Лазерът се смята за една от най-съвършените визии на Алберт Айнщайн. Той активно говори за факта, че атомите могат да излъчват светлина. Тази теория се потвърждава половин век по-късно, когато Прохоров и Басов изобретяват квантовия генератор. Лазерът е способен да произвежда специално излъчване. IN съвременен святте се използват широко в медицината, в различни области на техниката, в шоу програми и сценични представления. Въпреки лудата популярност е важно да се разбере какъв ефект има върху човешкото тяло.

Специфика на радиацията

Лазерното лъчение се ражда в атоми, точно като обикновената светлина. Това обаче изисква специални физически процеси, поради които възниква необходимото влияние на външно поле - електромагнитно. Ето защо радиацията се счита за стимулирана, принудена. За измерване на мощността му се използва специално устройство - измервателният уред използва много методи за това.

Казано по-просто, лазерното лъчение е електромагнитни вълни, които се разпространяват успоредно една на друга. Ето защо лазерният лъч има остър фокус, много малък ъгъл на разсейване, както и повишена интензивност на въздействие върху повърхността, която е изложена на радиация.

Каква е разликата между лазерното лъчение и това, получено от лампа? Трябва да се отбележи, че лапата за натрупване се счита за изкуствен източник на осветление, което дава електромагнитни вълни, което се различава от лазера. Ъгълът на разпространение в спектралния диапазон е триста и шестдесет градуса.

Въздействието на лазера върху човешкото тяло

Поради различните приложения на квантовия генератор, много учени и лекари са решили да изследват лазерното лъчение, както и ефектите му върху човешкото тяло. Благодарение на многобройните преживявания, научна работа, стана известно, че лазерното лъчение има следните свойства:

• в процеса на взаимодействие с източник на такова излъчване, инсталацията и отразените лъчи могат да действат като увреждащ фактор;
• тежестта на лезията е пряко свързана с параметрите на локализацията на експозицията, електромагнитните вълни;
• енергията, която се абсорбира от такива тъкани, предизвиква списък от негативни, вредни ефекти, а именно светлина, топлина и други.

По време на биологичното действие на такова излъчване увреждането настъпва в определена последователност:

• Телесната температура се повишава рязко, което е придружено от изгаряния.
• Тогава интерстициалната, клетъчна течност кипи.
• Парата, която се образува в резултат на такъв процес, упражнява невероятен натиск, така че всичко завършва с експлозия, един вид ударна вълна, която разрушава тъканите.

Радиацията с ниска, средна интензивност има увреждащ ефект върху кожата. Ако възникне по-сериозна експозиция, тогава увреждането се проявява с оток по кожата, некроза на части на тялото и кръвоизлив. По отношение на вътрешните тъкани те са силно трансформирани. Основната опасност идва от огледално отразената пряка радиация. Такъв процес причинява сериозни промени в работата на всички вътрешни системи и органи.

Най-засегнатите органи на зрението са очите, поради което при работа с лазер е необходимо да се носят специални защитни очила.

Лазерът генерира къси импулси на радиация, които причиняват сериозно увреждане на роговицата и ретината, лещата и ириса.

Има три основни причини за подобни явления:

• За кратък период от време, през който се задейства лазерното лъчение, мигащият рефлекс няма време да работи навреме.
• Роговицата и черупката се считат за най-уязвими.
• Вредният ефект се провокира от оптичната система на окото, която фокусира излъчването в долната част на окото. Лазерната точка удря съдовете на ретината, блокирайки я. Като се има предвид, че няма рецептори, отговорни за болката, увреждането на ретината е почти незабележимо. Ако изгорената част на окото стане голяма, изображенията на предмети, падащи върху него, просто се изпаряват.

Типични признаци на увреждане на органите на зрението:

• има кръвоизлив в тъканта;
• подуване на клепачите;
• болка в очите;
• замъгляване, замъглено изображение;
• спазми на клепачите.

В резултат на такова увреждане е невъзможно да се възстановят клетките на ретината! Силата на радиацията, която причинява увреждане на очите, е на по-ниско ниво от радиацията, която засяга кожата. Основната опасност се носи от всички инфрачервени лазери. Освен това всички устройства, които излъчват лъчение във видимия спектър с мощност над 5 mW са изключително опасни за хората!

Основните методи за защита в производството

Повечето хора веднага ще си помислят, че се нуждаят само от предпазни очила лазерно лъчениено няма да са достатъчни. Като се има предвид, че много хора работят в предприятия с квантови генератори, е важно да се знаят основните разпоредби, норми по отношение на защитата от такова облъчване. Те се състоят от индивидуална, обща защита, тъй като всичко зависи от степента на опасност, която носи лазерната инсталация.

