирургия, офтальмология и др.), а также в технике (связь, локация, измеритель­ная техника, география), при исследовании внутренней структуры вещества, разделении протонов, термоядерном синтезе, термообработке, сварке, резке, при изготовлении микроотверстий и др. Области применения лазера определяются энер­гией используемого лазерного излучения.

При оценке биологического действия следует различать прямое, отраженное и рассеянноеизлучение. Эффекты воздействия определяются механизмом взаимодействия ЛИ с тканями (тепловой, фотохимиче­ский, ударно-акустический и др.) и зависят от следующих факторов. (схема).

 

 


При действии излучения в облучаемых тканях происходит быстрый нагрев структур, и за время импульса (длительность в пределах 1 мс) тепловая энергия вызывает термический ожог тканей.

В результате быстрого нагрева до высоких темпе­ратур происходит резкое повышение давления в облучаемых тка­невых элементах, что приводит к механическому повреждению тканей. Например, в момент воздействия на глаз или на кожу импульс излучения субъективно ощущается как точечный удар. С увеличением энергии в импульсе излучения ударная волна возрастает. Таким образом, лазерное излучение приводит к сочетанному термическому и механическому действию. Лазерное излучение способно вызывать органические изменения, возникающие непосредственно в облучаемых тканях, и неспецифические изменения, возникающие в организме в ответ на облучение.

Сравнительно легкая уязвимость роговицы и хрусталика глаза, а также способность оптиче­ской системы увеличивать плотность энергии излу­чения видимого и ближнего ИК-диапазона (750-1400 нм) на глазном дне делают глаз наиболее уязвимым органом. Степень его повреждения может изменяться от слабых ожогов сетчатки до полной потери зрения.

Эффект воздействия лазерного излучения на орган зрения в значительной сте-пени зависит от длины волны и локализации воздействия.Так ЛИ с волны 380…1400 нм представляет наибольшую опасность для сетчатки глаза, а излучение с длинной волны 180...380 нм м свыше 1400 нм — для передних сред глаза (конъюктивы, роговицы, хрусталика).

Повреждения сетчатки дифференцируют на временные нарушения, например ослепление от высокой яркости световой вспышки и повреждения, сопровождающиеся разрушением сетчатки в форме термического ожога с необратимыми повреждениями или в виде «взрыва» зерен пигмента меланина.

Степень повреждения радужной оболочки ЛИ в значительной мере зависит от ее окраски. Зеленые и голубые глаза более уязвимы, чем карие. Длительное облучение глаза в диапазоне близкого инфракрас­ного ЛИ может привести к помутнению хрусталика; воздействие ЛИ ультрафиолетового диапазона поражает роговицу, разви­вается кератит. С применением лазеров большой мощности и расширением их практического использования возросла опасность повреждения не только органа зрения, но и кожных покро­вов и даже внутренних органов.

Повреждение кожи может быть вызвано лазерным излучением любой длины волны в спектральном диапазоне l = 180…100000 нм. При воздействии ЛИ в непрерывном режиме преобладают в основном тепловые эффекты, следствием которых является коагуляция (сверты­вание) белка, а при больших мощностях — испарение биоткани. Сте­пень повреждения кожи зависит от первоначально поглощенной энергии. Повреждения могут быть различными: от покраснения до поверхностного обугливания и образования глубоких дефектов кожи; значительные повреждения развиваются на пигментированных участ­ках кожи (родимых пятнах, местах с сильным загаром). Лазерное излучение особенно дальней инфракрасной области (свы­ше 1400 нм) способно проникать через ткани тела на значительную глубину, поражая внутренние органы (прямое ЛИ).

Длительное хроническое действие диффузно отраженного лазерного излучения вызывает неспецифические, преимущественно вегетативно-сосудистые нарушения; функциональные сдвиги могут наблюдаться со стороны нервной, сердечно-сосудистой систем, желез внутренней секреции.

Биологический эффект усиливается при неоднократных воздействиях лазерное излучение и при комбинациях с другими не­благоприятными производственными факторами: вредные химические вещества, шум, вибрация, электромагнитные поля, ионизирующие излучения и др.

По степени опасности лазерного излучение лазеры подразделяются на следующие классы: 0 - безопасные (выход­ное, излучение не представляет опасности для биологической ткани при остром и хроническом воздействии); I - малоопасные (воздейст­вия прямого и зеркально отраженного излучения только на глаза); II - средней опасности (воздействия на глаза прямого, зеркально и диффузно отраженного излучения, а также прямого и зеркально отра­женного излучения на кожу); III опасные (воздействия на глаза, кожу прямого, зеркально и диффузно отраженного излучения; работа лазеров сопровождается возникновением других опасностей и вредных производственных факторов); IV — высокой опасности (опасности, характерные для лазеров I—III классов, а также ионизирующее излу­чение с уровнем, превышающем установленные допустимые пределы).

При нормировании ЛИ устанавливают предельно допустимые уровни для двух условий облучения—однократного и хронического. Нормируемыми параметрами являются энергетическая экспозиция и облученность. Гигиеническая регламентация ЛИ, производится по Санитарным нормам и правилам устройства и эксплуатации лазеров —СН 5804—91. При воздействии на глаза и кожу установлены раздельные ПДУ.

Предупреждение поражений лазерным излучением включает систему мер инженерно-технического, планировочного, организационного, санитарно-гигиенического характера.

При использовании лазеров II—III классов в целях исклю­чения облучения персонала необходимоограждение лазерной зоны, или экранирование пучка излучения. Экраны и ограждения должны изготавливаться из материалов с наименьшим коэффициентом отражения, быть огнестойкими и не выделять токсических веществ при воздействии на них лазерного излуче­ния. ЛазерыIV класса опасности размещаются в отдельных изолированных помещениях и обеспечиваются дистанционным управлениемих работой.

При размещении в одном помещении нескольких лазеров следует исключить возможность взаимного облучения операторов, работающих на различных установках. В помещения, где размещены лазеры, лица, не имеющие отношения к их эксплуатации, не допускаются.

Для удаления возможных токсических газов, паров и пыли оборудуется приточно-вытяжная вентиляция с механическим по­буждением. Для защиты от шума принимаются соответствующие меры звукоизоляции установок, звукопоглощения и др.

К индивидуальным средствам защиты, обеспечивающим безо­пасные условия труда при работе с лазерами, относятся специ­альные очки, щитки, маски, обеспечивающие снижение облу­чения глаз до ПДУ. Средства индивидуальной защиты применяются только в том случае, когда коллективные средства защиты не позволяют обес­печить требования санитарных правил.

Работы, связанные с обслуживанием лазерных установок, от­носятся к работам с вредными условиями труда. В соответствии с приказом Минздрава работающие подлежат предварительным и периодическим (1 раз в год) медицинским осмотрам с участием терапевта, невропатолога, окулиста.

 







Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 476. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Разработка товарной и ценовой стратегии фирмы на российском рынке хлебопродуктов В начале 1994 г. английская фирма МОНО совместно с бельгийской ПЮРАТОС приняла решение о начале совместного проекта на российском рынке. Эти фирмы ведут деятельность в сопредельных сферах производства хлебопродуктов. МОНО – крупнейший в Великобритании...

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ Сила, с которой тело притягивается к Земле, называется силой тяжести...

Определение трудоемкости работ и затрат машинного времени На основании ведомости объемов работ по объекту и норм времени ГЭСН составляется ведомость подсчёта трудоёмкости, затрат машинного времени, потребности в конструкциях, изделиях и материалах (табл...

Гидравлический расчёт трубопроводов Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе . Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия