Laserul este considerat una dintre cele mai perfecte viziuni ale lui Albert Einstein. El a vorbit activ despre faptul că atomii pot emite lumină. Această teorie a fost confirmată o jumătate de secol mai târziu, când Prokhorov și Basov au inventat generatorul cuantic. Laserul este capabil să producă radiații speciale. LA lumea modernă sunt utilizate pe scară largă în medicină, în diverse domenii ale tehnologiei, în spectacole și spectacole de scenă. În ciuda popularității nebunești, este important să înțelegem ce efect are asupra corpului uman.

Specificul radiațiilor

Radiația laser se naște în atomi, la fel ca lumina simplă. Cu toate acestea, acest lucru necesită procese fizice speciale, datorită cărora are loc influența necesară a unui câmp extern - unul electromagnetic. De aceea radiațiile sunt considerate a fi stimulate, forțate. Pentru a-și măsura puterea, se folosește un dispozitiv special - un contor folosește multe metode pentru aceasta.

În termeni simpli, radiația laser este unde electromagnetice care se propagă paralel unele cu altele. De aceea, fasciculul laser are o focalizare ascuțită, un unghi de împrăștiere foarte mic, precum și o intensitate crescută de influență asupra suprafeței care este expusă radiațiilor.

Care este diferența dintre radiația laser și cea obținută de la o lampă? Trebuie remarcat faptul că laba de acumulare este considerată o sursă de iluminare artificială, care dă unde electromagnetice, care diferă de laser. Unghiul de propagare în domeniul spectral este de trei sute șaizeci de grade.

Impactul laserului asupra corpului uman

Datorită diferitelor utilizări ale generatorului cuantic, mulți oameni de știință și medici au decis să studieze radiația laser, precum și efectele acesteia asupra corpului uman. Datorită numeroaselor experiențe, munca stiintifica, a devenit cunoscut faptul că radiația laser are următoarele proprietăți:

• în procesul de interacțiune cu o sursă de astfel de radiații, instalația și razele reflectate pot acționa ca un factor dăunător;
• severitatea leziunii este direct legată de parametrii de localizare a expunerii, undele electromagnetice;
• energia care este absorbită de astfel de țesuturi provoacă o listă de efecte negative, nocive, și anume, lumina, căldura și altele.

În momentul acțiunii biologice a unei astfel de radiații, deteriorarea are loc într-o anumită secvență:

• Temperatura corpului crește brusc, ceea ce este însoțit de arsuri.
• Apoi lichidul interstițial, celular fierbe.
• Aburul care se formează în urma unui astfel de proces exercită o presiune incredibilă, așa că totul se termină cu o explozie, un fel de undă de șoc care distruge țesuturile.

Radiațiile de intensitate scăzută, medie au un efect dăunător asupra pielii. Dacă apare o expunere mai gravă, atunci deteriorarea se manifestă prin edem pe piele, necroză a părților corpului și hemoragie. În ceea ce privește țesuturile interne, acestea sunt puternic transformate. Pericolul principal provine din radiația directă reflectată specular. Un astfel de proces provoacă schimbări grave în activitatea tuturor sistemelor și organelor interne.

Cele mai afectate organe de vedere sunt ochii, motiv pentru care atunci când lucrați cu un laser, este necesar să purtați ochelari speciali de protecție.

Laserul generează impulsuri scurte de radiații care provoacă leziuni severe corneei și retinei, cristalinului și irisului.

Există trei motive principale pentru astfel de fenomene:

• Pentru o scurtă perioadă de timp în care radiația laser este declanșată, reflexul de clipire nu are timp să funcționeze la timp.
• Corneea și învelișul sunt considerate cele mai vulnerabile.
• Efectul nociv este provocat de sistemul optic al ochiului, care concentrează radiația în partea de jos a ochiului. Punctul laser lovește vasele retinei, blocând-o. Având în vedere că nu există receptori responsabili de durere, afectarea retinei este aproape imperceptibilă. Dacă partea arsă a ochiului devine mare, imaginile obiectelor care cad pe ea pur și simplu se evaporă.

Semne tipice de afectare a organelor vizuale:

• există hemoragie în țesut;
• umflarea pleoapelor;
• durere în ochi;
• imagine tulbure, neclară;
• spasme ale pleoapelor.

