Лазерне випромінювання

Лазерне випромінювання (ЛВ) – особливий вид електромагнітного

випромінювання з довжиною хвилі 0,1-1000 мкм. Відрізняється ЛВ від інших видів випромінювання монохроматичністю, потужністю і високим ступенем направленості. Висока потужність лазерного випромінювання у поєднанні з високою направленістю дозволяє одержати за допомогою фокусування світлові потоки величезної потужності (1011 – 1014 Вт/см2). Водночас, лазерне випромінювання може негативно впливати на живі ор- ганізми. Ступінь впливу ЛВ на організм людини залежить від довжини хвилі, інтенсивності (потужності та щільності) випромінювання, тривалості імпульсу, частоти імпульсів, часу дії, біологічних особливостей тканин і органів.

 

Ця дія обумовлена тепловим, механічним й електрохімічним ефек- том. Найбільш чутливими до ЛВ є очі та шкіра, пошкодження яких мають характер опіків. Опромінення шкіри лазерною енергією може також при- звести до утворення пухлин. При передозуванні лазерних променів на- стають функціональні зміни ЦНС, серцево-судинної, ендокринної систе- ми, зростає втомленість, з’являється головний біль, роздратованість, порушується сон.

Лазерні установки мають високу напругу (10 кВт), їх також назива- ють квантовими генераторами. Залежно від робочої речовини лазери бу- вають газові, напівпровідникові, рідинні, твердотілі. Основними елемен- тами лазерів, крім робочої речовини, є джерело накачки й оптичний резонатор.

За характером генерації випромінювання лазери діляться на імпульс-

ні (тривалість випромінювання 0,25 с) і безперервної дії. Генератори не- переривного випромінювання характеризується потужністю (Вт). Імпу- льсні лазери характеризуються енергією (Дж). Енергетична експозиція – це відношення енергії випромінювання, що падає на відповідну ділянку поверхні, до площі цієї ділянки.

Нормативними величинами ЛВ є потужність до площі поверхні

(Вт/см2) або концентрованого пучка енергії до одиниці площі (Дж/см2)

 

 

Таблиця 10

 

 

Довжина хвилі, Мкм Нуф, Дж/см²; Від 0,290 до 0,300 Від 0,300 до 0,370 Від 0,370 до 0,400 1х10ˉ5 1х10ˉ4 1х10ˉ3

ГДР лазерного випромінювання залежно від довжини хвилі

 

Довжина хвилі, Мкм	Нуф, Дж/см²;
Від 0,200 до 0,210 Від 0,210 до 0,215 Від 0,215 до 0,290	1х10ˉ8 1х10ˉ7 1х10ˉ6

 

 

Енергетична експозиція нормується окремо для ока та шкіри. Грани- чно допустимий рівень лазерного випромінювання встановлюється в за- лежності від тривалості дії імпульсу, довжини хвилі та частоти імпульсів, площі опромінення на сітківці тощо(СанНиП № 58 – 04-91). В таблиці 10 наведені ГДР енергетичної експозиції Нуф при опроміненні імпульсним та неперервним лазерним променем в межах ультрафіолетової області спектра рогівки ока або шкіри.

Для вимірювання лазерного випромінювання використовують при-

лад ИЛД-2.

За ступенем небезпеки лазери поділяються на 4 класи:

1-й клас - абсолютно безпечні лазери;

2-й клас - небезпечні лазери у разі опромінення очей і шкіри цілес- прямованим потоком, але безпечні при дифузному віддзеркаленні їх про- менів як для очей, так і для шкіри;

3-й клас - небезпечні лазери у разі цілеспрямованого потоку про- менів для очей і шкіри, а у разі дифузного віддзеркалення – лише для очей;

4-й клас - небезпечні лазери для очей і шкіри на відстані 10 см від віддзеркалюючої поверхні, як при цілеспрямованому потоку, так і при дифузному віддзеркаленні.

Методи захисту від лазерного опромінення поділяються на організа- ційні, інженерно-технічні та планувальні, а також включають викорис- тання засобів індивідуального захисту.

Мета організаційних методів захисту – не дати можливості людям

потрапляти до зони, де працює лазерна установка. Небезпечна зона має бути чітко обмеженою й огородженою непрозорими екранами, а операто- ри повинні дотримуватись санітарних норм і правил при роботі з лазера- ми.

До обслуговування лазерів допускаються особи не молодше 18 років, які пройшли інструктаж і навчання методам безпечної роботи. Вони підлягають при прийнятті на роботу і періодично (1 раз в рік) медичному огляду.

Інженерно-технічні методи захисту передбачають зменшення по-

тужності лазерного променя та його екранізацію капітальною, невіддзер-

калюючою, вогнестійкою стіною.

Оптичні квантові генератори повинні відповідати експлуатаційній доку- ментації. В паспорті мусять бути вказані: довжина хвилі(мкм); потужність ене- ргії(Вт, Дж); тривалість імпульсу(с); частота імпульсу(Гц); початковий діа- метр(см); росходимість пучка(ряд); клас лазера. Окрім паспорта на лазер повинна бути інструкція з експлуатації, техніки безпеки, виробничої саніта- рії(для лазерів II – IV класів).

Планові методи захисту ґрунтуються на створенні умов, за яких сві-

тловий лазерний промінь втрачав би свою шкідливу дію на око (яскраве освітлення приміщення, світлі тони фарбування стін та стелі).

Лазер IV класу небезпеки повинен розміщуватись в окремому при- міщенні, стіни і стеля повинні мати покриття з високим коефіцієнтом по- глинання, а в приміщенні не повинно бути предметів віддзеркалювання.

До засобів індивідуального захисту належать захисні окуляри із світ-

лофільтрами, маски, щитки, рукавички, спецодяг.