Lézersugárzás. Lézersugárzás: védelem

A lézersugárzás az l = 180...105 nm hullámhossz-tartományban keletkező elektromágneses sugárzás. A lézeres rendszerek széles körben elterjedtek.

A lézersugárzást monokromatikus (közel azonos frekvenciájú sugárzás), nagy koherencia (az oszcillációs fázis megőrzése), a sugár rendkívül alacsony energiadivergencia és a sugárban lévő sugárzási energia nagy koncentrációja jellemzi.

A lézersugárzás szervezetre gyakorolt ​​biológiai hatásait a sugárzás szövetekkel való kölcsönhatásának mechanizmusai határozzák meg, és függenek a sugárzás hullámhosszától, az impulzus időtartamától (expozíció), az impulzusismétlés gyakoriságától, a besugárzott terület területétől, valamint a sugárzás mértékétől. a besugárzott szövetek és szervek biológiai és fizikai-kémiai jellemzői. Vannak termikus, energetikai, fotokémiai és mechanikai (lökés-akusztikus) hatások, valamint közvetlen és visszavert (tükör és diffúz) sugárzások. A szemre, a bőrre és a test belső szöveteire nézve a legnagyobb veszélyt az energiával telített közvetlen és tükörképesen visszavert sugárzás jelenti. Ezenkívül negatív funkcionális változások figyelhetők meg az ideg- és szív- és érrendszer, a belső elválasztású mirigyek működésében, a vérnyomás változásaiban és a fáradtság növekedésében.

A 380-1400 nm hullámhosszú lézersugárzás a szem retinájára, a 180-380 nm és 1400 nm feletti hullámhosszú sugárzás pedig a szem elülső közegére a legveszélyesebb. Bőrkárosodást a figyelembe vett tartományban (180...105 nm) bármilyen hullámhosszú sugárzás okozhat.

Az élő szervezet szövetei alacsony és közepes besugárzási intenzitás mellett szinte áthatolhatatlanok a lézersugárzás számára. Ezért a felületi (bőr) bőrrétegek a leginkább érzékenyek a hatásokra. Ennek a hatásnak a mértékét a sugárzás hullámhossza és intenzitása határozza meg.

Nagy intenzitású lézeres besugárzás esetén nemcsak a bőr, hanem a belső szövetek és szervek károsodása is lehetséges. Ezeket a sérüléseket ödéma, vérzés, szöveti nekrózis, valamint véralvadás vagy vérbomlás jellemzi. Ilyen esetekben a bőr károsodása viszonylag kevésbé kifejezettnek bizonyul, mint a belső szövetekben bekövetkezett változások, és a zsírszövetekben egyáltalán nem észlelnek kóros elváltozásokat.

A lézersugárzásnak kitett test biológiai hatásait hagyományosan csoportokra osztják:

a) elsődleges hatások - közvetlenül a besugárzott élő szövetekben bekövetkező szerves változások (direkt besugárzás);

b) másodlagos hatások - nem specifikus változások, amelyek a szervezetben sugárzás hatására következnek be (hosszú távú kitettség diffúz visszavert sugárzásnak).

A lézerrendszerek üzemeltetése során a személy a következő veszélyes és káros tényezőknek lehet kitéve, amelyeket mind maga a lézersugárzás, mind kialakulásának sajátosságai okoznak:

• lézersugárzás (közvetlen, visszavert, szórt);
• a létesítmény működését kísérő szerkezeti elemek ultraibolya, látható és infravörös sugárzása;
• nagy feszültség a vezérlő- és tápellátási áramkörökben;
• Ipari frekvencia és rádiófrekvenciás tartomány EMF;
• 5 kV-nál nagyobb anódfeszültségen működő gázkisüléses csövek és elemek röntgensugárzása;
• zaj és rezgés;
• a lézerelemekben és a sugárnak a környezettel való kölcsönhatása során keletkező mérgező gázok és gőzök;
• a lézersugárzás és a feldolgozott anyagok kölcsönhatásának termékei;
• megnövekedett hőmérséklet a lézertermék felületén és a besugárzási zónában;
• robbanásveszély a lézerszivattyús rendszerekben;
• robbanás és tűz keletkezésének lehetősége, amikor a sugár kölcsönhatásba lép gyúlékony anyaggal.

Az emberi biológiai struktúrákra gyakorolt ​​sugárzásveszély mértéke szerint a lézereket négy osztályba sorolják.

A lézerekhez 1. osztály teljesen biztonságos lézerek. Kisugárzásuk nem jelent veszélyt a szemre és a bőrre.

Lézerek 2 osztály- Ezek olyan lézerek, amelyek sugara veszélyt jelent az emberi bőr vagy szem besugárzásakor. A diffúz sugárzás azonban biztonságos a bőrre és a szemre egyaránt.

Lézerek 3 osztály veszélyt jelentenek, ha a szemet és a bőrt közvetlen, tükröződő sugárzással sugározzák be. A diffúzan visszaverődő sugárzás a diffúzan visszaverő felülettől 10 cm távolságra veszélyes a szemre, de biztonságos a bőrre.

A lézereknél 4 osztály A diffúzan visszaverődő felülettől 10 cm távolságra lévő diffúz sugárzás veszélyt jelent a szemre és a bőrre.

A lézereket a gyártó a kimenő sugárzási jellemzőik alapján osztályozza.

A 2-4 osztályba tartozó berendezések üzemeltetésekor lézeres biztonsági intézkedéseket, a lézersugárzás dozimetriai ellenőrzését, egészségügyi és higiéniai intézkedéseket és orvosi ellenőrzést kell biztosítani.