Ca urmare a unor astfel de daune, este imposibil să restabiliți celulele retiniene! Puterea radiațiilor care provoacă leziuni ale ochilor este la un nivel mai scăzut decât radiația care afectează pielea. Principalul pericol este suportat de toate laserele cu infraroșu. În plus, toate dispozitivele care emit radiații în spectrul vizibil cu o putere mai mare de 5 mW sunt extrem de periculoase pentru oameni!

Principalele metode de protecție în producție

Majoritatea oamenilor vor crede imediat că au nevoie doar de ochelari de protecție radiatii laser dar nu vor fi suficiente. Având în vedere că mulți oameni lucrează la întreprinderi cu generatoare cuantice, este important să cunoaștem principalele reglementări, norme privind protecția împotriva unei astfel de expuneri. Acestea constau în protecție individuală, generală, deoarece totul depinde de gradul de pericol pe care îl prezintă instalația laser.

Există patru grupuri de pericol despre care producătorul ar trebui să le avertizeze. Pentru corpul uman, acele lasere care sunt incluse în al doilea, al treilea, al patrulea grup sunt periculoase. Mijloacele colective de protecție includ carcase, ecrane de protecție și ghidaje de lumină, blocare și semnalizare, metode de urmărire telemetrică, împrejmuirea unui loc cu expunere care depășește norma admisă.

Cu privire la protectie personala lucrătorilor, acestea trebuie furnizate îmbrăcăminte specială. În ceea ce privește ochii, veți avea nevoie de ochelari de protecție cu un strat special. Ochelarii vă vor ajuta să reduceți nivelul de impact negativ, să vă mențineți vederea și sănătatea ochilor. Prevenirea ideală a unei astfel de expuneri este o vizită modernă la medic, respectarea tuturor regulilor de siguranță.

Este important să purtați întotdeauna ochelari de protecție, salopete, astfel încât să vă puteți proteja și să vă protejați sănătatea de probleme.

Măsuri de protecție împotriva gadgeturilor laser

Cazurile au devenit mai frecvente atunci când oamenii folosesc lămpi, lasere de casă, lanterne cu laser și indicatori de lumină în viața de zi cu zi fără prea mult control, fără să-și dea seama ce pericol reprezintă. Chiar și atunci când le folosiți, trebuie să purtați ochelari de protecție. Pentru a preveni consecințele triste, este important să vă amintiți întotdeauna:

• purtați ochelari de protecție;
• de pericol deosebit sunt acele raze care sunt reflectate de catarame, sticlă, obiecte;
• ochelarii de protecție trebuie să se potrivească cu lungimea de undă a tuturor radiațiilor de la laser;
• Te poți „juca” cu un laser acolo unde nu sunt oameni;
• dacă un fascicul cu intensitate scăzută intră în ochii unui atlet, pilot sau șofer, poate apărea o tragedie;
• depozitarea unor astfel de gadgeturi - într-un loc inaccesibil pentru copii, adolescenți;
• Este interzis să priviți în lentilă, care este o sursă de radiații.

Merită să ne amintim că gadgeturile cu laser, generatoarele cuantice, sunt capabile să aducă o amenințare imensă pentru alții, precum și pentru proprietarii lor. Respectarea atentă a regulilor de siguranță vă va permite să vă protejați. Ochelarii de protecție nu sunt un accesoriu, ci o protecție fiabilă și eficientă.

Beneficiile radiațiilor de intensitate scăzută

În dermatologia modernă, cosmetologia, radiația laser de intensitate scăzută este deosebit de populară. În procesul de expunere la astfel de radiații asupra corpului uman, pot fi observate transformări pozitive:

• toate procesele inflamatorii care apar în organism sunt eliminate;
• încetinește îmbătrânirea celulelor și țesuturilor;
• general, imunitatea locală este întărită;
• există un efect antibacterian;
• crește elasticitatea pielii;
• stratul epidermic se îngroașă;
• dermul este reconstruit;
• numărul de glande sudoripare sebacee crește datorită normalizării activității lor complete;
• acumularea de grăsime este fixă, masa musculară crește datorită proceselor metabolice îmbunătățite;
• datorită unei bune nutriții a țesuturilor și celulelor, circulația sanguină crescută, se observă creșterea activă a părului.

