ما هو ضوء الليزر؟ أشعة الليزر: مصادره والحماية منه

أصبحت الليزر أدوات ذات أهمية متزايدة للأبحاث في مجالات الطب والفيزياء والكيمياء والجيولوجيا والبيولوجيا والتكنولوجيا. إذا ما استخدمت بشكل غير صحيح، ويمكن تطبيقها على المكفوفين والصدمة (في تي. H. بيرنز والصعق بالكهرباء) المشغلين وغيرهم من الموظفين، بما في ذلك الزوار عارضة المختبرات، وكذلك سبب أضرار في الممتلكات كبيرة. مستخدمي هذه الأجهزة تحتاج إلى فهم كامل وتطبيق احتياطات السلامة اللازمة عند التعامل معها.

ما هو الليزر؟

كلمة "ليزر" (ENGL. LASER، تضخيم الضوء بواسطة الانبعاث المستحث للإشعاع) هو اختصار التي تقف على "تضخيم الضوء الانبعاث المستحث". تردد الإشعاعات الناتجة عن الليزر هو داخل أو بالقرب من الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي. ومما يعزز الطاقة إلى حالة من كثافة عالية للغاية من خلال عملية وهو ما يسمى "الانبعاثات التي يسببها الليزر".

مصطلح "الإشعاع" غالبا ما يساء فهمه لأنه يستخدم أيضا في وصف المواد المشعة. في هذا السياق، وهو ما يعني نقل الطاقة. يتم نقل الطاقة من مكان إلى آخر عن طريق التوصيل، والاشعاع الحراري.

هناك العديد من أنواع مختلفة من أجهزة الليزر التي تعمل في بيئات مختلفة. وتستخدم الغازات (مثل، الأرجون أو خليط من الهيليوم والنيون)، والسوائل، والبلورات الصلبة (مثل روبي) أو أصباغ سائلة العمل. عندما يتم توفير الطاقة لبيئة العمل، فإنه يذهب إلى طاقة الدولة والنشرات متحمس في شكل جزيئات الضوء (الفوتونات).

زوج من المرايا على طرفي الأنبوب مختومة إما يعكس أو ينقل الضوء على تيار المركزة، ودعا شعاع الليزر. كل بيئة تعمل وتنتج طول موجة شعاع فريدة من نوعها ولون.

شعاع ليزر ملونة، أعربت عادة الطول الموجي. ومن غير المؤين، ويشمل الأشعة فوق البنفسجية (100-400 نانومتر)، مرئية (400-700 نانومتر) والأشعة تحت الحمراء (700 نانومتر - 1 ملم) جزء من الطيف.

الطيف الكهرومغناطيسي

كل لديه فريدة من نوعها الكهرومغناطيسي موجة تردد وطول المرتبطة بهذا الخيار. تماما كما الضوء الأحمر له تردد خاص به والطول الموجي، وجميع الألوان الأخرى - البرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق - مع الترددات والموجات فريدة من نوعها. المستخدمون قادرون على إدراك هذه الموجات الكهرومغناطيسية، ولكنها ليست قادرة على رؤية ما تبقى من الطيف.

أكبر تردد و أشعة جاما، أشعة X والأشعة فوق البنفسجية. الأشعة تحت الحمراء، أشعة الميكروويف والموجات اللاسلكية تحتل ترددات أقل من الطيف. الضوء المرئي هو في therebetween نطاق ضيق جدا.

أشعة الليزر: الآثار على الإنسان

الليزر ينتج يتم توجيه شعاع الضوء المكثف. إذا كان إلى الأمام، عكس، أو التركيز على الكائن، يمتص شعاع جزئيا عن طريق رفع درجة حرارة سطح الأرض والجزء الداخلي من الكائن الذي قد يؤدي إلى تغيير أو تشويه للمادة. هذه الصفات التي استخدمت في المواد جراحة الليزر والعلاج، ويمكن أن تكون خطرة على الأنسجة البشرية.

بالإضافة إلى الإشعاع، مما يجعل تأثير حراري على أنسجة ضوء الليزر خطير، ينتج تأثير الضوئي. حالته بما فيه الكفاية قصيرة الطول الموجي، أي. E. الأشعة فوق البنفسجية أو جزء الأزرق من الطيف. الأجهزة الحديثة تنتج انبعاث الليزر، والآثار على البشر إلى أدنى حد ممكن. من الليزر ذات الطاقة المنخفضة ليست كافية للتسبب في الأذى، والمخاطر التي تشكلها.