Има четири групи опасности, за които производителят трябва да предупреди. За човешкото тяло тези лазери, които са включени във втора, трета, четвърта група, са опасни. Колективните средства за защита включват кожуси, защитни екрани и светловоди, блокиране и сигнализация, телеметрични методи за проследяване, ограждане на място с експозиция, надвишаваща допустимата норма.

Относно лична защитаработници, те трябва да бъдат осигурени специално облекло. Що се отнася до очите, ще ви трябват защитни очила със специално покритие. Очилата ще ви помогнат да намалите нивото на отрицателно въздействие, да поддържате зрението и здравето на очите. Идеалната превенция на такова излагане е модерното посещение при лекар, спазването на всички правила за безопасност.

Важно е винаги да носите защитни очила, гащеризони, за да предпазите себе си и здравето си от проблеми.

Мерки за защита от лазерни джаджи

Зачестиха случаите, когато хората използват лампи, домашно изработени лазери, лазерни фенерчета и светлинни указатели в ежедневието без особен контрол, без да осъзнават каква опасност представляват. Дори когато ги използвате, трябва да се носят защитни очила. За да предотвратите тъжни последици, важно е винаги да помните:

• носете предпазни очила;
• от особена опасност са тези лъчи, които се отразяват от катарами, стъкло, предмети;
• очилата трябва да съответстват на дължината на вълната на цялото излъчване от лазера;
• Можете да „играете“ с лазер там, където няма хора;
• ако лъч с нисък интензитет попадне в очите на спортист, пилот или шофьор, може да се случи трагедия;
• съхранение на такива джаджи - на недостъпно място за деца, юноши;
• Забранено е да се гледа в лещата, която е източник на радиация.

Струва си да се помни, че лазерните джаджи, квантовите генератори, са способни да носят огромна заплаха за другите, както и за техните собственици. Внимателното спазване на правилата за безопасност ще ви позволи да се защитите. Очилата не са аксесоар, а надеждна и ефективна защита.

Предимства на радиацията с ниска интензивност

В съвременната дерматология, козметологията е особено популярно лазерното лъчение с нисък интензитет. В процеса на излагане на такова лъчение върху човешкото тяло могат да се наблюдават положителни трансформации:

• всички възпалителни процеси, протичащи в тялото, се елиминират;
• забавя стареенето на клетките и тъканите;
• общият, местният имунитет се засилва;
• има антибактериален ефект;
• повишава еластичността на кожата;
• епидермалния слой се уплътнява;
• дермата е реконструирана;
• броят на мастните, потните жлези се увеличава поради нормализирането на тяхната пълна дейност;
• натрупването на мазнини е фиксирано, мускулната маса се увеличава поради подобрени метаболитни процеси;
• поради доброто хранене на тъканите и клетките се наблюдава повишено кръвообращение, активен растеж на косата.

Такъв положителен ефект е възможен поради продължително, системно лечение. Първият резултат се забелязва след три сесии, но обикновено са необходими поне 10-30 процедури. За да се консолидира резултата, профилактиката се извършва три пъти годишно в продължение на 10 сесии.

Измерване на мощността на излъчване

Що се отнася до енергията и мощността на излъчване, това са напълно различни, но взаимосвързани величини, те се наричат ​​енергийни параметри. Измерването на енергия, мощност се извършва по различни начини, както и тези, които се използват в микровълновия диапазон. Ще ви трябва специален измервателен уред.

Измервателят на мощността е както следва:

• Фотоелектрически измервател на мощност на лазерно излъчване. Почти всеки фотодетектор, който има изходен сигнал, пропорционален на падащия поток, ще позволи измерване на мощността от непрекъснато излъчване. За целта ви е необходим полупроводников фотодетектор.
• Измервател на висока радиационна мощност. За тази цел ще са необходими ефекти в кристали. Например измервател на фероелектрическа мощност. Когато лъчите паднат върху него, след това върху специален кристал или резистор, можете да видите напрежение, което може да бъде измерено. Бариевият или оловен титанат може да действа като фероелектрик. Този уред е много ефективен.
• Мощностомер с обратен електрооптичен ефект. Когато монохроматичното излъчване докосне кристал, възниква поляризация. Когато такъв кристал се постави в специален кондензатор, той е мощен за измерване на мощността, която е свързана с определено напрежение.