Un astfel de efect pozitiv este posibil datorită tratamentului pe termen lung, sistematic. Primul rezultat se observă după trei ședințe, dar în general sunt necesare cel puțin 10-30 de tratamente. Pentru a consolida rezultatul, prevenirea se efectuează de trei ori pe an timp de 10 ședințe.

Măsurarea puterii radiațiilor

În ceea ce privește energia și puterea radiațiilor, acestea sunt complet diferite, dar cantități interconectate, se numesc parametri energetici. Măsurarea energiei, a puterii, se realizează în diferite moduri, precum și în cele care sunt utilizate în gama de microunde. Veți avea nevoie de un contor special.

Contorul de putere este după cum urmează:

• Contor de putere a radiației laser fotoelectric. Practic, fiecare fotodetector care are un semnal de ieșire proporțional cu fluxul incident va face posibilă măsurarea puterii din radiația continuă. În acest scop, aveți nevoie de un fotodetector cu semiconductor.
• Contor cu putere mare de radiație. În acest scop, vor fi necesare efecte în cristale. De exemplu, un contor de energie feroelectric. Când razele cad pe el, apoi pe un cristal sau rezistor special, puteți vedea o tensiune care poate fi măsurată. Titanatul de bariu sau plumb poate acționa ca un feroelectric. Acest contor este foarte eficient.
• Contor de putere cu efect electro-optic invers. Când radiația monocromatică atinge un cristal, are loc polarizarea. Când un astfel de cristal este plasat într-un condensator special, este puternic să se măsoare puterea asociată cu o anumită tensiune.

Contorul va ajuta la determinarea puterii radiației laser. Este important să rețineți că atunci când lucrați cu lasere, în special în producția pe scară largă, trebuie respectate toate măsurile de siguranță posibile. Nu uitați să purtați ochelari și îmbrăcăminte speciale.

Radiația laser și protecție împotriva acesteia în producție

Radiația laser este radiație electromagnetică cu o lungime de undă de 0,2 ... 1000 microni: de la 0,2 la 0,4 microni - regiunea ultravioletă; peste 0,4 până la 0,75 microni - zonă vizibilă; peste 0,75 până la 1 micron - regiunea infraroșu apropiat; peste 1,4 microni - regiune infraroșu îndepărtat.

Sursele de radiație laser sunt generatoarele cuantice optice - lasere care sunt utilizate pe scară largă în știință, tehnologie, tehnologie (comunicații, localizare, tehnologie de măsurare, holografie, separare izotopică, fuziune termonucleară, sudare, tăiere metal etc.).

Radiația laser este caracterizată exclusiv nivel inalt concentratii de energie: densitate de energie - 1010...1012 J/cm3; densitate de putere — 1020..1022 W/cm3. După tipul de radiație, aceasta este împărțită în directă (conținută într-un unghi solid limitat); împrăștiate (împrăștiate dintr-o substanță care face parte din mediul prin care trece fasciculul laser); reflectat specular (reflectat de la suprafață la un unghi egal cu unghiul de incidență al fasciculului); la reflectat difuz (reflectat de la suprafață în toate direcțiile posibile).

În timpul funcționării sistemelor laser personal de serviciu poate fi expus unui grup mare de fizice şi factori chimici periculos şi efecte nocive. Următorii factori sunt cei mai caracteristici în întreținerea unei instalații laser: a) radiația laser (directă, împrăștiată sau reflectată); b) radiația ultravioletă, a cărei sursă este lămpile cu pompă în impulsuri sau tuburile cu descărcare în gaz de cuarț; c) luminozitatea luminii emise de lămpile blitz sau materialul țintă sub influența radiației laser; d) radiații electromagnetice în domeniile HF și microunde; e) radiatii infrarosii; g) temperatura suprafeţei echipamentului; h) curentul electric al circuitelor de comandă și al alimentării cu energie electrică; i) zgomot și vibrații; j) distrugerea sistemelor de pompare cu laser ca urmare a unei explozii; k) contaminarea aerului cu praf și gaz rezultată din impactul radiației laser asupra țintei și radioliza aerului (se eliberează ozon, oxizi de azot și alte gaze).

