Ánh sáng laser là gì? bức xạ Laser: nguồn và bảo vệ nó khỏi nó

Laser đang trở thành công cụ ngày càng quan trọng cho việc nghiên cứu trong các lĩnh vực y học, vật lý, hóa học, địa chất, sinh học và công nghệ. Nếu sử dụng không đúng cách, chúng có thể được áp dụng cho mù và chấn thương (trong t. H. Burns và điện giật) khai thác và nhân viên khác, bao gồm khách truy cập ngẫu Laboratories, cũng như nguyên nhân gây ra thiệt hại tài sản đáng kể. Người sử dụng những thiết bị này cần phải hiểu đầy đủ và áp dụng các biện pháp phòng ngừa an toàn cần thiết khi xử lý chúng.

laser là gì?

Từ "laser" (Laser, Light Amplification by kích thích phát xạ bức xạ Engl.) Là một từ viết tắt viết tắt của "khuếch đại ánh sáng phát xạ kích thích". Tần số của bức xạ được tạo ra bởi laser là trong hoặc gần phần nhìn thấy của quang phổ điện từ. Năng lượng được tăng cường để tình trạng cường độ rất cao bởi một quá trình được gọi là "sự phát xạ laser gây ra".

Thuật ngữ "bức xạ" thường được hiểu lầm bởi vì nó cũng được sử dụng trong mô tả của chất phóng xạ. Trong bối cảnh này, nó có nghĩa là việc truyền tải năng lượng. Năng lượng được chuyển từ nơi này đến nơi khác bằng phương tiện dẫn, đối lưu và bức xạ.

Có rất nhiều loại khác nhau của laser hoạt động trong các môi trường khác nhau. Các khí (ví dụ, argon hoặc một hỗn hợp của heli và neon) được sử dụng như chất lỏng, tinh thể rắn (ví dụ ruby) hoặc chất màu chất lỏng làm việc. Khi sức mạnh được cung cấp cho các môi trường làm việc, nó đi đến một năng lượng nhà nước và giải phóng kích thích trong các hình thức của các hạt ánh sáng (photon).

Một cặp gương ở cả hai đầu của ống kín hoặc phản ánh hoặc truyền ánh sáng như một dòng suối tập trung, được gọi là tia laser. Mỗi môi trường hoạt động tạo ra một bước sóng chùm độc đáo và màu sắc.

Màu tia laser, thường bày tỏ bước sóng. Đó là phi ion hóa và bao gồm tia cực tím (100-400 nm), có thể nhìn thấy (400-700 nm) và hồng ngoại (700 nm - 1mm) phần của quang phổ.

quang phổ điện từ

Mỗi người có một tần số sóng điện từ độc đáo và thời gian kết hợp với tùy chọn này. Cũng giống như ánh sáng đỏ có tần số riêng của mình và bước sóng, và tất cả các màu khác - cam, vàng, xanh lá cây và xanh da trời - với tần số độc đáo và bước sóng. Người dùng có thể cảm nhận được những sóng điện từ, nhưng không thể xem phần còn lại của quang phổ.

Tần số lớn nhất là tia gamma, tia X và tia cực tím. Hồng ngoại, bức xạ vi sóng và sóng radio chiếm tần số thấp của quang phổ. ánh sáng nhìn thấy là trong một phạm vi rất hẹp therebetween.

bức xạ Laser: tác động trên con người

Laser tạo ra một chùm ánh sáng cường độ cao được định hướng. Nếu đó là về phía trước, phản ánh, hoặc tập trung vào các đối tượng, các chùm là một phần hấp thu bằng cách tăng nhiệt độ bề mặt và phần bên trong của đối tượng có thể gây ra sự thay đổi hoặc biến dạng của vật liệu. Những phẩm chất này đã được sử dụng trong phẫu thuật laser và điều trị nguyên vật liệu, có thể gây nguy hiểm cho các mô của con người.

Ngoài bức xạ, làm cho hiệu ứng nhiệt trên các mô ánh sáng laser nguy hiểm, tạo ra hiệu ứng quang hóa. tình trạng của anh là đủ ngắn bước sóng, tức là. E. UV hoặc một phần màu xanh của quang phổ. các thiết bị hiện đại tạo ra sự phát xạ laser, ảnh hưởng đến con người được giảm thiểu. Của laser năng lượng thấp không đủ để gây hại, và nguy hiểm mà họ đặt ra.

mô con người rất nhạy cảm với năng lượng, và trong những trường hợp nhất định các bức xạ điện từ, laser bao gồm, có thể gây thiệt hại cho mắt và da. ngưỡng nghiên cứu bức xạ chấn thương đã được tiến hành.