الأنسجة البشرية حساسة للطاقة، وتحت ظروف معينة الإشعاع الكهرومغناطيسي، والليزر بما في ذلك، قد يسبب الضرر للعيون والجلد. وقد أجريت دراسات عتبات الإشعاع المؤلمة.

خطر للعيون

العين البشرية هي أكثر عرضة للإصابة من الجلد. القرنية (شفاف السطح الأمامي الخارجي للعين)، وعلى النقيض من الأدمة، لديها طبقة خارجية من الخلايا الميتة التي تحمي ضد التأثيرات البيئية. الليزر و الأشعة فوق البنفسجية يتم امتصاصها من قبل قرنية العين التي يمكن أن تسبب أي ضرر. ويرافق الصدمة التي كتبها ذمة وتآكل الظهارية، وإصابات خطيرة - تغيم الغرفة الأمامية.

قد تكون عدسة العين أيضا عرضة للإصابة عندما يتعرض لأشعة الليزر مختلفة - الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية.

الخطر الأكبر، ومع ذلك، هو تأثير الليزر على الشبكية في الطيف الضوئي المرئي - 400 نانومتر (البنفسجي) إلى 1400 نانومتر (بالقرب من الأشعة تحت الحمراء). في هذه المنطقة من الطيف تتركز أشعة موازى على مناطق صغيرة جدا من شبكية العين. يحدث أسوأ التعرض الحال عندما تبدو العين في المسافة وشعاع المباشر أو ينعكس يضرب عليه. في هذه الحالة، تركيزه على الشبكية يصل إلى 100،000 مرة.

وهكذا، فإن شعاع مرئية من 10 ميغاواط / سم ² الأفعال على شبكية العين مع قوة 1000 واط / ^CM2. وهذا هو أكثر من كاف ليسبب الضرر. إذا العين لا تبحث في المسافة، أو إذا ينعكس شعاع من منتشر، وليس سطح المرآة، ويؤدي إلى الإصابة هو الإشعاع أقوى من ذلك بكثير. تأثير الليزر على الجلد خالية من التركيز تأثير، لذلك هو أقل عرضة بكثير للإصابة في هذه الموجات.

أشعة X

بعض الأنظمة ذات الجهد العالي مع الفولتية أكبر من 15 كيلو فولت يمكن أن تولد الأشعة السينية من سلطة كبيرة: مصدر ضوء الليزر - ليزر قوية الهيجان مع ضخ الإلكترون، فضلا عن مصادر البلازما والأيونات النظام. يجب فحص هذه الأجهزة عن السلامة من الإشعاع، بما في ذلك التدريع المناسب.

تصنيف

اعتمادا على قوة أو طاقة من الحزم والطول الموجي للإشعاع، وتنقسم الليزر إلى عدة فئات. ويستند هذا التصنيف على القدرة المحتملة للجهاز أن تسبب الإصابة المباشرة للعيون والجلد والتهاب التعرض المباشر لشعاع أو انعكاس منتشر من السطوح العاكسة. كل الليزر التجارية تخضع لتحديد عبر لحقت عبوات منتجاتهم. إذا تم تصنيع الجهاز المنازل أو وضع علامة على خلاف ذلك، ينبغي الحصول على المشورة من قبل المقابلة لتصنيف ووضع العلامات. وتتميز أشعة الليزر من قبل السلطة، والطول الموجي ومدة التعرض.

أجهزة السلامة

أجهزة الدرجة الأولى توليد أشعة الليزر منخفض الكثافة. لا يمكن أن تصل إلى مستوى خطير، وبالتالي فإن مصادر معفاة من معظم تدابير الرقابة أو غيرها من أشكال المراقبة. على سبيل المثال: طابعات الليزر ومشغلات الأقراص المضغوطة.

جهاز آمن مشروط

الليزر الدرجة الثانية تنبعث في الطيف المرئي. هذه المصادر ضوء الليزر التي تسبب رد فعل طبيعي البشرية الرفض هو ضوء ساطع جدا (وميض لا ارادي). عندما تتعرض لأشعة العين البشرية يومض 0.25، والتي توفر حماية كافية. ومع ذلك، فإن أشعة الليزر في المدى المنظور يمكن أن تؤذي العيون، تأثير دائم. أمثلة: مؤشرات ليزر، ومسح بالليزر.

ليزر من الدرجة 2A هي الأجهزة لأغراض خاصة مع انتاج طاقة أقل من 1 ميغاواط. هذه الأجهزة تسبب الضرر للتأثير المباشر فقط أكثر من 1000 ليوم العمل 8 ساعات. مثال قارئ الباركود.