Lézeres biztonság- ez olyan műszaki, egészségügyi-higiéniai, kezelési-profilaktikus és szervezési intézkedések összessége, amelyek biztonságos és ártalmatlan munkakörülményeket biztosítanak a lézerrendszerek üzemeltetése során.

A lézersugárzást a maximális megengedett besugárzási szintek (MAL) szerint szabályozzák „A lézerek tervezésére és üzemeltetésére vonatkozó egészségügyi szabványok és szabályok” 5804-91 sz. . A maximális sugárzási szintek egyszeri expozíció esetén jelentéktelen valószínűséghez vezethetnek visszafordítható rendellenességekhez a dolgozó szervezetében. A krónikus expozíció során fellépő maximális sugárzási szintek nem okoznak eltérést az emberi egészség állapotában sem a munkavégzés során, sem a jelen és a következő generációk hosszú távú életében.

A normalizált paraméterek: E besugárzás, H energiaexpozíció, W energia és P sugárzási teljesítmény.

Besugárzás a kis felületre beeső sugárzási fluxus és ennek a területnek az aránya, W/m2.

Energetikai kiállítás a besugárzási integrál időbeli függvénye határozza meg, J/m2.

A lézersugárzás távirányító egységek három hullámhossz-tartományra (180...380, 381...1400, 1401...105 nm) és besugárzási esetekre vannak beállítva: egyszeri (egy műszakig terjedő expozíciós idővel), impulzussorozat és krónikus (szisztematikusan ismétlődő). Ezenkívül a szabványosítás során figyelembe veszik a besugárzás tárgyát (szem, bőr, szem és bőr egyszerre).

Ha a lézereket színházi és szórakoztató rendezvényeken, oktatási intézményekben való bemutatóra, megvilágításra és egyéb célokra használják orvostechnikai eszközökben, amelyek nem kapcsolódnak közvetlenül a sugárzás terápiás hatásához, az összes besugárzott személyre vonatkozó MRL-eket a krónikus expozícióra vonatkozó szabványoknak megfelelően határozzák meg. .

A lézertermékekre veszélyességi osztályuktól függően eltérő követelmények vonatkoznak. Például a 3. és 4. osztályba tartozó lézereknek tartalmazniuk kell a dozimetriai berendezéseket és a tervezést is

biztosítsa a távvezérlés lehetőségét. A lézeres gyógyászati ​​termékeket olyan eszközzel kell felszerelni, amely képes mérni a betegeket és a személyzetet érő sugárzás szintjét. A 3. és 4. osztályú lézereket tilos színházi és szórakoztató rendezvényeken, oktatási intézményekben és szabad tereken használni. A lézertermék osztályát a működési követelményekben figyelembe veszik.

A lézertermékeket és a lézersugárzás terjedési zónáit a lézer osztályától függően lézerveszély-táblákkal kell ellátni, magyarázó megjegyzésekkel.

A nyitott lézertermékekkel végzett munka biztonságát egyéni védőfelszerelés biztosítja. A lézerek demonstrációs célú, színházi és szórakoztató rendezvényeken, valamint szabad téren történő használata során a biztonságot szervezési és technikai intézkedések (lézerelhelyezési séma kidolgozása, a lézersugarak pályájának figyelembevétele, a szabályok betartásának szigorú ellenőrzése stb.) biztosítják. .).

A lézersugárzás elleni védelemre szolgáló szemüveg használatakor a munkahelyek megvilágítási szintjét egy szinttel növelni kell az SNiP 23-05-95 szerint.

A védőfelszerelések (kollektív és egyéni) az embert érő lézersugárzás szintjét a megengedett maximális szint alá csökkentik. A védőfelszerelés kiválasztása a lézersugárzás paramétereinek és a működési jellemzők figyelembevételével történik. A lézersugárzás elleni PPE magában foglalja a szem- és arcvédelmet (a sugárzás hullámhosszának figyelembevételével kiválasztott védőszemüveget, pajzsokat, tartozékokat), a kézvédőt és a speciális ruházatot.

A lézertermékekkel dolgozó személyzetnek előzetes és időszakos (évente egyszer) orvosi vizsgálaton kell részt vennie. Lézerrel 18 éven felüliek és orvosi ellenjavallatok nélkül dolgozhatnak.

Minden emitterünket (co2 lézercsövünket) a Synrad Laser Wizard amerikai vizsgálóberendezés teszteli.

A Kínában gyártott lézeres gépekben a CO2-kibocsátó (gázcső, (forrasztott co2lézer)) fogyóeszköz, ellentétben az európai és amerikai gyártók újratölthető CO2-kibocsátóival, az emitter költsége alacsonyabb, mint az utántöltési eljárás.De a fő előnye a berendezés helyreállításának sebessége Ha a Míg a lézer újratöltése egy hétig tart, a kínai lézersugárzó cseréje 10-20 percet vesz igénybe.

Az oldalon: 15 25 50 75 100

Alapértelmezett név (A -> Z) Név (Z -> A) Ár (növekvő) Ár (csökkenő) Értékelés (csökkenő) Értékelés (növekvő) Modell (A -> Z) Modell (Z -> A)

A Reci lézersugárzók (RECI lézercsövek) megnövekedett élettartamukban különböznek a szabványos emitterektől. A valamivel magasabb ár ellenére a munkaidő/ár arány újraszámításánál gazdaságilag megtérülőbbek. Hagyományos lézersugárzókkal felszerelt gépekbe való beépítéshez, n.

A Reci lézersugárzók (RECI lézercsövek) megnövekedett élettartamukban különböznek a szabványos emitterektől. A valamivel magasabb ár ellenére a munkaidő/ár arány újraszámításánál gazdaságilag megtérülőbbek. Hagyományos lézersugárzókkal felszerelt gépekbe való beépítéshez, n.