Simultaneitatea impactului acestor factori și gradul de manifestare a acestora depind de proiectarea, caracteristicile instalației și caracteristicile operațiunilor tehnologice efectuate cu ajutorul acesteia. În funcție de pericolul potențial al întreținerii sistemelor laser, acestea sunt împărțite în patru clase. Cu cât este mai mare clasa instalației, cu atât este mai mare riscul de expunere la radiații pentru personal și cu atât este mai mare numărul de factori de efecte periculoase și nocive manifestate concomitent.

Dacă clasa de pericol 1 a unei instalații laser este de obicei caracterizată doar de pericolul expunerii la un câmp electric, atunci clasa a 2-a este caracterizată și de pericolul de radiație reflectată direct și specular; pentru clasa a 3-a - de asemenea pericolul reflexiei difuze, radiațiilor ultraviolete și infraroșii, strălucirii luminii, temperatura ridicata, zgomot, vibrații, contaminare cu praf și gaz a aerului din zona de lucru.

Instalația laser din clasa a 4-a de pericol se caracterizează prin prezența completă a potentiale pericole listat mai sus.

Gradul de schimbare care are loc sub influența lor în organele de vedere și pielea umană este ales ca principal criteriu de reglare a radiațiilor laser. Siguranța în timpul lucrului cu lasere este evaluată în funcție de probabilitatea de a obține unul sau altul efect patologic, determinată de:

Рfără = 1 - Рpat (3,47)

unde Рbez este probabilitatea de a lucra în siguranță cu laserul introdus conditii specifice; RPat este efectul patologic real măsurat atunci când este expus la radiații laser.

În prezent, s-a dovedit că atunci când este expus la radiații laser (mai ales cu unul singur), există o relație neechivocă între indicatorul cantitativ al intensității expunerii câmpului și efectul produs de acesta.

Pentru a asigura conditii sigure munca personalului, s-au stabilit nivelurile maxime admisibile (MPL) de radiatii laser care, prin expunerea zilnica la o persoana, nu cauzeaza abateri ale starii de sanatate in timpul muncii sau pe termen lung, detectate prin metode moderne de medical. cercetare.

1 - laser, 2 - parasolar, 3 - lentilă, 4 - diafragmă, 5 - țintă

Efectele biologice ale expunerii la radiații laser depind nu numai de expunerea la energie, prin urmare, limitele maxime de control pentru radiația laser sunt stabilite ținând cont de lungimea de undă a radiației, durata impulsurilor, frecvența repetării acestora, expunerea. timpul și aria zonelor iradiate, precum și caracteristicile biologice și fizico-chimice ale țesuturilor și organelor iradiate.

Controlul nivelurilor factorilor periculoși și nocivi în timpul funcționării laserelor se efectuează periodic (cel puțin o dată pe an), când se primesc noi instalații, când se modifică proiectarea instalației laser sau echipamentul de protecție, când sunt noi locuri de muncă. organizat.

În funcție de clasa instalației laser, se utilizează diverse echipamente de protecție, inclusiv procedura de funcționare a instalației, definită „ Standarde sanitareși reguli pentru proiectarea și funcționarea laserelor.

Un set de măsuri pentru a asigura siguranța lucrului cu un laser include tehnice, sanitare și igienice și aranjamente organizatoriceși are ca scop prevenirea expunerii personalului la niveluri care depășesc MPC.

Acest lucru se realizează prin furnizarea laserelor cu dispozitive care exclud efectele radiațiilor directe și reflectate (ecranele); utilizarea mijloacelor de telecomandă, semnalizare și oprire automată; creare spații speciale pentru lucrul cu laser, dispunerea corectă a acestora cu asigurarea spațiului liber necesar, sisteme de monitorizare a nivelurilor de radiații; echipamentele locurilor de muncă cu ventilație locală prin evacuare.

Ca dispozitive de ecranare a radiațiilor directe și reflectate, hote sunt instalate pe traseul fasciculului, iar diafragmele sunt instalate în apropierea obiectului iradiat.