Уредът ще помогне да се определи силата на лазерното лъчение. Важно е да запомните, че при работа с лазери, особено в мащабно производство, трябва да се спазват всички възможни мерки за безопасност. Не забравяйте да носите специални очила и облекло.

Лазерно лъчение и защита срещу него в производството

Лазерното лъчение е електромагнитно лъчение с дължина на вълната 0,2 ... 1000 микрона: от 0,2 до 0,4 микрона - ултравиолетова област; над 0,4 до 0,75 микрона - видима площ; над 0,75 до 1 микрон - близо до инфрачервена област; над 1,4 микрона - далечна инфрачервена област.

Източниците на лазерно излъчване са оптични квантови генератори – лазери, които намират широко приложение в науката, техниката, техниката (комуникации, локация, измервателна техника, холография, разделяне на изотопи, термоядрен синтез, заваряване, рязане на метал и др.).

Лазерното лъчение се характеризира изключително високо нивоенергийни концентрации: енергийна плътност - 1010...1012 J/cm3; плътност на мощността — 1020..1022 W/cm3. Според вида на излъчването се разделя на пряко (съдържа се в ограничен телесен ъгъл); разпръснати (разпръснати от вещество, което е част от средата, през която преминава лазерният лъч); огледално отразено (отразено от повърхността под ъгъл, равен на ъгъла на падане на лъча); да дифузно отразено (отразено от повърхността във всички възможни посоки).

По време на работа на лазерни системи обслужващ персоналмогат да бъдат изложени на голяма група физически и химични факториопасни и вредни ефекти. При поддръжката на лазерна инсталация най-характерни са следните фактори: а) лазерно излъчване (пряко, разсеяно или отразено); б) ултравиолетово лъчение, чийто източник са импулсни помпени лампи или кварцови газоразрядни тръби; в) яркост на светлината, излъчвана от светкавици или мишена под въздействието на лазерно лъчение; г) електромагнитно излъчване в HF и микровълнови диапазони; д) инфрачервено лъчение; ж) температура на повърхността на оборудването; з) електрически ток на управляващи вериги и захранване; и) шум и вибрации; к) разрушаване на лазерни помпени системи в резултат на експлозия; к) замърсяване на въздуха с прах и газ в резултат на въздействието на лазерното лъчение върху целта и радиолиза на въздуха (освобождават се озон, азотни оксиди и други газове).

Едновременността на въздействието на тези фактори и степента на тяхното проявление зависят от дизайна, характеристиките на инсталацията и особеностите на технологичните операции, извършвани с него. В зависимост от потенциалната опасност от обслужването на лазерни системи, те се разделят на четири класа. Колкото по-висок е класът на инсталацията, толкова по-висок е рискът от облъчване на персонала и толкова по-голям брой фактори на опасни и вредни въздействия се проявяват едновременно.

Ако клас на опасност 1 на лазерна инсталация обикновено се характеризира само с опасност от излагане на електрическо поле, то 2-ри клас също се характеризира с опасност от пряко и огледално отразено лъчение; за 3-ти клас - също опасност от дифузно отражение, ултравиолетово и инфрачервено лъчение, яркост на светлината, висока температура, шум, вибрации, замърсяване с прах и газ на въздуха в работната зона.

Лазерната инсталация от 4-ти клас на опасност се характеризира с пълно присъствие потенциални опасностиизброени по-горе.

Като основен критерий за регулиране на лазерното лъчение е избрана степента на промяна, която настъпва под тяхното влияние в органите на зрението и човешката кожа. Безопасността при работа с лазери се оценява от вероятността за постигане на един или друг патологичен ефект, определен от:

Р без = 1 - Рpat (3.47)

където Рbez е вероятността за безопасна работа с лазера специфични условия; RPat е действителният патологичен ефект, измерен при излагане на лазерно лъчение.

Понастоящем е доказано, че при излагане на лазерно лъчение (особено с единично) има недвусмислена връзка между количествения показател за интензивността на полевото облъчване и ефекта, произведен от него.

За да се подсигури безопасни условияУстановени са максимално допустимите нива (MPL) на лазерно лъчение за работата на персонала, които при ежедневно излагане на човек не причиняват отклонения в здравословното състояние, установени от съвременните методи на медицински изследвания по време на работа или продължително срок.

