Beth yw golau laser? ymbelydredd laser: ei ffynonellau ac amddiffyn rhag iddo

Laserau yn dod yn fwyfwy pwysig offer ar gyfer ymchwil ym meysydd meddygaeth, ffiseg, cemeg, daeareg, bioleg a thechnoleg. Os defnyddio'n amhriodol, gellir eu cymhwyso i bobl ddall a thrawma (mewn t. H. Burns a drydanu) gweithredwyr a phersonél eraill, gan gynnwys ymwelwyr achlysurol Labordai, yn ogystal â achosi difrod i eiddo yn sylweddol. Mae angen i ddefnyddwyr o'r dyfeisiadau hyn i ddeall yn llawn a gwneud cais y rhagofalon diogelwch angenrheidiol wrth eu trin.

Beth yw laser?

Mae'r gair "laser" (LASER Engl., Golau Helaethiad gan symbylu Allyriadau Ymbelydredd) yn acronym sy'n sefyll am "addasu lefel y sain ysgafn allyriadau ysgogi". Mae amlder ymbelydredd a gynhyrchir gan laser o fewn neu'n agos at y rhan weladwy o'r sbectrwm electromagnetig. Ynni yn cael ei wella i gyflwr o dwysedd uchel iawn drwy broses a elwir yn "allyriadau a achosir gan laser".

Mae'r term "pelydriad" yn aml yn cael ei gamddeall gan ei fod yn cael ei ddefnyddio hefyd yn y disgrifiad o'r defnyddiau ymbelydrol. Yn y cyd-destun hwn, mae'n golygu trosglwyddo egni. Egni'n cael ei drosglwyddo o un lle i'r llall trwy ddargludiad, darfudiad a phelydriad.

Mae yna nifer o wahanol fathau o laserau gweithredu mewn gwahanol amgylcheddau. Mae'r nwyon (e.e. argon neu gymysgedd o heliwm a neon) yn cael eu defnyddio fel hylif, crisialau solid (ee rhuddem) neu colorants hylif gweithio. Pan fydd pŵer yn cael ei gyflenwi i'r amgylchedd gwaith, mae'n mynd i gyflwr a datganiadau ynni gyffrous ar ffurf gronynnau golau (ffotonau).

Mae pâr o ddrychau ar ddau ben y tiwb selio naill ai yn adlewyrchu neu'n trawsyrru golau fel llif crynodedig, a elwir yn y pelydr laser. Mae pob amgylchedd gweithredu yn cynhyrchu donfedd trawst unigryw a lliw.

pelydr laser lliw, mynegodd tonfedd fel arfer. Mae'n nad yw'n ïoneiddio ac mae'n cynnwys uwchfioled (100-400 nm), gweladwy (400-700 nm) ac is-goch (700 nm - 1 mm) gyfran o'r sbectrwm.

sbectrwm electromagnetig

Mae gan bob un amledd tonnau electromagnetig unigryw a hyd yn gysylltiedig â'r opsiwn hwn. Yn union fel y golau coch wedi ei amledd a thonfedd ei hun, a'r holl liw arall - oren, melyn, gwyrdd a glas - gyda amleddau a thonfeddi unigryw. Gall defnyddwyr canfod tonnau electromagnetig hyn, ond nid ydynt yn gallu gweld gweddill y sbectrwm.

Mae amlder mwyaf yw pelydrau gama, pelydrau-X a golau uwchfioled. Is-goch, pelydriad microdon a thonnau radio fyw yn yr amleddau isaf y sbectrwm. golau gweladwy mewn therebetween ystod gul iawn.

ymbelydredd laser: effeithiau ar bobl

Mae'r laser yn cynhyrchu pelydr golau dwys yn cael ei gyfeirio. Os yw'n ymlaen, adlewyrchir, neu i ganolbwyntio ar y gwrthrych, y trawst yn cael ei amsugno yn rhannol trwy godi tymheredd arwyneb a'r rhan fewnol y gwrthrych a allai achosi newid neu anffurfiad y deunydd. Gall y rhain nodweddion sydd wedi cael eu defnyddio mewn deunyddiau llawdriniaeth laser a thriniaeth, yn beryglus i feinwe dynol.

Yn ychwanegol i ymbelydredd, gan wneud yr effaith thermol ar y meinweoedd golau laser peryglus, cynhyrchu effaith ffotocemegol. Mae ei gyflwr yn ddigon fyr tonfedd, hy. E. UV neu ran glas y sbectrwm. dyfeisiadau modern yn cynhyrchu allyriadau laser, effeithiau ar bobl ei leihau. O beidio â laser ynni isel yn ddigon i achosi niwed, a'r peryglon maent yn ei beri.

meinweoedd dynol yn sensitif i ynni, ac o dan rai amgylchiadau efallai y bydd y pelydriad electromagnetig, laser gan gynnwys, yn achosi niwed i'r llygaid a'r croen. trothwyon astudiaethau ymbelydredd trawmatig wedi cael eu cynnal.