A Reci lézersugárzók (RECI lézercsövek) megnövekedett élettartamukban különböznek a szabványos emitterektől. A valamivel magasabb ár ellenére a munkaidő/ár arány újraszámításánál gazdaságilag megtérülőbbek. Hagyományos lézersugárzókkal felszerelt gépekbe való beépítéshez, n.

A leggyakoribb, olcsó CO2 lézersugárzók. A költségek ellenére megbízható megoldásnak bizonyultak a legtöbb lézervágással és gravírozással kapcsolatos feladatra. Kizárólag jó minőségű sugárzókat szállítunk, eladás előtti kötelező teszteléssel, speciális eszközzel.

A leggyakoribb, olcsó CO2 lézersugárzók. A költségek ellenére megbízható megoldásnak bizonyultak a legtöbb lézervágással és gravírozással kapcsolatos feladatra. Kizárólag jó minőségű sugárzókat szállítunk, eladás előtti kötelező teszteléssel, speciális eszközzel.

A kvantumelektronika legújabb vívmányai számos technológiai folyamatba bevezették a sugárzás új erős típusát - az optikai kvantumgenerátorok (OKG) által okozott lézersugárzást - a lézereket (ez a név az angol teljes név kezdőbetűiből áll: Light erősítés stimulált sugárzással, ami azt jelenti, hogy "stimulált emissziós fényerősítés"). Ezek az eszközök egyfajta energiát - elektromos, fény, hő, kémiai - alakítanak át nagyfrekvenciás elektromágneses hullámok (ultraibolya, látható, infravörös) monokromatikus koherens sugárzásává.

A lézersugárforrások alkalmazást találtak nagy szilárdságú, hőálló anyagok, ötvözetek feldolgozásában, fúráshoz, vágáshoz, ultranagy nyomású hegesztéshez, rádiótechnikai iparban történő kalibráláshoz, mikrolyukakkal ellátott mátrixok gyártásához. a textiliparban, a kommunikációs rendszerben, a műszerkészítésben, a biológia, az orvostudomány és más tudományterületek kutatásában.

A lézer fő része, kibocsátója az aktív közeg - szilárd (kristályok és üvegek króm, neodímium, erbium ionokkal stb.), folyékony, gáznemű vagy plazma, amelyben elektromágneses energia keletkezik és felhalmozódik. Ezt a közeget két párhuzamos tükör rendszerébe helyezik - egy rezonátorba.

Vannak kvantumgenerátorok: gáz vagy ion (elektromos töltést használnak a gerjesztésre); Optikailag pumpált lézerek kristályokhoz, üvegekhez, folyadékokhoz és műanyagokhoz; félvezető lézerek; szerves festék lézerek.

A lézer működési elve egy bizonyos munkaanyag (szilárd, folyékony, gáz) kényszerített (stimulált) elektromágneses sugárzásán alapul, azaz egy külső energiaforrás hatásából eredő sugárzáson - az energia „szivattyúzásán” . Ilyen forrás lehet erős villanólámpa szilárd munkaanyag esetén, és állandó vagy váltakozó elektromos mező a gáznemű munkaanyag esetében.

A sugárzás hullámhosszától függően a lézereket a spektrum ultraibolya, infravörös és látható tartományában különböztetik meg. A szivattyúrendszer energetikai paramétereitől függően a generátor működése lehet impulzusos vagy folyamatos. Az impulzusos sugárzási mód fontos jellemzője a rövid távú impulzusok nagy teljesítménye, amelyek több megawattot érnek el, és az impulzusok időtartama a másodperc töredékétől néhány ezredmásodpercig terjed; folyamatos üzemmódban a teljesítmény nem haladja meg a néhány milliwattot.

Amikor a testet nagy intenzitású lézersugárzás éri, a legjellemzőbb a hőhatás. Ebben az esetben a besugárzott szövetekben az energiát adszorbeált struktúrák gyors felmelegedése következik be; az ezeket a szerkezeteket körülvevő folyadék elnyeli az energiát és azonnal felforr. Ennek eredményeként a nyomás meredeken növekszik, lökéshullám jelenik meg, amely fokozza a lézersugárzás termikus hatását, és a szövet mechanikai sérülése (repedése) következik be.

Így a lézersugárzás kombinált termikus és mechanikai hatáshoz vezet. Ezzel együtt a lézersugárzás specifikus hatása befolyásolja a szövetek és a vér egyes komponenseinek (gamma-globulinok stb.) genetikai, enzimatikus és egyéb tulajdonságait. A hatásmechanizmus az elektromágneses energia szelektív szöveti elnyelésével kapcsolatos folyamatokon, valamint az elektromos és fotometriai hatáson alapul. A látható, infravörös és ultraibolya sugarú lézersugárzás a test speciális képződményeit - foto- és hőreceptorokat - érinti.

A lézersugárzás lokális hatása elsősorban a szemszövet károsító hatásában nyilvánul meg. A változások jellege függ a lézersugárzás energiájától és hullámhosszától, a sugár átmérőjétől, a szem távolságától a sugárforrástól, a pupilla átmérőjétől stb. Azoknál az embereknél, akik hosszú ideig lézerrel dolgoznak sugárzási viszonyok, a lencse foltos homályosodása, a szemfenék változásai és a sötét adaptáció csökkenése figyelhető meg.

A szervezetben a lézersugárzás hatására bekövetkező általános változások változatosak. A változások a termikus (a fókuszált nyaláb rövid időn belül, kis térfogatban jelentős mennyiségű hőt bocsát ki), elektromos (nagy elektromos tér gradiens), fotokémiai, mechanikai és fotohidraulikus hatásoktól (ha a felületre vagy annak közelében fókuszálnak) függnek. folyadékban lévő test felforr és felrobban).