1 - лазер, 2 - сенник, 3 - обектив, 4 - диафрагма, 5 - мишена

Биологичните ефекти от излагането на лазерно лъчение зависят не само от енергийната експозиция, следователно максималните контролни граници за лазерното лъчение се задават, като се вземат предвид дължината на вълната на излъчването, продължителността на импулсите, честотата на тяхното повторение, експозицията времето и площта на облъчените зони, както и биологичните и физико-химичните характеристики на облъчените тъкани и органи.

Контролът на нивата на опасни и вредни фактори по време на работа на лазерите се извършва периодично (поне веднъж годишно), при постъпване на нови инсталации, при смяна на проекта на лазерната инсталация или защитното оборудване, при нови работни места. организиран.

В зависимост от класа на лазерната инсталация се използват различни защитни средства, включително процедурата за експлоатация на инсталацията, дефинирана " Санитарни стандартии правила за проектиране и експлоатация на лазери.

Набор от мерки за гарантиране на безопасността при работа с лазер включва технически, санитарни и хигиенни и организационни договореностии е насочена към предотвратяване на излагане на персонала на нива, надвишаващи ПДК.

Това се постига чрез осигуряване на лазери с устройства, които изключват въздействието на пряка и отразена радиация (екрани); използване на средства за дистанционно управление, сигнализация и автоматично изключване; създаване специални помещенияза работа с лазер, правилното им оформление с осигуряване на необходимото свободно пространство, системи за наблюдение на нивата на радиация; оборудване на работни места с локална смукателна вентилация.

Като екраниращи устройства от пряка и отразена радиация, по пътя на лъча се монтират качулки, а близо до облъчения обект се монтират диафрагми.

До сервиз на лазери се допускат лица до 18 години, които нямат медицински противопоказания, които са инструктирани и обучени в безопасни методи на работа (притежават съответната квалификационна група за предпазни мерки за безопасност).

По време на експлоатацията на инсталациите на администрацията е възложена отговорността да следи за безопасното провеждане на работа, както и да предотвратява използването на забранени методи на работа.

Към лични предпазни средства срещу лазерно лъчение, използвани само в комбинация със средства колективна защита, включват очила и маски със светлинни филтри.

Изборът им във всеки конкретен случай се извършва, като се вземе предвид дължината на вълната на генерираното лъчение.

Организационните защитни мерки включват:

· Организиране на работните места с определяне на всички необходими защитни мерки и отчитане на спецификата на специфичните обстоятелства при използването на лазерни системи;

· Обучение на персонала и контрол на познаването на правилата за безопасност;

Техническите мерки и средства за защита се делят на колективни и индивидуални. Колективите включват:

· Средства за нормализиране на външната среда;

· Автоматични системиуправление технологичен процес;

· Използване Защитни устройства, устройства, различни огради лазерни - опасна зона;

· Използване на телеметрия и системи за телевизионно наблюдение;

· Прилагане на заземяване, заземяване, блокиране и др.

Биологичният ефект на лазерното лъчение върху тялото е разделен на две групи:

* първични ефекти или органични промени, които възникват директно в откритите тъкани на персонала;

* вторични ефекти - различни неспецифични изменения, които възникват в тъканите в отговор на радиация.

Основните негативни прояви върху човешкото тяло: термични, фотоелектрични, луминисцентни, фотохимични.

Когато лазерното лъчение удари повърхността на метал, стъкло и др., лъчите се отразяват и разсейват.

опасни и вредни фактори JCG работа:

* лазерно облъчване (директно, разсеяно, отразено);

* светлинно излъчване от светкавици;

* ултравиолетово лъчение от кварцови разрядни тръби;

* звукови ефекти;

* йонизиращо лъчение;

* RF и микровълнови електромагнитни полета от помпени генератори;

* инфрачервено излъчване и генериране на топлина от оборудване и отопляеми повърхности;

* агресивни и токсични вещества, използвани в лазерни дизайни.

Степента на въздействие на лазерното лъчение върху човешкото тяло зависи от дължината на вълната, интензитета (мощността и плътността) на излъчването, продължителността на импулса, честотата на импулса, времето на експозиция, биологичните характеристики на тъканите и органите. Най-биологично активната е ултравиолетовата радиация, която предизвиква фотохимични реакции.

Поради термичното действие на лазерното лъчение се получават изгаряния върху кожата, а при енергия над 100 J настъпва разрушаване и изгаряне на биологична тъкан. При продължително излагане на импулсна радиация в облъчените тъкани, радиационната енергия бързо се превръща в топлина, което води до моментално разрушаване на тъканите.

Нетермичното действие на лазерното лъчение е свързано с електрически и фотоелектрични ефекти.