Persoanele cu vârsta nu mai mică de 18 ani, care nu au contraindicații medicale, care au fost instruite și instruite în metode de lucru sigure (au grupul de calificare corespunzător pentru măsurile de siguranță) au permisiunea de a întreține lasere.

În timpul funcționării instalațiilor, administrației i se încredințează responsabilitatea de a monitoriza desfășurarea în siguranță a muncii, precum și de a preveni utilizarea metodelor de lucru interzise.

La echipamentul individual de protecție împotriva radiațiilor laser, utilizat numai în combinație cu mijloace apărare colectivă, includ ochelari de protecție și măști cu filtre de lumină.

Alegerea lor în fiecare caz specific se efectuează ținând cont de lungimea de undă a radiației generate.

Măsurile de protecție organizaționale includ:

· Organizarea locurilor de muncă cu definirea tuturor măsurilor de protecție necesare și ținând cont de specificul circumstanțelor specifice de utilizare a sistemelor laser;

· Instruirea personalului si controlul cunoasterii normelor de siguranta;

Măsurile tehnice și mijloacele de protecție sunt împărțite în colective și individuale. Colectivele includ:

· Mijloace de normalizare a mediului extern;

· Sisteme automate management proces tehnologic;

· Utilizare dispozitivele de siguranță, dispozitive, diverse garduri laser - zona periculoasă;

· Utilizarea sistemelor de telemetrie și supraveghere televizată;

· Aplicarea de împământare, împământare, blocare etc.

Efectul biologic al radiațiilor laser asupra corpului este împărțit în două grupuri:

* efecte primare sau modificări organice care apar direct în țesuturile expuse ale personalului;

* efecte secundare - diverse modificări nespecifice care apar în țesuturi ca răspuns la radiații.

Principalele manifestări negative asupra corpului uman: termice, fotoelectrice, luminiscente, fotochimice.

Când radiația laser lovește suprafața metalului, sticlei etc., razele sunt reflectate și împrăștiate.

periculos şi factori nocivi Lucrări JCG:

* iradiere laser (directă, împrăștiată, reflectată);

* emisie de lumină de la lămpile blitz;

* radiații ultraviolete din tuburile cu descărcare de cuarț;

* efecte sonore;

* radiatii ionizante;

* Câmpuri electromagnetice RF și microunde de la generatoarele de pompe;

* radiatii infrarosii si generare de caldura din echipamente si suprafete incalzite;

* substanțe agresive și toxice utilizate în modele cu laser.

Gradul de impact al radiației laser asupra corpului uman depinde de lungimea de undă, intensitatea (puterea și densitatea) radiației, durata pulsului, frecvența pulsului, timpul de expunere, caracteristicile biologice ale țesuturilor și organelor. Cea mai activă din punct de vedere biologic este radiația ultravioletă, care provoacă reacții fotochimice.

Datorită acțiunii termice a radiațiilor laser apar arsuri pe piele, iar la o energie mai mare de 100 J are loc distrugerea și arderea țesutului biologic. Odată cu expunerea prelungită la radiații pulsate în țesuturile iradiate, energia radiației este rapid transformată în căldură, ceea ce duce la distrugerea instantanee a țesuturilor.

Acțiunea non-termică a radiației laser este asociată cu efecte electrice și fotoelectrice.

Fluxul de energie, care cade pe țesuturile biologice, provoacă se schimbă care sunt dăunătoare sănătăţii umane. Această radiație este, de asemenea, periculoasă pentru organele vizuale. Este deosebit de periculos dacă raza laser trece de-a lungul axei vizuale a ochiului. Dacă fasciculul laser este fixat pe retină, poate apărea coagularea retinei, ducând la orbire în zona afectată a retinei. În același timp, trebuie amintit că nu numai fasciculul laser direct, ci și reflectat reprezintă un pericol pentru organele vizuale, chiar dacă suprafața reflectorizante este neoglindă.

* efectuează controlul vizual al gradului de radiație, generare;

* radiația laser directă către o persoană;

* personalul sa poarte obiecte stralucitoare (cercei, bijuterii);

* deservirea echipamentelor laser de către o singură persoană;

* să fie de către persoane neautorizate în zona de radiații;

* plasați obiecte în zona fasciculului care provoacă reflexia în oglindă.