Az alacsony intenzitású sugárzás funkcionális változásokat okoz a központi idegrendszerben, a szív- és érrendszerben, az endokrin mirigyekben stb. Ezek a változások általában reverzibilisek, és gyakrabban figyelhetők meg, ha a spektrum látható részének monokromatikus koherens sugaraival besugározzák. Ismételt lézeres besugárzás után a szív- és érrendszerben bekövetkezett változások hosszú ideig megmaradnak.

Munkakörülmények lézeres berendezéseknél. A fő higiéniai szempontból kedvezőtlen tényező a visszavert monokromatikus lézersugárzás. Mind a közvetlen tükörreflexió (a készülék kimenetéről), mind a különböző köztes elemek és célpontok szórt sugárzása (lyukasztáskor és egyéb lézersugárzással járó műveletek) egyaránt lehetséges. A „pumpáló” lámpák fénye is túlzottan irritálja a látószervet.

A jelentős energiasűrűségű (0,07 J/cm 2) infravörös lézersugárzás komoly veszélyt jelent a látószervre. Ebben az esetben bizonyos enzimek elpusztulnak vagy csökkennek, és ennek eredményeként a lencse elhomályosul.

Káros hatást okozhat a lézergenerátor beállításakor 95-100 dB-t elérő, 1000-1250 Hz frekvenciájú zaj, hangimpulzusok - pukkanások, amelyek száma 100-120 dB hangerő mellett több százat is elér. . Az impulzusos szivattyúlámpák kisülése során ózon képződik, amikor a fémet lézersugarakkal dolgozzák fel, amikor a szilárd állapotból gőz állapotba kerül, amikor szuperszonikus sebességgel kiütik a gőzt, finom aeroszol szabadul fel.

A lézeres telepítések (LG) helyiségének kiválasztásakor az ipari és egészségügyi felügyelet részvétele kötelező. A közvetlen vagy visszavert lézersugárzás esetleges károsodásának elkerülése érdekében ne helyezzen más tükörfelületet a helyiségbe. Különös figyelmet kell fordítani a megfelelő szűrőszemüveggel ellátott szemvédelemre.

A. Einstein tudós még 1917-ben felvetette azt a briliáns feltevést, hogy az atomok képesek indukált fényhullámokat kibocsátani. Ez a feltevés azonban csak majdnem fél évszázaddal később igazolódott be, amikor a szovjet tudósok N. G. Basov és A. M. megkezdték a kvantumgenerátorok létrehozását.

Ennek az eszköznek az angol nevének első betűiből egy rövidítés született - lézer, ezért az általa kibocsátott fény lézer. Találkozik az átlagember a lézerrel a mindennapi életében?

A modernitás lehetővé teszi, hogy mindenhol megfigyeljük a lézerből kiáradó gyönyörű táncoló fénysugarakat.

Aktívan használják fényshow-k készítésére, valamint a kozmetológiában, az orvostudományban és a technológiában. Ezért alkalmazzák manapság olyan aktívan a lézertechnológiát a varieté és mindenféle kütyü gyártásához.

De mi van akkor, ha a lézerfény káros az emberre? Pontosan ezt a kérdést fogjuk ma felvetni. De a kezdet napján vissza kell mennünk az iskolai évekbe, és emlékeznünk kell a lézerfény kvantumokra.

A természetben a fényforrás az atomok. Ez alól a lézersugár sem kivétel, de némileg eltérő anyagi folyamatok eredményeként és az elektromágneses tér külső behatása mellett születik. Ez alapján azt mondhatjuk, hogy a lézerfény erőltetett jelenség, azaz stimulált.

A lézerfénysugarak szinte párhuzamosan terjednek egymással, így apró szórási szöggel rendelkeznek, és képesek intenzíven befolyásolni a besugárzott felületet.

Akkor miben különbözik a lézer a szokásos (szintén mesterséges) izzólámpától? A lézerrel ellentétben a lámpa szóródási spektruma közel 360 o, míg a lézer sugarának szűk iránya van.

Annak a ténynek köszönhetően, hogy a kvantumgenerátorok szilárdan beépültek a modern ember életébe, a tudósokat komolyan aggasztja az a kérdés, hogy van-e negatív hatása egy ilyen „szomszédságnak”. Számos kísérlet során nagyszerű eredményeket tudtak elérni, és rájöttek, hogy a lézersugár különleges tulajdonságokkal rendelkezik:

• a lézeres telepítés során negatív következményekkel járhat közvetlenül (magából a készülékből), szórt fényből vagy más felületekről visszaverődően;
• az ütés mértéke attól függ, hogy a lézer milyen szövetet érint, valamint a hullám paramétereitől;
• Bármely szövet által elnyelt energiának lehet hő-, fény- vagy bármilyen más negatív hatása.

Ha a lézer biológiai szövetekre hat, akkor a károsító eredmények sorrendje a következőképpen néz ki:

• gyors hőmérséklet-emelkedés és égési sérülések jelei;
• intersticiális és sejtfolyadék kelések;
• A forrás hatására nagynyomású gőz képződik, amely kiutat keres és felrobbantja a szomszédos szöveteket.

Ha a sugárdózis kicsi vagy közepes, akkor elkerülheti a bőr égési sérüléseit. Erős besugárzás esetén azonban a bőr duzzadt és halottnak tűnik. A belső szervek pedig súlyos sérüléseket kapnak. A legnagyobb veszélyt a közvetlen és tükörképen visszaverődő sugarak jelentik, amelyek negatívan befolyásolják a legfontosabb szervek és rendszereik működését.

Külön figyelmet érdemel a lézer látószervekre gyakorolt ​​hatásának témaköre.

