Што е ласерска светлина? Ласерско зрачење: неговите извори и заштита од неа

Ласери стануваат се повеќе важни алатки за истражување во областа на медицината, физиката, хемијата, геологијата, биологијата и технологијата. Ако се користат неправилно, тие може да се примени на слепи и траума (во т. Х. Барнс и електричен) оператори и други лица, вклучувајќи случајни посетители лаборатории, како и да предизвика штета значителна имотна корист. Корисниците на овие уреди треба целосно да се разбере и примени мерки на претпазливост при ракување со нив.

Што е ласерски?

Зборот "ласер" (Engl. Ласер, светлината засилување од стимулирана емисија на зрачење) е акроним кој се залага за "лесни засилување стимулирана емисија". На фреквенцијата на зрачење, генерирани од страна на ласерски е во рамките на или во близина на неговиот дел од електромагнетниот спектар. Енергија е зголемена во состојба на исклучително висок интензитет со процес кој се нарекува "ласерски предизвикана од емисија".

Терминот "зрачење" е често погрешно протолкувана, бидејќи тоа е исто така се користи во описот на радиоактивни материјали. Во овој контекст, тоа значи пренос на енергија. Енергија се пренесува од едно до друго место со помош на спроводливост, конвекција и зрачење.

Постојат многу различни видови на ласери кои работат во различни средини. На гасови (на пр, аргон или мешавина на хелиум и неонски) се користат како работна течност, цврсти кристали (на пр рубин) или течен бои. Кога моќта се доставени до работната средина, тоа оди до возбудена состојба и ослободува енергија во форма на светлината честички (фотони).

Пар на огледала на двата краја на запечатени цевка или одразува или пренесува светлината како концентриран поток, наречен ласерски зрак. Секој оперативен средина произведува уникатен бранова должина светло и боја.

Боја ласерски зрак, обично изразени бранова должина. Тоа е не-јонизирачкото и вклучува ултравиолетови (100-400 nm), се видливи (400-700 nm) и инфрацрвени (700 nm - 1 mm) дел на спектарот.

електромагнетниот спектар

Секој има единствена фреквенција електромагнетни бранови и должина поврзани со оваа опција. Исто како црвено светло има своја фреквенцијата и брановата должина, и сите други бои - портокалова, жолта, зелена и сина - со единствена фреквенции и бранови должини. Корисниците се во можност да ги гледаат овие електромагнетни бранови, но не се во можност да ги видите остатокот од спектарот.

Најголемиот фреквенција се гама зраци, X-зраци и ултравиолетова светлина. Инфраред, микробранова радијација и радио бранови заземаат пониски фреквенции од спектарот. Видливата светлина е во многу тесен опсег помеѓу нив.

Ласерско зрачење: ефекти врз човековото

На ласерски произведува интензивен зрак е насочена. Ако тоа е напред, се гледа, или да се фокусира на објектот, зрак се апсорбира делумно со зголемување на температурата на површината и внатрешниот дел на објектот, кој може да предизвика промена или деформација на материјалот. Овие квалитети кои се користат во ласерска операција и лекување материјали, можат да бидат опасни за човековото ткиво.

Во прилог на зрачење, рендерирање на термички ефект на ткивата опасни ласерска светлина, произведува фотохемиски ефект. Неговата состојба е доволно краток бранова должина, односно. Е. УВ или сина дел од спектарот. Модерни уреди се произведуваат ласерски емисија, ефекти врз луѓето е минимизиран. На ниско-енергетски ласер не е доволно да предизвика штета, и опасностите кои произлегуваат од нив.

Човечки ткива се чувствителни на енергија, а во одредени услови на електромагнетно зрачење, вклучувајќи ласерски, може да предизвика оштетување на очите и кожата. биле спроведени прагови трауматски студии зрачење.

Опасност за очи

Човечкото око е повеќе подложни на повреди од кожата. Рожницата (транспарентен надворешниот предната површина на окото), за разлика од дермисот, има надворешен слој од мртви клетки кои штитат од влијанијата на животната средина. Ласерски и ултравиолетово зрачење се апсорбира од страна на рожницата на окото што може да предизвика било каква штета. Траумите придружени со едем и епителните ерозија, а во потешки повреди - заматување на предната комора.

Леќата на окото исто така може да бидат склони кон повреди кога се изложени на различни ласерски зрачење - инфрацрвени и ултравиолетови.

Најголемата опасност, сепак, е влијанието на ласерот на мрежницата во видливиот оптички спектар - 400 nm (виолетово) до 1400 nm (во близина на инфрацрвена). Во рамките на овој регион на спектарот collimated греди се посветени на една многу мали области на мрежницата. Најлошо изложеност случај се јавува кога окото гледа во далечината и директна или гледа зрак хитови. Во овој случај, неговата концентрација на мрежницата достигне 100.000 пати.

Така, на видно зрак на 10 mW / cm ² дела на мрежницата со моќност од 1000 W / ^cm2. Тоа е повеќе од доволно за да предизвика штета. Ако око не гледа во далечината, или ако зрак се рефлектира од дифузен, не површината на огледалото, доведува до повреда е многу помоќен зрачење. ласерски ефект на кожата без фокусирање ефект, па тоа е многу помалку подложни на повреди на овие бранови должини.