Perygl ar gyfer y llygaid

Mae'r llygad dynol yn fwy agored i niwed na'r croen. Gornbilen (tryloyw wyneb blaen allanol y llygad), yn wahanol i'r dermis, mae haen allanol o gelloedd marw sy'n diogelu rhag dylanwadau amgylcheddol. Laser ac ymbelydredd uwchfioled yn cael ei amsugno gan y gornbilen y llygad a all achosi unrhyw niwed. Trawma yn dod gyda oedema ac erydu epithelial, ac mewn anafiadau difrifol - cymylu y siambr anterior.

Efallai y lens y llygad hefyd fod yn dueddol o anafiadau pan yw'n agored i wahanol ymbelydredd laser - isgoch ac uwchfioled.

Y perygl mwyaf, fodd bynnag, yw effaith y laser ar y retina yn y sbectrwm gweladwy optegol - 400 nm (fioled) i 1400 nm (ger is-goch). O fewn y rhanbarth hwn o'r sbectrwm trawstiau collimated yn canolbwyntio ar ardaloedd bach iawn o'r retina. amlygiad Achos gwaethaf yn digwydd pan fydd y llygad yn edrych i mewn i'r pellter a'r trawst uniongyrchol neu hadlewyrchu hits ef. Yn yr achos hwn, ei grynodiad ar y retina yn cyrraedd 100,000 o weithiau.

Felly, trawst gweladwy o 10 mW / cm ² yn gweithredu ar y retina gyda phŵer o 1000 W / ^cm2. Mae hyn yn fwy na digon i achosi difrod. Os na fydd y llygad yn edrych i mewn i'r pellter, neu os y trawst yn cael ei adlewyrchu o gwasgaredig, nid yr wyneb drych, yn arwain at anaf yn llawer mwy pwerus ymbelydredd. Yr effaith laser ar y croen amddifad o ganolbwyntio effaith, felly mae'n llawer llai agored i niwed yn y tonfeddi hyn.

pelydrau-X

Gall rhai systemau foltedd uchel gyda folteddau sy'n fwy na 15 kV cynhyrchu pelydrau-X o gryn bŵer: ffynhonnell laser golau - a laserau excimer bwerus â phwmpio electron, yn ogystal â ffynonellau plasma a ion y system. Dylai'r dyfeisiau hyn yn cael ei wirio ar gyfer diogelwch ymbelydredd, gan gynnwys ar gyfer y shielding priodol.

dosbarthiad

Yn dibynnu ar y pŵer neu'r ynni y trawst a tonfedd y pelydriad, laserau yn cael eu rhannu yn nifer o ddosbarthiadau. Mae'r dosbarthiad yn seiliedig ar y gallu potensial y dyfais i achosi anaf ar unwaith i'r llygaid, croen, llid y amlygiad uniongyrchol i'r trawst neu adlewyrchiad gwasgaredig o arwynebau adlewyrchol. Mae'r holl laserau masnachol yn amodol ar nodi drwy achoswyd ar eu labeli. Os bydd y ddyfais ei gynhyrchu cartrefi neu farcio fel arall, dylid ceisio cyngor ar gael drwy cyfateb i ei dosbarthu a labelu. Laserau yn cael eu gwahaniaethu gan y pŵer, tonfedd a hyd yr amlygiad.

dyfeisiau diogelwch

dyfeisiau dosbarth cyntaf yn cynhyrchu ymbelydredd laser dwysedd isel. Ni all gyrraedd lefel beryglus, felly mae'r ffynonellau yn cael eu heithrio rhag y rhan fwyaf o fesurau rheoli neu fathau eraill o wyliadwriaeth. Enghraifft: argraffwyr laser a chwaraewyr CD.

dyfais Amodol yn ddiogel

laserau ail ddosbarth allyrru yn y sbectrwm gweladwy. Mae hyn yn ffynonellau golau laser sy'n achosi adwaith normal dynol gwrthod yn ysgafn rhy llachar (Blink reflex). Pan fydd yn agored i trawst llygad dynol blinks 0.25 s, sy'n darparu diogelwch digonol. Fodd bynnag, mae'r ymbelydredd laser yn yr ystod gweladwy yn gallu brifo y llygaid, yr effaith cyson. Enghreifftiau: awgrymiadau laser, laser arolygu.

laserau 2a-eang yn cael eu dyfeisiau arbennig-bwrpas gyda phŵer allbwn llai nag 1 mW. Mae'r rhain yn dyfeisiau achosi difrod i dim ond yr effaith uniongyrchol dros 1000 ar gyfer diwrnod gwaith 8 awr. Enghraifft cod bar darllenydd.

laserau peryglus

Yn ôl dosbarth 3a yn cynnwys dyfeisiau nad ydynt yn anafu gan amlygiad byr i'r llygad heb ddiogelwch. Gall fod yn beryglus wrth ddefnyddio opteg canolbwyntio, er enghraifft telesgopau, microsgopau a ysbienddrych. Enghreifftiau: pŵer laser heliwm-neon o 1-5 mW, mae rhai awgrymiadau laser a lefelau adeiladu.