FONTOS! A lézer impulzusos rövid villanásai nagyon súlyos károsodást okozhatnak a retinában, az íriszben és a szemlencsében.

Ennek 3 oka van:

1. Egy rövid lézerimpulzus 0,1 másodpercig tart, és ezalatt a látásvédelemnek – a pislogási reflexnek – egyszerűen nincs ideje működni.
2. A szaruhártya és a lencse rendkívül érzékeny szervek, amelyek könnyen károsodhatnak.
3. Mivel maga a szem egy egész optikai rendszer, maga is hozzájárul a saját tönkremeneteléhez, amikor egy lézer eltalálja. A sugarat a szemfenékre fókuszálja, és eléri a retinát. Itt a nyaláb eléri ennek a szervnek a törékeny ereit, ami elzárja őket. A fájdalomreceptorok hiánya lehetővé teszi, hogy ne érezzük, hogy a retina egy bizonyos területe már érintett, amíg néhány tárgy egyszerűen láthatóvá válik a látómezőben.

Csak egy idő után kezdődik a szemhéj duzzanata, szemfájdalom, görcsös összehúzódások és vérzés a retinán. Utóbbi sejtjei egyébként nem regenerálódnak.

FONTOS! A látást károsító sugárzás szintje alacsony. De a nagy intenzitású sugárzás elég ahhoz, hogy károsítsa a bőrt. Az 5 mW-nál nagyobb teljesítményű infravörös lézerek vagy bármely látható fényforrás potenciálisan veszélyes.

Csodálatos feltalálók szerte a világon a kvantumgenerátorok feltalálása során el sem tudták képzelni, milyen népszerűvé válnak hamarosan agyszüleményeik. Az ilyen egyetemes elfogadáshoz azonban tudni kell, hogy egy adott művelethez melyik hullámhosszt kell használni.

Mi befolyásolja a lézer hullámhosszát? Mivel a lézer ember alkotta eszköz, hullámainak természetét a sugarat generáló eszköz mechanikai szerkezete határozza meg. A lézer lehet szilárdtest vagy gáz.

A csodafény egyszerre lehet 30-180 mikron tartományban, és része lehet a spektrum ultraibolya, látható (általában vörös) vagy infravörös részének.

De a hullámhossz az, amely nagymértékben befolyásolja ennek a fénynek az emberi testre gyakorolt ​​hatását. Tehát a vörös fény kevésbé érzékeny a szemünkre, mint a zöld fény. Vagyis a szemhéjunk lecsukódik egy zöld fénysugár láttán, így kevésbé veszélyes, mint ugyanaz a vörös.

Lézersugárzás elleni védelem a gyártás során

A kvantumgenerátorokat használó termelésben nagyszámú ember vesz részt közvetlenül vagy közvetve. Az ilyen alkalmazottak számára egyértelmű előírásokat dolgoztak ki, amelyek szabályozzák a személyi sugárzás elleni védelem mértékét, mivel minden lézeres telepítés potenciális veszélyt jelent a test bizonyos szerveire.

Az ilyen berendezések gyártóinak jelezniük kell, hogy a 4 veszélyességi osztály közül melyikhez tartozik ez az eszköz. A legnagyobb veszélyt a 2., 3. és 4. kategóriájú lézerek jelentik.

A munkahelyi közbiztonsági felszerelések közé tartoznak a védőernyők és burkolatok, térfigyelő kamerák, LED-jelzők, riasztók vagy sorompók, amelyeket magas sugárveszélyes területeken telepítenek.

Az egyéni védekezési módszerek közé tartoznak a lézersugárral bevont speciális ruhakészletek és szemüvegek.

FONTOS! Az időben történő kórházi vizsgálat és a munkahelyen előírt védőintézkedések betartása a legjobb megelőző módszerek a hullámok elleni védelemre.

Mindennapi életünkben megfigyeljük a házi készítésű lézerkészülékek, installációk, lézermutatók, lámpák ellenőrizetlen használatát. A kellemetlen következmények elkerülése érdekében szigorúan be kell tartania a használatukra vonatkozó szabályokat:

• csak olyan helyeken lehet „játszani” lézerekkel, ahol nincsenek idegenek;
• Az üvegről vagy más tükrözött tárgyakról visszaverődő fényhullámok nagyobb veszélyt jelentenek, mint a közvetlen sugár;
• még a „legártalmatlanabb” alacsony intenzitású fénysugár is tragikus következményekkel járhat, ha egy sofőr, pilóta vagy sportoló látókörébe kerül;
• a lézeres eszközöket óvni kell a gyermekek és serdülők általi használattól;
• ha alacsonyak a felhők, a fénysugarak az ég felé irányíthatók, hogy elkerüljék a fény bejutását a légi közlekedésbe;
• Szigorúan tilos a lencsén keresztül a fényforrásra nézni;
• Védőszemüveg viselésekor fontos ellenőrizni a különböző hosszúságú sugarak elleni védelem mértékét.

A mindennapi életben fellelhető modern kvantumgenerátorok és lézereszközök valódi veszélyt jelentenek tulajdonosaikra és a környezetükben élőkre. Csak az összes óvintézkedés szigorú betartása segít megvédeni magát vagy szeretteit. Csak akkor élvezheti az igazán lenyűgöző látványt.

Lézersugárzás (LI) - elektromágneses sugárzáskvantumok kényszerkibocsátása anyagatomok által. A „lézer” szó az angol Light amplification by stimulated emission of radiation kifejezés kezdőbetűiből képzett rövidítés. Minden lézer fő elemei az aktív közeg, a gerjesztéséhez szükséges energiaforrás, a tükör optikai rezonátor és a hűtőrendszer. A nyaláb monokromatikus jellege és alacsony divergenciája miatt az LR jelentős távolságokra képes terjedni és két közeg interfészéről visszaverődni, ami lehetővé teszi ezen tulajdonságok helymeghatározási, navigációs és kommunikációs célokra történő felhasználását.