Потокът на енергия, попадащ върху биологичните тъкани, причинява те се променяткоито са вредни за човешкото здраве. Това излъчване е опасно и за органите на зрението. Особено опасно е, ако лазерният лъч минава по зрителната ос на окото. Ако лазерният лъч е фиксиран върху ретината, може да настъпи коагулация на ретината, което да доведе до слепота в засегнатата област на ретината. В същото време трябва да се помни, че не само директният, но и отразеният лазерен лъч представлява опасност за органите на зрението, дори ако отразяващата повърхност е неогледална.

* извършва визуален контрол на степента на излъчване, генериране;

* директно лазерно излъчване към човек;

* персонал да носи лъскави предмети (обеци, бижута);

* обслужвайте лазерно оборудване от един човек;

* да бъде от неоторизирани лица в радиационната зона;

* поставете предмети в зоната на лъча, които причиняват огледално отражение.

Работните места трябва да бъдат оборудвани с изпускателна вентилация.

С недостатъчна сигурност колективни средствасе използват лични предпазни средства. Личните предпазни средства включват специални антилазерни очила (светлинни филтри), щитове, маски, технологични палта и ръкавици (черни обикновен памукносни кърпи).

Носенето на защитни очила със светлинни филтри (Таблица 2.6.8) осигурява интензивно намаляване на излагането на очите на лазерно облъчване. Светлинните филтри трябва да отговарят на специалната оптична плътност, спектрална характеристика и максимално допустимо ниво на излъчване.

Очилата трябва да са прозрачни в диапазона от 400-700 nm, за да може потребителят да вижда през тях и да работи, но колкото повече части от спектъра трябва да бъдат блокирани, филтрирани от такива очила, толкова по-малко прозрачни и приемливи за потребителя да стане. Пиковата чувствителност на окото пада при 530-550 nm и колкото по-близо до този интервал се приближава дължината на вълната, която трябва да бъде блокирана, толкова по-тъмни стават очилата. Все още не е измислен начин за заобикаляне на тази основна трудност и затова потребителите, работещи с различни източници на лазерно лъчение, трябва да се запасят не само с един, а с цял комплект очила, за да осигурят баланс между надеждна защитаот лазерно лъчение и добра прозрачност на използваните очила във видимия обхват.

Увеличаването на мощността на използваните лазери е друго "главоболие" за производителите на очила, но на практика безопасността на персонала обикновено се осигурява чрез пълното екраниране на мощен лазер, пренасяйки го в клас 1.

Очилата се класифицират според диапазона на дължината на вълната на светлината, която филтрират. А именно, 190-366nm - ултравиолетова светлина, 405 - виолетова светлина, 445-450 - синя светлина, 532 - зелена, 635-650 - червена, 780-1064 и повече - инфрачервена светлина. Някои очила могат да имат само един такъв защитен диапазон, като оранжево (190-540nm), което означава, че те също така предпазват от ултравиолетова, виолетова, синя и зелена светлина. Има и очила с двоен защитен диапазон, например за очила с цвят на чай, диапазонът се раздвоява на 200-540 nm и 800-1700 nm. Това означава, че работят върху сини, зелени и инфрачервени лазери, което може да бъде полезно, ако имате няколко различни лазера. лазерна класификация

Друг параметър на очилата е тяхната оптична плътност (OD-Optical density), тя се случва да бъде OD4, OD5, OD5+, OD7, всяко очила има своя собствена графика за разпределение на плътността за различни дължини на вълната, тоест някои очила могат да имат различна оптична плътност за различна Света. Същите очила, например, могат да имат плътност OD5 + за синя светлина, но за зелена OD4.

Важен аспект на лазерните очила е оптичната плътност. По принцип това е колко здрави са очилата. Колкото по-силен е вашият лазерен лъч, толкова по-висока OD е необходима, за да запазите очите си в безопасност. Въпреки това, енергията на лъча не е единствената променлива, която влияе на OD.

От всичко изброено по-горе може единственото заключение: ние сме собственици само на един чифт очи и в наш интерес е да удължим тяхната цялост и здраве възможно най-дълго. Затова не пренебрегваме най-простото правило за безопасност - не гледайте лазерния лъч. Ако наистина искате или ако има нужда от това, тогава в този случай ви предлагаме да прибегнете до избора на очила. Между другото, тъй като фирма Гистрой се грижи за безопасността на вашето зрение, в комплект с всеки закупен гравьор в без провалима очила, като във всички модели, с изключение на машини с диод 5,5 W, са предвидени и защитни врати за затихване на лазерното лъчение.