Locurile de muncă trebuie să fie echipate cu ventilație prin evacuare.

Cu o securitate insuficientă mijloace colective se foloseste echipament individual de protectie. Echipamentul de protecție personală include ochelari speciali anti-laser (filtre de lumină), scuturi, măști, haine și mănuși tehnologice (negre). bumbac obișnuitșervețele).

Purtarea ochelarilor de protecție cu filtre de lumină (Tabelul 2.6.8) asigură o reducere intensivă a expunerii ochilor la iradierea laser. Filtrele de lumină trebuie să respecte densitatea optică specială, răspunsul spectral și nivelul maxim admisibil de radiație.

Ochelarii trebuie să fie transparenți în intervalul 400-700 nm, astfel încât purtătorul să poată vedea prin ei și să lucreze, dar cu cât mai multe părți ale spectrului trebuie blocate, filtrate de astfel de ochelari, cu atât mai puțin transparenți și acceptabili pentru utilizator. deveni. Sensibilitatea de vârf a ochiului scade la 530-550 nm, iar cu cât lungimea de undă care trebuie blocată se apropie de acest interval, cu atât ochelarii devin mai întunecați. O modalitate de a ocoli această dificultate fundamentală nu a fost încă inventată și, prin urmare, utilizatorii care lucrează cu diverse surse de radiații laser trebuie să aprovizioneze nu doar una, ci un întreg set de ochelari de protecție pentru a asigura un echilibru între protecţie fiabilă de la radiația laser și o bună transparență a ochelarilor utilizați în domeniul vizibil.

Creșterea puterii laserelor folosite este o altă „bare de cap” pentru producătorii de ochelari de protecție, dar, în practică, siguranța personalului este asigurată de obicei de ecranarea completă a unui laser puternic, transferându-l în clasa 1.

Ochelarii de protecție sunt clasificați în funcție de intervalele de lungimi de undă ale luminii pe care o filtrează. Și anume, 190-366nm - lumină ultravioletă, 405 - lumină violetă, 445-450 - lumină albastră, 532 - verde, 635-650 - roșu, 780-1064 și mai mult - lumină infraroșie. Unii ochelari pot avea doar un astfel de interval de protecție, cum ar fi portocaliu (190-540nm), ceea ce înseamnă că protejează și împotriva luminii ultraviolete, violete, albastre și verzi. Există și ochelari cu un interval de protecție dublu, de exemplu, pentru ochelarii de culoarea ceaiului, intervalul se bifurcă în 200-540nm și 800-1700nm. Aceasta înseamnă că funcționează pe lasere albastre, verzi și infraroșii, ceea ce poate fi util dacă aveți mai multe lasere diferite. clasificare cu laser

Un alt parametru al ochelarilor este densitatea lor optică (OD-Optical density), se întâmplă să fie OD4, OD5, OD5+, OD7, fiecare ochelari are propriul grafic de distribuție a densității pentru lungimi de undă diferite, adică unii ochelari pot avea densitate optică diferită pentru diferită Sveta. Aceiași ochelari, de exemplu, pot avea o densitate de OD5+ pentru lumina albastră, dar pentru verde OD4.

Un aspect important al ochelarilor cu laser este densitatea optică. Practic este cât de puternici sunt ochelarii. Cu cât raza laser este mai puternică, cu atât este mai mare OD de care aveți nevoie pentru a vă menține ochii în siguranță. Cu toate acestea, energia fasciculului nu este singura variabilă care afectează OD.

Din toate cele de mai sus, se poate singura concluzie: suntem proprietarii unei singure perechi de ochi și este în interesul nostru să le prelungim cât mai mult integritatea și sănătatea. Prin urmare, nu neglijăm cea mai simplă regulă de siguranță - nu vă uitați la raza laser. Dacă vrei cu adevărat, sau dacă este nevoie de asta, atunci în acest caz vă sugerăm să apelați la alegerea ochelarilor de protecție. Apropo, deoarece companiei Gistroy îi pasă de siguranța vederii dvs., completați cu fiecare gravor achiziționat în fara esec există ochelari, iar la toate modelele, cu excepția mașinilor cu diodă de 5,5 W, sunt prevăzute și porți de protecție pentru amortizarea radiației laser.