Конспект лекций. Основы охраны труда

16.3. лазерное излучение

Более широкого применения в промышленности, науке и медицине находят оптические квантовые генераторы (ОКГ) - лазери.
Лазеры используют при дефектоскопии материалов, в радиоэлектронной промышленности, в строительстве, при обработке твердых и сверхтвердых материалов. С их помощью осуществляется многоканальная связь на больших расстояниях, лазерная локация, дальномет-рия, быстрое обработки информации.
Лазер - это генератор электромагнитных излучений оптического диапазона, работа которого заключается в использовании вынужденных випроминювань.
Принцип действия лазера основан на свойства атома (сложной квантовой системы) излучать фотоны при переходе из возбужденного состояния в основное (с меньшей энергией).
Главной особенностью лазерного излучения является его четкая направленность, что позволяет на большом расстоянии от источника получить точку света почти неизменных размеров с большой концентрацией енергии.
По характеру генерации электромагнитных волн лазеры подразделяются на импульсные (продолжительность излучения до 0 ^ 25 с) и лазеры непрерывного действия (продолжительность излучения от 0,25 с и более).
Лазер генерирует электромагнитное излучение с длиной волны от 0,2 до 1000 мкм. Этот диапазон по длине волны и биологическим действием делится на три участка:
- Ультрафиолетовую (от 0,2 до 0,38 мкм)
- Видимую (от 0,38 до 0,78 мкм)
- Ближнюю инфракрасную (от 1,4 до 1000 мкм).
В связи с малой длиной волны лазерное излучение может быть сфокусировано оптическими системами небольших геометрических размеров (размеры ограничены дифракцией), благодаря чему на малой площади достигается большая плотность энергии випроминювання.
Действие лазерного излучения на организм человека имеет сложный характер и обусловлена ​​как непосредственным действием лазерного излучения на ткань, так и вторичными явлениями, обусловленными изменениями в организме в результате облучения. Различают термическую и биологическое действие лазерного излучения на ткани, что может привести к тепловой, ударного действия светового давления, электрострикции (механические колебания под действием электрической составляющей электромагнитного поля), перестройки внутриклеточных структур и инше.
Поражающее действие лазерного луча зависит от мощности, длины волны излучения, длительности импульса, частоты повторения импульсов, времени взаимодействия, биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органив.
Термическое действие излучения лазеров непрерывного действия имеет много общего с обычным нагревом. При умеренной интенсивности излучения на коже могут появиться видимые изменения (нарушение пигментации, покраснение) с довольно четкими границами пораженного участка, а при интенсивности излучения свыше 100 ВТС "возникает кратероподобных отверстие вследствие разрушения и выпаривания клеточных структур.
Общем, кожный покров, который воспринимает большую часть энергии лазерного излучения, в значительной мере защищает организм человека от серьезных внутренних повреждений. Но есть сведения, что облучение отдельных участков кожи вызывает нарушения в различных системах организма, особенно нервной и сердечно-судинний.
При большой интенсивности и очень малой длительности импульсов наблюдается биологическое действие лазерного излучения, обусловленная процессами, возникающими в результате выборочного поглощения тканями электромагнитной энергии, а также электрическими и фотоэлектрическими эффектами. Поэтому, при относительно слабых повреждениях кожи может возникать поражение внутренних тканей - отеки, кровоизлияния, омертвение тканей, свертывания крови. Результатом лазерного облучения, даже очень малых доз, могут быть такие явления, как неустойчивость артериального давления, нарушение сердечного ритма, усталость, раздражение, головная боль, повышенная возбудимость, нарушение сна. Конечно, такие нарушения обратные и исчезают после видпочинку.
Особенно чувствительны к действия лазерного излучения глаза человека. Поражение глаз возникает от попадания как прямого, так и отраженного луча лазера, даже если поверхность отражения не является зеркальным. Характер поражения зависит от длины волны. серьезную опасность представляет излучения УФ диапазона, которое может привести к изменению структуры белка ( коагуляция) роговицы и ожога слизистой оболочки, вызывает полную слепоту. Излучение видимого диапазона влияет на клетки сетчатки, вследствие чего наступает временная слепота или потеря зрения от ожога с последующим появлением рубцовых ран. Излучение 14 диапазона, которое поглощается радужной оболочкой, хрусталиком и стекловидным телом , более-менее безопасно, но также может привести слипоту.
результате лазерного облучения в биологических тканях организма могут возникать свободные радикалы, которые активно взаимодействуют с органическими молекулами и нарушают нормальный ход обменных процессов на клеточном уровне. Следствием этого является общее ухудшение состояния здоровья я.
Под лазерной безопасностью понимается совокупность организационных, технических и санитарно-гигиенических мероприятий, обеспечивающих безопасность условий труда персонала при использовании лазерив.
Принятие тех или иных мер лазерной безопасности зависит, прежде всего, от класса лазера (табл. 16.2 ).
Класс опасности лазера устанавливается предприятием, його
виготовляе.
Таблица 16.2
Опасность излучений лазеров в зависимости от их класу

Класс лазера Опасность выходного излучения лазера
1 Не опасен для глаз и шкири
2 составляет опасность при облучении глаз прямым или отраженным випроминюванням
3 составляет опасность при облучении глаз прямым, отраженным, а также диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражая поверхности и при облучении кожи прямым или отраженным випроминюванням
4 составляет опасность при облучении кожи диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от этой поверхни
Все лазеры должны быть маркированы знаком лазерной небезпеки.
Установка лазеров разрешается только в специально оборудованных помещениях. На дверях помещения, где находятся лазеры 2, З, 4 классов, должны быть нанесены знаки лазерной небезпеки.Module . Лазеры 4 класса должны быть расположены в отдельных помещениях. Большое значение имеет состояние помещения внутри. Все предметы, за исключением специального оборудования, не должны иметь зеркальной поверхни.
Располагать оборудование нужно так, чтобы оно стояло свободно. Для лазеров 2, 3, 4 классов с лицевой стороны пультов и панелей управления необходимо оставлять свободное пространство шириной 1,5 м - при однорядовому расположении лазеров и шириной не менее 2м-при дворядовому. Из задних и боковых лазеров нужно оставлять расстояние не менее 1 м.
Управление лазерами 4 класса должно быть дистанционным, а двери помещения, где они находятся, должны иметь блокування.
При использовании лазеров 2 и 3 классов необходимо предотвращать попадание излучения на рабочие места. Должны быть предусмотрены ограждения лазерно вредной зоны или экранирование пучка излучения. Для экранов и ограждений нужно выбирать огнестойкие материалы, которые имеют наименьший коэффициент отражения на длине волны генерации лазера. Эти материалы не должны выделять токсичные вещества при воздействии на них лазерного випроминювання.
При эксплуатации лазеров 2, 3,4 классов необходимо осуществлять периодический дозиметрический контроль ( не менее одного раза в год), а также дополнительно в следующих случаях: при поступлении в эксплуатацию новых лазеров 2-4 классов, при изменении конструкции средств защиты, при организации новых рабочих мест.

<- 16.2. ультрафиолетовое излучение Глава 17. ОХРАНА ТРУДА ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ПК ->