Nguy hiểm cho mắt

Mắt người nhạy cảm hơn với chấn thương hơn so với da. Giác mạc (trong suốt bên ngoài bề mặt phía trước của mắt), trái ngược với lớp hạ bì, có một lớp bên ngoài của các tế bào chết mà bảo vệ chống lại những ảnh hưởng môi trường. Laser và tia cực tím được hấp thụ bởi giác mạc của mắt có thể gây ra bất kỳ tác hại. Chấn thương kèm theo phù nề và xói mòn biểu mô, và trong chấn thương nghiêm trọng - đục của khoang phía trước.

Ống kính của mắt cũng có thể dễ bị chấn thương khi nó được tiếp xúc với bức xạ tia laser khác nhau - hồng ngoại và tia cực tím.

Mối nguy hiểm lớn, tuy nhiên, là tác động của tia laser trên võng mạc trong quang phổ nhìn thấy được quang - 400 nm (màu tím) đến 1400 nm (gần hồng ngoại). Trong khu vực này của quang phổ tia chuẩn trực được tập trung vào một khu vực rất nhỏ của võng mạc. tiếp xúc với trường hợp xấu nhất xảy ra khi mắt nhìn vào khoảng cách và chùm trực tiếp hoặc phản ánh số truy cập nó. Trong trường hợp này, nồng độ của nó trên võng mạc đạt 100.000 lần.

Do đó, một chùm tia có thể nhìn thấy 10 mW / cm ² hành vi trên võng mạc với một sức mạnh của 1000 W / ^cm2. Đây là quá đủ để gây ra thiệt hại. Nếu mắt không nhìn vào khoảng cách, hoặc nếu chùm tia phản xạ từ một khuếch tán, không phải là bề mặt gương, dẫn đến chấn thương là nhiều bức xạ mạnh hơn. Tác dụng tia laser trên da không có sự tập trung hiệu lực thi hành, vì vậy nó ít nhiều nhạy cảm với chấn thương ở những bước sóng.

X-quang

Một số hệ thống cao áp với điện áp lớn hơn 15 kV có thể tạo ra tia X năng lượng đáng kể: các nguồn laser ánh sáng - một dụng cụ laser mạnh mẽ với bơm điện tử, cũng như các nguồn plasma và ion hệ thống. Các thiết bị này cần được kiểm tra an toàn bức xạ, trong đó có cho che chắn thích hợp.

phân loại

Tùy thuộc vào sức mạnh hoặc năng lượng của chùm và bước sóng của bức xạ, laser được chia thành nhiều lớp. Việc phân loại này dựa trên khả năng tiềm ẩn của thiết bị gây chấn thương trực tiếp đến mắt, da, viêm tiếp xúc trực tiếp với tia hoặc phản xạ khuếch tán từ bề mặt phản chiếu. Tất cả laser thương mại phải tuân theo dạng qua gây ra trên nhãn. Nếu thiết bị được sản xuất hộ gia đình hoặc đánh dấu, lời khuyên nên thu được bằng cách tương ứng với phân loại và ghi nhãn của nó. Laser được phân biệt bởi sức mạnh, bước sóng và thời gian tiếp xúc.

thiết bị an toàn

thiết bị lớp học đầu tiên tạo ra bức xạ tia laser cường độ thấp. Nó không thể đạt được một mức độ nguy hiểm, vì vậy các nguồn được miễn hầu hết các biện pháp kiểm soát hoặc các hình thức giám sát. Ví dụ: máy in laser và máy nghe đĩa CD.

thiết bị an toàn có điều kiện

laser lớp thứ hai phát ra trong quang phổ nhìn thấy được. Đây nguồn ánh sáng laser gây phản ứng bình thường của con người từ chối là ánh sáng quá sáng (nhấp nháy phản xạ). Khi tiếp xúc với một chùm mắt người chớp mắt 0,25 s, cung cấp bảo vệ đầy đủ. Tuy nhiên, bức xạ laser là trong phạm vi có thể nhìn thấy có thể làm tổn thương mắt, tác động liên tục. Ví dụ: con trỏ laser, laser khảo sát.

laser 2a-class là các thiết bị chuyên dùng với công suất đầu ra ít hơn 1 mW. Các thiết bị này gây thiệt hại cho chỉ tác động trực tiếp hơn 1000 cho một ngày làm việc 8 giờ. Ví dụ đầu đọc mã vạch.

laser nguy hiểm

Bởi lớp 3a bao gồm các thiết bị mà không làm tổn thương do tiếp xúc ngắn gọn để mắt được bảo vệ. Có thể nguy hiểm khi sử dụng quang học tập trung, ví dụ kính thiên văn, kính hiển vi và ống nhòm. Ví dụ: một cường quốc laser helium-neon 1-5 mW, một số gợi ý laser và mức xây dựng.

