МЧН – Место Честных Новостей

Уникальные свойства лазерного излучения, к кото­рым относятся: монохроматичность, непосредственно связанная с высокой степенью когерентности, мощность (энергия) и направленность, непрерывно расширя­ют сферу его использования. В зависимости от того, какие свойства лазерного излучения используются для достижения поставленной цели, можно условно выде­лить три направления его применения. Первое направление предусматривает использование энергетичес­ких характеристик излучения, благодаря которым излучение вызывает нагрев облучаемого материала и в необходимых случаях приводит к изменению его агре­гатного состояния. Второе направление предусматривает использование таких свойств излучения, как про­странственная и временная когерентность, монохрома­тичность и стабильность частоты. Третье направление предусматривает использование направленности из­лучения. По мере развития лазерной техники и техно­логии наблюдается тенденция увеличения энергети­ческих и расширение частотных характеристик лазерного излучения. Цель использования лазера (назначе­ние) определяет выбор основных технических характе­ристик лазера и требования к его конструкции.

При работе с лазерной техникой на обслуживающий персонал может воздействовать комплекс опасных и вредных производственных факторов. Количественные и качественные характеристики неблагоприятных производственных факторов зависят от физико-химических свойств обрабатываемого материала и простран­ственно-энергетических характеристик лазерного излучения.

Опасные и вредные производственные факторы, определяющие условия труда операторов лазерных установок, условно разделяют на первичные и вторич­ные. К первичным относят факторы, источником образования которых является непосредственно лазер­ная установка, к вторичным — факторы, образующиеся при воздействии лазерного излучения на обрабатывае­мый материал.

При эксплуатации и разработке лазерных изделий необходимо учитывать также возможность взрывов и пожаров при попадании лазерного излучения на горючие материалы.

Для лазерных технологических установок наиболее значимыми из неблагоприятных производственных факторов являются отраженное лазерное излучение, импульсный шум и загрязнение воздуха вредными веществами, образующимися при нагревании и разруше­нии (испарении) обрабатываемого материала.

Шум лазерных установок имеет широкий частотный спектр; эквивалентный уровень звука лазерных устано­вок на 15…20 дБА ниже уровня звука в импульсе; уровни звукового давления в отдельных импульсах длительнос­тью порядка миллисекунды могут достигать 100…120 дБ. Основное количество вредных веществ поступает в воздух рабочей зоны в виде аэрозольных частиц с аэродинамическим диаметром меньше 10 мкм, представ­ляющих наибольшую опасность для органов дыхания.

При проведении ремонтно-профилактических и пусконаладочных работ можно ожидать наличия дополнительных неблагоприятных факторов, характе­ристики которых зависят от конструктивных особеннос­тей лазерного оборудования.

В табл. 1 приведены основные опасные и вредные производственные факторы, источники их возникнове­ния и нормативно-техническая документация (НТД), регламентирующая воздействие опасного или вредного производственного фактора.

Наибольшую опасность лазерное излучение представ­ляет для глаз и кожи. Вместе с тем лазерное излучение может вызывать в организме человека различные патологические изменения, функциональные рас­стройства центральной нервной, сердечно-сосудистой и вегетативной систем, а также влиять на различные внутренние органы.

Основным документом, регламентирующим требова­ния безопасности при эксплуатации лазерных установок, являются «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров» № 5804—91 (СанПиН-лазер). Этот документ устанавливает:

• предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения в диапазоне длин волн 180…10 ⁵ нм при различных условиях воздействия на человека;

• классификацию лазеров по степени опасности генерируемого ими излучения;

• требования к устройству и эксплуатации лазеров;

• требования к производственным помещениям, размещению оборудования и организации рабочих мест;

• требования к персоналу;

• контроль за состоянием производственной среды;

• требования к применению средств защиты;

• требования к медицинскому контролю.

Предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения установлены для двух условий облучения – однократного и хронического в трех диапазонах длин волн: I – от 180 до 380 нм; II -св. 380 до 1400 нм; III – св. 1400 до 10 ⁵ .

Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются энергетическая экспозиция Н и облученности Е , усредненные по ограничивающей апертуре.

Для определения предельно допустимых уровней энергетической экспозиции Н _ПДУ и облученности Е _ПДУ при воздействии лазерного излучения на кожу усредне­ние производится по ограничивающей апертуре диамет­ром 1,1 х10 ^-3   м (площадь апертуры S _а = 10 ^{- 6 м 2} ).

Для определения предельно допустимых уровней Н _ПДУ и Е _ПДУ при воздействии на глаза лазерного излучения в диапазонах I и III усреднение производится по ограничивающей апертуре диаметром 1,1х10 ^{- 3 м , а в диапазоне II — по апертуре диаметром 7х10 – 7 м .}

Наряду с энергетической экспозицией и облученнос­тью нормируемыми параметрами являются также энергия W и мощность P излучения, прошедшего через указанные ограничивающие апертуры.

Н _ПДУ   = W _ПДУ / S _а ,    E _ПДУ = P _ПДУ / S _а

где: W _ПДУ и Р _ПДУ – предельно допустимые уровни соответственно энергии и мощности.

Параметры Н _ПДУ , E _ПДУ и W _ПДУ , Р _ПДУ могут использоваться каждый в отдельности в соответствии с решаемой задачей.

Смотрите так же:

• Лазерное излучение
• Схема лазерной установки
• Исследование электромагнитного излучения видеотерминалов
• Уникальный эксперимент «Реликт»