Х-зраци

Некои високонапонски системи со напон поголем од 15 kV може да генерира Х-зраци на значителна моќ: извор на светлина ласерски - моќен excimer ласери со електрони, транспорт, како и плазма и јонски извори на системот. Овие уреди треба да бидат проверени за радијациона сигурност, вклучително и за соодветна заштита.

класификација

Во зависност од електрична енергија или енергија на светло и од брановата должина на зрачењето, ласери се поделени во неколку класи. Класификацијата е врз основа на потенцијална способност на уредот да предизвика непосредна повреди на очите, кожата, воспаление на директна изложеност на светло или дифузна рефлексија од рефлектирачки површини. Сите комерцијални ласери се предмет на идентификација преку нанесена на нивните етикети. Ако уредот е произведен домови или означени на друг начин, совет може да се добие со која одговара на нејзината класификација и означување. Ласери се разликуваат од страна на власта, бранова должина и времетраењето на изложеноста.

Безбедносни уреди

прва класа уреди генерира низок интензитет ласерски зрачење. Тоа не можат да стигнат до опасно ниво, така што изворите не се ослободени од повеќето мерки за контрола или други форми на надзор. Пример: ласерски принтери и CD плеери.

Условно безбеден уред

ласери втора класа емитуваат во видливиот спектар. Овој ласерски извор на светлина кој предизвика човечки нормална реакција на отфрлање е премногу светла светлина (трепка рефлекс). Кога се изложени на зрак човечкото око трепка 0,25 s, што обезбедува доволна заштита. Сепак, ласерско зрачење е во видливиот спектар може да наштети на очите, постојано влијание. Примери: ласерски покажувачи, ласерски геодетски.

ласери 2а класа се уреди посебна намена со излезна моќност помала од 1 MW. Овие уреди се предизвика оштетување на само директно влијание над 1000 за 8-часовен работен ден. Пример баркод читач.

опасни ласери

Со 3а класа вклучува уреди кои не му наштети на кратко изложување на незаштитените око. Може да биде опасно кога се користи фокусира оптика, на пример, телескопи, микроскопи и двогледи. Примери: хелиумот-неонски ласерски моќ од 1-5 мегавати, некои ласерски покажувачи и нивото на објектот.

3б класа ласерски зрак може да предизвика повреда или со директно влијание со својот одраз во огледалото. Пример: хелиумот-неонски ласерски моќ на 5-500 mW, многу истражувања и терапевтски ласери.

Класа 4 вклучува уредот со јачина од повеќе од 500 mW. Тие се опасни за очите, кожата, како и опасност од пожар. Изложеност на зракот на неговата спекуларниот или дифузна рефлексија може да предизвика повреди на очите и кожата. треба да се преземат сите мерки за безбедност. ПРИМЕР: Nd: YAG-ласери, дисплеи, хирургија, сечење на метал.

Ласерско зрачење: Заштита

Секоја лабораторија треба да обезбеди соодветна заштита за луѓето кои работат со ласери. Подобрување прозорец низ кој зрачење може да помине уреди 2, 3 или 4 паралелки со осакатување во неконтролирани области мора да бидат покриени или заштитени на друг начин во текот на работењето на таков уред. За максимална заштита, се препорачува дека окото.

• Гредата треба да биде затворен во заштитна покривка не-рефлексивни пламен отпорни да се минимизира ризикот од случајно изложување или пожар. За усогласување на зрак за да се користат флуоресцентни екрани или средно визири; Избегнувајте директно изложување на очите.
• За зрак процедури усогласување користи најмалата моќност. Ако е можно за претходни постапки за усогласување и употреба на ниско-end уреди. Се избегне непотребно присуство на рефлектирачки предмети во ласерски област.
• Ограничување на премин на зракот во опасна зона по неколку часа, со користење на блендата, и други пречки. Не го користете ѕидовите на собата да се усогласат класа 3б ласерски зрак и 4.
• Се користи не-рефлектирачки инструменти. Некои опрема не ја одразува видливата светлина, станува огледало во невидливиот дел од спектарот.
• Не носат рефлексивни накит. Метални декорации, исто така, го зголемуваат ризикот од електричен удар.

заштитни очила

Кога се работи со ласери 4 паралелки со опасната зона отворена, или се на работ на размислување треба да користат заштитни очила. Вид нив зависи од типот на зрачење. Точки мора да бидат избрани за да се заштитат од рефлексии, особено дифузни, како и да се обезбеди заштита на ниво каде природната одбрана рефлекс може да се спречи повреда на окото. Таквите оптички уреди за да се задржи некои привидот на зрак, за да се спречи изгореници на кожата, намалување на можноста за други несреќи.

Фактори да се земат предвид при изборот на очила:

• или регион на бранова должина од спектарот на зрачење;
• апсорпцијата на одредена бранова должина;
• максимална осветленост (W / cm ²⁾ или моќ на греда (W);
• тип ласерски систем;
• власт на владата - пулсова ласерски зрачење или континуиран режим;
• размислување способности - спекуларниот и дифузни;
• на видното поле;
• достапноста на корективни леќи или доволно големи за да се овозможи носење на очила за корекција на видот;
• удобност;
• отворите за вентилација за да се спречи замаглување;
• ефект на боја визија;
• отпорност на удар;
• способност за извршување на потребните задачи.

Од очила се подложни на оштетување и носат, програма за безбедност лабораторија треба да вклучува периодични инспекции на овие заштитни елементи.