3b lớp chùm tia laser có thể gây ra chấn thương hoặc do tác động trực tiếp với hình ảnh phản chiếu của nó. Ví dụ: một tia laser năng lượng helium-neon của 5-500 mW, nhiều nghiên cứu và laser trị liệu.

Lớp 4 bao gồm một thiết bị với mức công suất hơn 500 mW. Họ là những nguy hiểm cho mắt, da, cũng như nguy cơ hỏa hoạn. Tiếp xúc với các tia phản chiếu của mình hoặc phản xạ khuếch tán có thể gây ra mắt và da bị thương. tất cả các biện pháp an toàn cần phải được thực hiện. VÍ DỤ: Nd: YAG laser-, màn hình, phẫu thuật, cắt gọt kim loại.

bức xạ Laser: Bảo vệ

Mỗi phòng thí nghiệm nên cung cấp bảo vệ đầy đủ cho những người làm việc với laser. cửa sổ cải thiện thông qua đó bức xạ có thể vượt qua các thiết bị 2, 3 hoặc 4 lớp học với tê liệt trong khu vực không kiểm soát phải được che đậy hoặc được bảo vệ trong quá trình hoạt động của một thiết bị như vậy. Để bảo vệ tối đa, nó được khuyến khích mắt đó.

• Các tia phải được đặt trong một tổ chức phi phản xạ chống lửa vỏ bảo vệ để giảm thiểu nguy cơ tai nạn tiếp xúc hoặc cháy. Để sắp xếp các chùm để sử dụng màn hình huỳnh quang hoặc kính ngắm quang học phổ thông; Tránh tiếp xúc với mắt trực tiếp.
• Đối với chùm thủ tục liên kết sử dụng sức mạnh thấp nhất. Nếu có thể cho các thủ tục liên kết sơ bộ sử dụng một thiết bị cấp thấp. Tránh sự hiện diện không cần thiết của các đối tượng phản xạ trong lĩnh vực laser.
• Hạn chế sự di chuyển của chùm tia trong một khu vực nguy hiểm sau giờ làm, sử dụng một màn trập, và những trở ngại khác. Không sử dụng các bức tường của căn phòng để sắp xếp các lớp 3b tia laser và 4.
• Sử dụng công cụ không phản chiếu. Một số thiết bị không phản chiếu ánh sáng nhìn thấy được, nó trở thành một tấm gương ở phần vô hình của quang phổ.
• Không đeo nữ trang phản chiếu. đồ trang trí bằng kim loại cũng làm tăng nguy cơ điện giật.

kính bảo vệ

Khi làm việc với laser 4 lớp học với các khu vực nguy hiểm mở, hoặc có nguy cơ bị suy nên sử dụng kính bảo vệ. Gõ họ phụ thuộc vào loại bức xạ. Các điểm phải được lựa chọn để bảo vệ chống lại sự phản xạ, đặc biệt là khuếch tán, cũng như để cung cấp bảo vệ đến một mức độ mà các phản xạ bảo vệ tự nhiên có thể ngăn ngừa chấn thương mắt. thiết bị quang học như vậy để giữ một số semblance của chùm tia, để ngăn chặn bỏng da, làm giảm khả năng xảy ra tai nạn khác.

Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn kính mắt:

• hoặc khu vực bước sóng quang phổ bức xạ;
• độ hấp thụ ở bước sóng cụ thể;
• rọi tối đa (W / cm ²⁾ hoặc sức mạnh chùm (W);
• gõ hệ thống laser;
• chế độ Power - bức xạ xung laser hoặc chế độ liên tục;
• khả năng phản ánh - gương và khuếch tán;
• các lĩnh vực xem;
• sẵn có của ống kính điều chỉnh hoặc đủ lớn để cho phép người đeo kính cho điều chỉnh thị giác;
• thoải mái;
• lỗ thông gió để tránh phun sương;
• ảnh hưởng trên tầm nhìn màu sắc;
• ảnh hưởng đến sức đề kháng;
• khả năng để thực hiện các nhiệm vụ cần thiết.

Kể từ khi kính bảo hộ dễ bị tổn thương và mặc, chương trình an toàn trong phòng thí nghiệm nên bao gồm kiểm tra định kỳ của các yếu tố bảo vệ.