A lézerek azon képessége, hogy kivételesen nagy energiájú expozíciót hoznak létre, lehetővé teszi, hogy különféle anyagok feldolgozására (vágás, fúrás, felületedzés stb.) használhatók.

Ha különböző anyagokat használnak aktív közegként, a lézerek szinte minden hullámhosszon képesek sugárzást indukálni, az ultraibolya sugárzástól a hosszú hullámú infravörösig.

Az LR-t jellemző főbb fizikai mennyiségek a következők: hullámhossz (μm), besugárzás (W/cm 2), expozíció (J/cm 2), impulzus időtartama (s), expozíciós időtartam (s), impulzusismétlési frekvencia (Hz) .

A lézersugárzás biológiai hatása. Az LI hatása az emberekre nagyon összetett. Ez függ a lézersugárzás paramétereitől, elsősorban a hullámhossztól, a sugárzás teljesítményétől (energiájától), az expozíció időtartamától, az impulzusismétlési sebességtől, a besugárzott terület nagyságától ("mérethatás"), valamint a besugárzott szövet anatómiai és élettani jellemzőitől ( szem, bőr). Mivel a biológiai szövetet alkotó szerves molekulák abszorbeálódási frekvenciák széles skálájával rendelkeznek, nincs okunk azt hinni, hogy az LR monokromatikus természete bármilyen specifikus hatást kelthet a szövetekkel való kölcsönhatás során. A térbeli koherencia sem változtat jelentősen a károsodás mechanizmusán

sugárzás, mivel a szövetek hővezetőképességének jelensége és a szemben rejlő állandó kis mozgások több mikroszekundumot meghaladó expozíció esetén is tönkreteszik az interferenciamintázatot. Így az LI-t a biológiai szövetek ugyanazon törvények szerint továbbítják és elnyelik, mint az inkoherens sugárzás, és nem okoz specifikus hatást a szövetekben.

A szövetek által elnyelt LR energia más típusú energiává alakul át: termikus, mechanikai, fotokémiai folyamatok energiája, amely számos hatást okozhat: hő, sokk, fénynyomás stb.

A PI veszélyt jelent látószerv. A szem retinájára a lézerek a látható (0,38-0,7 µm) és a közeli infravörös (0,75-1,4 µm) tartományban hathatnak. A lézer ultraibolya (0,18-0,38 mikron) és távoli infravörös (több mint 1,4 mikron) sugárzása nem éri el a retinát, de károsíthatja a szaruhártyát, az íriszt és a lencsét. A retinát elérve az LR-t a szem fénytörő rendszere fókuszálja, és a retinán lévő teljesítménysűrűség 1000-10 000-szeresére nő a szaruhártya teljesítménysűrűségéhez képest. A lézerek által generált rövid impulzusok (0,1 s-10 -14 s) lényegesen rövidebb idő alatt károsíthatják a látószervet, mint amennyi a védőfiziológiai mechanizmusok aktiválásához szükséges (pislogási reflex 0,1 s).

Az LI működésének második kritikus szerve az bőr. A lézersugárzás bőrrel való kölcsönhatása a hullámhossztól és a bőr pigmentációjától függ. A bőr fényvisszaverő képessége a spektrum látható tartományában magas. A távoli infravörös sugárzást a bőr kezdi erősen elnyelni, mivel ezt a sugárzást aktívan elnyeli a víz, amely a legtöbb szövet tartalmának 80% -át teszi ki; fennáll a bőr égési sérülésének veszélye.

A kisenergiájú (a lézersugárzás maximális szintjén vagy az alatti) szórt sugárzásnak való tartós kitettség a lézert kiszolgáló személyek egészségi állapotában nem specifikus változásokhoz vezethet. Ráadásul egyedülálló kockázati tényező a neurotikus állapotok és a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásában. A lézerrel dolgozóknál a legjellemzőbb klinikai szindrómák az aszténiás, az asthenovegetatív és a vegetatív-vaszkuláris dystonia.

Értékelés LI. A szabványosítás során meghatározzák az LR mező paramétereit, amelyek tükrözik a biológiai szövetekkel való kölcsönhatás sajátosságait, a káros hatások kritériumait és a normalizált paraméterek maximális határának számértékeit.

A sugárterhelés szabályozásának két megközelítése tudományosan alátámasztott: az első a közvetlenül a besugárzás helyén fellépő szövetek vagy szervek károsító hatásain alapul; a második - számos, közvetlenül nem érintett rendszerben és szervben azonosított funkcionális és morfológiai változások alapján.

A higiénés szabályozás a biológiai hatás kritériumain alapul, amelyet elsősorban az elektromágneses spektrum tartománya határoz meg. Ennek megfelelően az LI tartomány sorozatra oszlik területek:

0,18-0,38 mikron - ultraibolya régió;

0,38-0,75 mikron - látható terület;

0,75-1,4 mikron - közeli infravörös tartomány;

1,4 mikron felett - távoli infravörös tartomány.

Az MPL érték megállapításának alapja a besugárzott szövetekben (retina, szaruhártya, szem, bőr) a korszerű kutatási módszerekkel meghatározott minimális „küszöb” károsodás meghatározásának elve a lézersugárzás alatt vagy után. A normalizált paraméterek energia expozíció N (J-m-2) és sugárzás E (W-m -2), valamint energia W (J) és hatalom R (W).

