3.2.7.3. Лазерне випромінювання

Лазерне випромінювання  (лВ) —  особливий вид електромагнітно- го 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,  трива- лості імпульсу, частоти імпульсів, часу дії, біологічних особливостей тка- нин 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 наста- ють  функціональні  зміни  ЦНС, серцево-судинної,  ендокринної  системи, зростає втомленість, з’являється головний біль, роздратованість, порушу- ється сон.

лазерні  установки  мають  високу  напругу  (10 кВт),  їх  також  нази- вають  квантовими  генераторами.  Залежно  від  робочої  речовини  лазери бувають  газові,  напівпровідникові,  рідинні,  твердотілі.  Основними  еле- ментами  лазерів,  крім  робочої  речовини,  є  джерело  накачки  й  оптичний резонатор.

За характером генерації випромінювання лазери діляться на імпуль- сні  (тривалість  випромінювання 0,25 с)  і  безперервної  дії.  Генератори непереривного  випромінювання  характеризується   потужністю    (Вт). Імпульсні  лазери  характеризуються  енергією  (Дж).  Енергетична  експо- зиція —  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

1х10–5

1х10–4

1х10–3

 

 

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

1х10–8

1х10–7

1х10–6

 

Енергетична  експозиція   нормується   окремо   для   ока   та   шкіри. Гранично  допустимий  рівень  лазерного  випромінювання  встановлюєть- ся в залежності від тривалості дії імпульсу, довжини хвилі та частоти ім- пульсів,  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 ультрафіолето- вої 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  ці- леспрямованим  потоком,  але  безпечні  при  дифузному  віддзеркаленні  їх променів як для очей, так і для шкіри;


 

3-й клас — небезпечні лазери у разі цілеспрямованого потоку проме- нів 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 ди- фузному віддзеркаленні.

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

Мета організаційних методів захисту — не дати можливості людям по- трапляти до зони, де працює лазерна установка. Небезпечна зона має бути чітко  обмеженою  й  огородженою  непрозорими  екранами,  а  оператори  по- винні дотримуватись санітарних норм і правил при роботі з лазерами.

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 документації.  В  паспорті  мусять  бути  вказані:  довжина  хвилі(мкм);  по- тужність  енергії(Вт,  Дж);  тривалість  імпульсу(с);  частота  імпульсу(Гц); початковий  діаметр(см);  росходимість  пучка(ряд);  клас  лазера.  Окрім паспорта на лазер повинна бути інструкція з експлуатації, техніки безпе- ки, виробничої санітарії(для лазерів II — IV класів).

Планові методи захисту ґрунтуються на створенні умов, за яких світ- ловий  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.