Захист від лазерного випромінювання - Навчися Як На Парах!
Принцип дії лазерів заснований на використанні вимушеного електромагнітного випромінювання, що виникає внаслідок порушення квантової системи. Лазерне випромінювання є електромагнітним випромінюванням, що генерується в діапазоні довжин хвиль 0,2-1000мкм. В даний час частіше застосовуються лазери з довжиною хвилі 0,34; 0,49-0,51; 0,69; 1,06 та 10,6 мкм.
Основними енергетичними параметрами лазерного випромінювання є згідно з ГОСТ 15093-75: енергія випромінювання Е, енергія імпульсу Еі, потужність випромінювання Р, щільність енергії випромінювання Wе. Випромінювання також характеризується часовими параметрами: тривалістю імпульсу, частотою повторення f, тривалістю впливу випромінювання t, довжиною хвилі.
При експлуатації лазерних установок персонал може зазнавати впливу ряду небезпечних та шкідливих факторів. Основну небезпеку становить пряме, розсіяне та відбите випромінювання. Через велику інтенсивність прямого лазерного випромінювання і малої розбіжності променя досягається висока щільність випромінювання (1011 – 1014 Вт/см2), тоді як випаровування найтвердіших матеріалів досить 109 Вт/см2.
При експлуатації лазерних установок спостерігаються супутні небезпечні та шкідливі фактори: світлове випромінювання від імпульсних ламп накачування, іонізуюче випромінювання; висока напруга в електричному ланцюзі ламп накачки або газового розряду; шум та вібрація; електромагнітні ВІ та НВЧ поля; інфрачервоне випромінювання; запиленість та загазованість повітря продуктами взаємодії лазерного променя з мішенню та молекулами повітря.
Біологічні ефекти впливу лазерного випромінювання на організм людини залежить від енергетичних і часових параметрів, тобто від довжини хвилі випромінювання, тривалості імпульсу, часу впливу на опроміненийділянку, а також від біологічних і фізико-технічних особливостей тканин, що опромінюються.
Інтенсивне опромінення шкіри лазерним випромінюванням може викликати різні зміни від легкого почервоніння до поверхневого обвуглювання. Крім того, можливі пошкодження внутрішніх тканин та органів. Найбільш чутливим органом до лазерного випромінювання є очі, тому навіть за незначних інтенсивностей випромінювання потрапляння лазерного променя у вічі небезпечне.
Велике значення у запобіганні несприятливому впливу лазерного випромінювання на організм людини має дотримання заходів лазерної безпеки та санітарних норм. Відповідно до "Санітарних норм експлуатації лазерів" встановлено гранично допустимі норми опромінення рогівки, сітківки очей і шкіри.
Гранично допустимі рівні опромінення імпульсного та безперервного лазерного випромінювання вибирають із розрахунку найменшої величини енергетичної експозиції, що не викликає біологічних змін в організмі людини з урахуванням довжини хвилі та тривалості випромінювання. Так для безперервного лазерного випромінювання з = 0,3мкм при опроміненні очей та шкіри протягом робочого дня граничний допустимий рівень Нпду = 10-4 Дж/см2.
При імпульсному випромінюванні, якщо тривалість імпульсу менше 0,25с, гранично допустимий рівень опромінення розраховується з урахуванням частоти повторення імпульсів f та тривалості t.
Способи захисту від лазерного випромінювання поділяються на колективні та індивідуальні. Колективні засоби захисту включають телевізійні засоби спостереження за перебігом процесу; захисні екрани, системи блокування та сигналізації, огородження лазерної небезпечної зони.
Для контролю лазерного випромінювання та визначення меж лазерно-небезпечної зони застосовують ряд приладів, які поділяють накалориметричні, болометричні, фотоелектричні. Теплові дії випромінювання на приймальний елемент використовують у калориметричних, болометричних приймачах випромінювання. Фотоелектричні методи засновані на застосуванні фотоприймачів випромінювань, в яких поглинання фотонів супроводжується процесом, що електрично реєструється. Фотоелектричні прилади мають високу чутливість та використовуються у дозиметричних приладах типу ІЛД-Z.
Для зниження випромінювання, що відображається, на оптичних елементах встановлюють світлофільтри, а біля мішені захисну діафрагму і вогнезахисний екран. Як індивідуальні засоби захисту застосовують спеціальні протилазерні окуляри, щитки, маски, спеціальні халати, рукавички.