Kísérleti és klinikai-fiziológiai vizsgálatokból származó adatok azt mutatják, hogy a látásszervben és a bőrben bekövetkezett helyi változásokkal összehasonlítva az alacsony energiaszintű LR krónikus expozícióra adott válaszként a szervezet általános nem specifikus reakcióinak uralkodó jelentősége van. Ebben az esetben a spektrum látható tartományában lévő LR eltolódásokat okoz az endokrin és az immunrendszer, a központi és perifériás idegrendszer, a fehérje-, szénhidrát- és lipidanyagcsere működésében. A 0,514 μm hullámhosszú LI a sympathoadrenalis és a hypophysis-mellékvese rendszer aktivitásának megváltozásához vezet. Az 1,06 µm LR hosszú távú krónikus expozíciója vegetatív-érrendszeri rendellenességeket okoz. Szinte minden kutató, aki a lézert kiszolgáló személyek egészségi állapotát vizsgálta, az astheniás és vegetatív-érrendszeri rendellenességek nagyobb gyakoriságát emeli ki náluk. Ezért alacsony az energia

Krónikus hatás esetén az LI a patológia kialakulásának kockázati tényezőjeként működik, ami meghatározza, hogy ezt a tényezőt figyelembe kell venni a higiéniai előírásokban.

Oroszországban 1972-ben telepítették az első egyedi hullámhosszú LI távirányító egységeket, és 1991-ben életbe léptették az SN és P „egészségügyi normákat és szabályokat a lézerek tervezésére és működésére”? 5804. Az USA-ban van egy szabványos ANSI-z.136. Kidolgozásra került egy szabvány is Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság(IEC) - 825. kiadvány. A hazai dokumentum megkülönböztető jegye a külföldiekhez képest az MPL-értékek szabályozása, amely nemcsak a szem és a bőr károsító hatását, hanem a szervezet funkcionális változásait is figyelembe veszi.

A hullámhosszok széles skálája, az LR paraméterek sokfélesége és az okozott biológiai hatások nehezítik a higiéniai szabványok alátámasztásának feladatát. Emellett a kísérleti és különösen a klinikai vizsgálatok hosszú időt és pénzt igényelnek. Ezért a matematikai modellezést használják az LI távirányító rendszerek finomításával és fejlesztésével kapcsolatos problémák megoldására. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy jelentősen csökkentsük a laboratóriumi állatokon végzett kísérleti vizsgálatok mennyiségét. A matematikai modellek elkészítésekor figyelembe veszik a besugárzott szövet energiaeloszlásának jellegét és abszorpciós jellemzőit.

A főbb fizikai folyamatok (termikus és hidrodinamikai hatások, lézerlebomlás stb.) matematikai modellezésének módszerét alkalmaztuk, amelyek a szemfenéki szövetek pusztulásához vezetnek látható és közeli infravörös sugárzásnak kitéve 1-10-12 s impulzusidővel. meghatározni és finomítani a PDU LI-t, amely a „Lézerek tervezésére és működésére vonatkozó egészségügyi normák és szabályok” legújabb kiadásában található, SNiP? 5804-91, amelyeket tudományos kutatások eredményei alapján fejlesztettek ki.

A jelenlegi szabályok a következőket írják elő:

A lézersugárzás maximális megengedett szintjei (MPL) a 180-10 6 nm hullámhossz-tartományban, különféle emberi expozíciós körülmények között;

A lézerek osztályozása az általuk generált sugárzás veszélyességi foka szerint;

A termelő helyiségekkel, a berendezések elhelyezésével és a munkahelyek szervezésével kapcsolatos követelmények;

Személyi követelmények;

A termelési környezet állapotának figyelése;

A védőfelszerelés használatára vonatkozó követelmények;

Az orvosi ellenőrzés követelményei.

A személyzet sugárterhelésének veszélyességi foka a lézerek osztályozásának alapja, amely szerint felosztják őket 4 osztály:

1. osztály (biztonságos) - a kimeneti sugárzás nem veszélyes a szemre;

2. osztály (alacsony kockázatú) - mind a közvetlen, mind a tükröződő sugárzás veszélyt jelent a szemre;

3. osztály (közepes veszélyességű) - a visszaverő felülettől 10 cm távolságra diffúz visszaverődő sugárzás a szemre is veszélyt jelent;

4. osztály (nagyon veszélyes) - már 10 cm távolságra is veszélyt jelent a bőrre a szórt fényvisszaverő felülettől.

A sugárterhelés módszereire, mérőműszereire és ellenőrzésére vonatkozó követelmények. Az LI-dozimetria a lézersugárzás paramétereinek értékeinek meghatározására szolgáló módszerek egy adott térbeli pontján, annak érdekében, hogy azonosítsa az emberi szervezetre gyakorolt ​​​​veszélyesség és káros hatás mértékét.

A lézeres dozimetria magában foglalja két fő rész:

- számított vagy elméleti dózismérés, amely figyelembe veszi az LI paramétereinek számítására szolgáló módszereket azon a területen, ahol az üzemeltetők elhelyezkedhetnek, és módszereket a veszély mértékének kiszámítására;

- kísérleti dozimetria, figyelembe véve az LI paraméterek közvetlen mérési módszereit és eszközeit a tér adott pontjában.

A dozimetriai megfigyelésre szánt mérőműszereket ún lézeres doziméterek. A visszavert és szórt sugárzás értékelése szempontjából különösen fontos a dozimetriai monitorozás, amikor a lézeres dozimetria számítási módszerei a lézerberendezések kimeneti jellemzőinek adatai alapján nagyon közelítő értékeket adnak az LR szintek egy adott szabályozási ponton. A számítási módszerek alkalmazását a lézerparaméterek mérésének képtelensége szabja meg a lézertechnológia teljes skálájához. A lézerdozimetria számítási módszere lehetővé teszi a sugárzás veszélyének mértékét a tér egy adott pontjában, az útlevéladatok számítási felhasználásával. A számítási módszerek kényelmesek olyan esetekben, amikor ritkán ismétlődő rövid távú sugárzási impulzusokkal dolgoznak, amikor a korlátozások

Lehetőség van a maximális expozíciós érték mérésére. Használják a lézerveszélyes területek azonosítására, valamint a lézerek osztályozására az általuk generált sugárzás veszélyességi foka szerint.