الليزر خطيرة

على حسب الطبقة 3A تشمل الأجهزة التي لا تجرح من التعرض قصيرة للعين غير المحمية. يمكن أن تكون خطيرة عند استخدام البصريات التركيز، على سبيل المثال التلسكوبات والمجاهر ومناظير. الأمثلة على ذلك: قوة الليزر الهليوم نيون من 1-5 ميغاواط، وبعض مؤشرات ليزر ومستويات المبنى.

3B شعاع الليزر الدرجة يمكن أن تسبب الإصابة أو عن طريق التأثير المباشر مع صورة طبق الأصل لها. مثال: قوة الليزر الهليوم نيون من 5-500 ميغاواط، العديد من الأبحاث والليزر العلاجية.

الفئة 4 وتشمل الأجهزة مع مستويات السلطة لأكثر من 500 ميغاواط. أنها خطرة للعيون، والجلد، فضلا عن خطر الحريق. التعرض لشعاع له براق أو انعكاس عشوائي يمكن أن يسبب إصابات العين والجلد. يجب أن تؤخذ جميع تدابير السلامة. مثال: الثانية: YAG-أشعة الليزر، ويعرض، والجراحة، قطع المعادن.

أشعة الليزر: حماية

يجب على كل مختبر توفير الحماية الكافية للعاملين مع الليزر. يجب أن تغطي النافذة تحسن من خلالها الإشعاع يمكن أن يمر الأجهزة 2 أو 3 أو 4 فصول مع شل في المناطق غير الخاضعة للرقابة أو حماية خلاف ذلك أثناء تشغيل هذا الجهاز. لأقصى قدر من الحماية، فمن المستحسن أن العين.

• يجب وضع شعاع في الغطاء الواقي لهب غير عاكسة ومقاومة للتقليل من خطر التعرض العرضي أو النار. لمحاذاة شعاع لاستخدام شاشات الفلورسنت أو viewfinders الثانوية؛ تجنب التعرض المباشر وجها.
• لشعاع إجراءات المواءمة تستخدم أقل قوة. إذا كان ذلك ممكنا لإجراءات محاذاة أولية استخدام الأجهزة المنخفضة نهاية. تجنب وجود لا لزوم له من الأجسام العاكسة في منطقة الليزر.
• تقييد مرور شعاع في منطقة خطرة بعد ساعات، وذلك باستخدام مصراع الكاميرا، وغيرها من العوائق. لا تستخدم جدران الغرفة لتحقيق المواءمة بين الطبقة 3B شعاع الليزر و 4.
• استخدام الأدوات غير العاكسة. بعض المعدات لا يعكس الضوء المرئي، يصبح مرآة في الجزء غير المرئي من الطيف.
• لا ترتدي المجوهرات العاكسة. الزينة المعدنية أيضا أن يزيد من خطر حدوث صدمة كهربائية.

النظارات الواقية

عند العمل مع ليزر 4 فصول مع منطقة الخطر مفتوحة، أو المعرضين لخطر انعكاس يجب استخدام النظارات الواقية. اكتب منهم يعتمد على نوع من الإشعاع. يجب تحديد نقاط للحماية من الأفكار، وخاصة نشر، فضلا عن توفير الحماية إلى المستوى الذي منعكس الدفاع الطبيعية يمكن منع إصابة العين. هذه الأجهزة البصرية للحفاظ على بعض مظاهر شعاع، لمنع حروق الجلد، والحد من إمكانية وقوع حوادث أخرى.

العوامل في الاعتبار عند اختيار النظارات:

• أو المنطقة الطول الموجي للطيف الإشعاع.
• الامتصاصية في طول موجة معينة.
• الحد الأقصى مضوائية (W / سم ²⁾ أو قوة شعاع (W)؛
• اكتب نظام ليزر.
• وضع الطاقة - أشعة الليزر نابض أو الوضع المستمر.
• قدرات التفكير - براق ومنتشر.
• مجال الرؤية.
• توفر العدسات التصحيحية أو كبيرة بما يكفي للسماح للارتداء النظارات لتصحيح الرؤية.
• الراحة.
• فتحات التهوية لمنع التغشية.
• تأثير على رؤية الألوان.
• مقاومة تأثير.
• القدرة على أداء المهام الضرورية.

منذ نظارات عرضة للتلف والتآكل، وينبغي أن يتضمن برنامج سلامة المختبرات تفتيش دورية لهذه العناصر واقية.