Gallai 3b pelydr laser dosbarth achosi anaf neu drwy effaith uniongyrchol gyda ei ddelwedd drych. Enghraifft: pŵer laser heliwm-neon o 5-500 mW, mae llawer o ymchwil a laserau therapiwtig.

Dosbarth 4 yn cynnwys dyfais gyda lefelau pŵer o fwy na 500 mW. Maent yn beryglus i'r llygaid, y croen, yn ogystal fel perygl tân. Gall amlygiad i'r trawst ei specular neu fyfyrdodau gwasgaredig achosi anafiadau llygaid a'r croen. angen cymryd yr holl fesurau diogelwch. ENGHRAIFFT: Nd: YAG-laserau, arddangosfeydd, llawdriniaeth, torri metel.

ymbelydredd laser: Diogelu

Dylai pob labordy darparu diogelwch digonol ar gyfer pobl sy'n gweithio gyda laserau. Mae'n rhaid i ffenestr Gwella y gall ymbelydredd pasio dyfeisiau 2, dosbarthiadau 3 neu 4 gyda andwyol mewn ardaloedd heb eu rheoli yn cael eu cynnwys neu eu diogelu fel arall yn ystod gweithredu dyfais o'r fath. Er mwyn diogelu mwyaf, argymhellir y llygad.

• Rhaid i'r trawst yn cael ei amgáu mewn gorchudd amddiffynnol fflam heb fod yn fyfyriol gwrthsefyll i leihau'r risg o amlygiad damweiniol neu dân. Alinio y trawst i ddefnyddio sgriniau fflwroleuol neu viewfinders uwchradd; Osgoi amlygiad llygad uniongyrchol.
• Ar gyfer y trawst weithdrefnau aliniad defnyddio'r pŵer isaf. Os yn bosibl ar gyfer y gweithdrefnau aliniad rhagarweiniol yn defnyddio dyfeisiau pen-isel. Dylech osgoi presenoldeb diangen o wrthrychau adlewyrchol yn yr ardal laser.
• Cyfyngu hynt y trawst mewn ardal beryglus ar ôl oriau, gan ddefnyddio caead, a rhwystrau eraill. Peidiwch â defnyddio'r furiau'r ystafell i alinio'r dosbarth 3b laser trawst a 4.
• Defnyddiwch offerynnau heb fod yn fyfyriol. Nid yw rhai offer yn adlewyrchu golau gweladwy, mae'n dod yn drych yn y rhan anweledig o'r sbectrwm.
• Peidiwch â gwisgo gemwaith myfyriol. addurniadau metelaidd hefyd yn cynyddu'r risg o sioc drydanol.

sbectol amddiffynnol

Wrth weithio gyda laserau 4 dosbarth gyda'r ardal beryglus agored, neu mewn perygl o fyfyrio ddylai ddefnyddio sbectol amddiffynnol. Teipio nhw yn dibynnu ar y math o ymbelydredd. Rhaid Pwyntiau yn cael eu dewis i ddiogelu rhag myfyrdodau, yn enwedig gwasgaredig, yn ogystal ag i amddiffyn i lefel lle y gall y atgyrch amddiffynfa naturiol atal anafiadau llygad. dyfeisiau optegol o'r fath i gadw rhyw lun o'r trawst, er mwyn atal llosgiadau croen, yn lleihau'r posibilrwydd o ddamweiniau eraill.

Ffactorau i'w hystyried wrth ddewis sbectol:

• neu rhanbarth donfedd y sbectrwm ymbelydredd;
• amsugnedd ar donfedd benodol;
• goleuad mwyaf (W / cm ²⁾ neu y pŵer trawst (W);
• teipiwch system laser;
• Power modd - ymbelydredd laser pwls neu ddull parhaus;
• galluoedd myfyrio - specular a gwasgaredig;
• maes barn;
• argaeledd lensys cywiro neu ddigon mawr i ganiatáu wisgo sbectol i'w cywiro golwg;
• cysur;
• agoriadau awyru i atal niwlio;
• effaith ar golwg lliw;
• effaith gwrthiant;
• y gallu i gyflawni'r tasgau angenrheidiol.

Gan fod y gogls yn tueddu i niweidio a gwisgo, dylai rhaglen diogelwch labordy yn cynnwys arolygiadau cyfnodol o elfennau amddiffynnol hyn.