A dozimetriai ellenőrzési módszereket az „Útmutató az egészségügyi és járványügyi szolgálatok szervei és intézményei számára a lézersugárzás dozimetriai monitorozására és higiéniai értékelésére” című dokumentum tartalmazza?

5309-90, és részben az „Egészségügyi normák és szabályok a lézerek tervezésére és üzemeltetésére” című SN és P? 5804-91.

A lézeres berendezések higiénikus értékelése során nem a lézerkimeneten lévő sugárzási paramétereket kell mérni, hanem a kritikus emberi szervek (szem, bőr) besugárzási intenzitását, ami befolyásolja a biológiai hatás mértékét. Ezeket a méréseket meghatározott pontokon (zónákon) végzik, ahol a lézeres telepítés működési programja meghatározza a karbantartó személyzet jelenlétét, és ahol a visszavert vagy szórt sugárzás szintje nem csökkenthető nullára.

A doziméterek mérési határait az MPL értékek és a modern fotometriai berendezések műszaki lehetőségei határozzák meg. Minden dozimétert a Gosstandart hatóságok által az előírt módon hitelesíteni kell. Oroszországban speciális mérőműszereket fejlesztettek ki a sugárzás dozimetriai megfigyelésére - lézeres doziméterek. Megkülönböztetik őket nagy sokoldalúságuk, amely abban áll, hogy képesek irányítani és szórt folyamatos, monoimpulzusos és impulzusperiódusos sugárzást a legtöbb gyakorlatban használt lézerberendezésből az iparban, a tudományban, az orvostudományban stb.

A lézersugárzás (LR) káros hatásainak megelőzése. A PI elleni védekezés technikai, szervezési és terápiás módszerekkel és eszközökkel történik. A módszertani eszközök a következők:

Helyiségek kiválasztása, elrendezése és belső dekorációja;

Lézertechnológiai berendezések ésszerű elhelyezése;

A berendezések szervizelésére vonatkozó eljárás betartása;

A minimális sugárzási szint alkalmazása a cél elérése érdekében;

Védőfelszerelés használata. A szervezési módszerek a következők:

A sugárzásnak való kitettség idejének korlátozása;

A munkaszervezésért és -végzésért felelős személyek kijelölése és utasítása;

A munkához való hozzáférés korlátozása;

A munkarend felügyeletének megszervezése;

A rendkívüli munkavégzés egyértelmű megszervezése és a rendkívüli körülmények között végzett munkavégzés rendjének szabályozása;

Tájékoztatások lebonyolítása, vizuális plakátok biztosítása;

Személyzeti képzés.

Az egészségügyi, higiéniai és kezelési és megelőző módszerek a következők:

A veszélyes és káros tényezők szintjének figyelemmel kísérése a munkahelyen;

Az előzetes és időszakos orvosi vizsgálatok lefolytatásának figyelemmel kísérése a személyzet által.

A lézereket üzemeltető gyártólétesítményeknek meg kell felelniük a hatályos egészségügyi szabványok és előírások követelményeinek. A lézeres berendezéseket úgy kell elhelyezni, hogy a munkahelyi sugárzási szint minimális legyen.

A sugárzás elleni védekezési eszközöknek biztosítaniuk kell az expozíció megelőzését vagy a sugárzás mennyiségének a megengedett mértéket meg nem haladó mértékre való csökkentését. Az alkalmazás jellege szerint a védőfelszerelések fel vannak osztva kollektív védőfelszerelés(SKZ) és egyéni védőfelszerelés(PPE).

A megbízható és hatékony védőfelszerelés javítja a munkabiztonságot, csökkenti a munkahelyi sérüléseket és a foglalkozási megbetegedést.9.1. táblázat.

Lézersugárzás elleni védőszemüveg (TU 64-1-3470-84 kivonat) Az LI VCS-je a következőket tartalmazza:

kerítések, védőernyők, reteszek és automata redőnyök, burkolatok stb. PPE lézersugárzás ellen védőszemüveget is tartalmaz(9.1. táblázat),

pajzsok, maszkok, stb. A védőfelszerelést a lézersugárzás hullámhosszának, osztályának, típusának, a lézerszerelés működési módjának és az elvégzett munka jellegének figyelembevételével kell használni.

Az SCP-ről gondoskodni kell a lézerek tervezésének és telepítésének szakaszában (lézeres telepítés), a munkahelyek szervezésekor és az üzemi paraméterek kiválasztásakor. A védőfelszerelés kiválasztását a lézer osztályától (lézerbeépítés), a munkaterületen lévő sugárzás intenzitásától és az elvégzett munka jellegétől függően kell megválasztani. A védelem védő tulajdonságainak mutatóit nem szabad más veszélyes anyagok hatására csökkenteni

és káros tényezők (rezgés, hőmérséklet stb.). A védőfelszerelés kialakításának lehetővé kell tennie a fő elemek (fényszűrők, képernyők, látóüvegek stb.) megváltoztatását.

A sugárterhelés intenzitását a megengedett legmagasabb szintre csökkentő szem- és arcvédő egyéni védőfelszerelést (védőszemüveg és védőpajzs) csak olyan esetekben szabad használni (üzembe helyezés, javítás, kísérleti munkák), amikor a kollektív eszközök nem biztosítják a sugárterhelés biztonságát. személyzet.