激光辐射 安全准则
正确使用激光设备可以保证激光设备的安全性和可靠性。操作人员必须事先了解与激光相关的安全性规则,以避免激光对人体的伤害。有关防护装置和安全警告标示下面叙述。 激光辐射的电磁波长范围从长波长的红外的(CO2 激光)范围,到近红外(Nd 激光:Yag,Nd:YVO4),可见光(Ne或者氩)和不可见的紫外光(受激准分子激光)。 激光辐射是非电离的辐射。在INTEMARK激光器,晶体棒通过半导体激光器形成的"光泵浦"激励而辐射光子。光子在谐振腔的前镜和后镜之间连续的反射,"光泵浦"激励使光子的数量继续增加,直到达到能产生激光束必须的光子密度,从晶体前端的半反射镜射出激光束。光辐射(我们可以想象为一束看不见的光) 借助透镜校准并聚焦在一点上,这一点的光的强度变得足够高,可以在各种各样的材料通过热效而产生加工效果。 激光器的辐射是看不见的,在视程范围内,如果没有使用防御措施,眼睛几乎全面地接收到辐射,此外,激光辐射通常是很强的,结果能对人的眼睛造成伤害,引起视力问题。 为防止对视力永久的损害, 必须要采取某些预防措施。 有可能接触危险的激光辐射的人,必须可以知道激光辐射正在发生,必要时请佩戴激光防护眼镜。 INTEMARK系统产生的高功率激光可能产生可见或不可见的平面反射光。远红外波段的微米波长的电磁发射,是不可见光,反射光的指向也同样是不可见光。反射光对人的眼睛和皮肤有潜在危险。 除可能的对眼睛或者皮肤的伤害之外,直射的激光能引起易燃材料如有机溶剂(酒精,丙酮)或者汽油的燃烧,以及织品和衣服燃烧。 警告: 直视激光束能引起视力不可治愈的永久损害。
警告: 必须保护自己免受反射光的辐射,因为反射光可以有足够的强度,对眼睛或者皮肤造成永久的伤害。
警告: 本激光器为四级,四级激光器的直射光、反射光,包括漫反射光都能产生危险。激光源可以显著的伤害皮肤,引起易燃物燃烧。
激光辐射
激光辐射的吸收 就皮肤而言,"生物窗"吸收的波长与眼睛相似,对于能接受的最大激光辐射,皮肤没有眼睛敏感。
眼球截面
就眼球的损害机制而言,吸收激光辐射能造成伤害。伤害的程度也取决于波长。 短波(紫外线辐射:UV-C 180-280纳米; UV-B 280-315纳米,UV-A 315-400纳米)一般引起光电化学效应,从而造成: § 白内障,或者眼球混浊 § 皮肤变黑或者变红 更长的波长(红外:IR-A780-1400纳米;IR-B 1400- 3000纳米;IR-C 3000-106纳米)一般引起热效应,从而造成: § 视网膜脱落 § 烧毁皮肤 受伤害的程度显而易见取决于吸收辐射的能量和辐射源的瞬时功率。 激光辐射的分类及危险程度 关于激光辐射的规章制度已经建立,它是根据伤害人的程度来定义激光危险不同的等级, 从激光1级 (在各种情况下,一级激光基本安全)到激光四级(任何情况下,四级激光是危险的)。 “WARNING!”“警告” 和 “DANGER!”“危险” 标示 “WARNING!”“警告”: 可见激光的“警告”标示, 属于IIIA种类激光。由于人眼的眨眼本能,对IIIA级激光的瞬间的观察,不会伤害眼睛。但是如果在显微镜或放大镜下观察,这种激光辐射仍然是危险的。 “DANGER!”“危险”: 可见激光的“危险”标示,其他属于IIIA的相同种类的激光。由于激光的能量和波长特性,使用危险标示来提示人眼的最长安全观察时间不能超过0.25秒。 四级激光所产生的危险,不仅来自于直射或者反射的激光,而且会来自漫反射的辐射。 这些激光源可能对皮肤产生危险或者引起易燃材料的燃烧。由于这些原因, 用户必须采取有效的措施以封闭可能的激光反射和辐射。操作员必须了解激光辐射的危险性, 必须佩带具体I.P.D. (单独的人体保护设备) 包括激光防护眼镜或其他经认证有防激光反射和辐射功能的保护工具。 注意: INTEMARK系列激光设备包含一种IIIA 可见激光和四级不可见的激光的光源。
辐射观察条件 从谐振腔输出的激光被认为是经过准直校正后的高能量密度的单色单波长光源。 由于激光的这些特性,它可以被视为一个高能量密度的点光源。这意味着激光可以在视网膜上聚焦成一个高危险性的高功率密度、且直径非常小的光点! 另一方面,如果光束经过扩束而变成发散光,功率密度就大为下降、对人体的危险也会不一样。因此,光辐射对人眼的危险程度很大程度上取决于如何接受到光辐射。 直视激光光束: 直接观察激光光束是最危险的观察方式。这常常发生在除去激光器的外部镜头之后。要采取措施不惜一切成本防止直视激光。一定要避免没有佩戴激光护目镜直接观察激光光束。 观察由镜面反射的激光光束: 观察由镜面反射的激光光束等同于直接用肉眼观察激光光束,与直接观察激光光束同样危险。 观察由光纤输出的激光光束: 这种情况发生在光纤和激光谐振器分离时,即使过滤镜和激光防护眼镜也不能完全保证安全。这种观察激光光束的方式非常危险。 直接观察经聚焦后的光纤输出激光: 这种情况发生在激光源没有关闭时直接观察光纤输出的激光,正好光纤输出端与眼睛的距离使激光在眼睛内聚焦。过滤镜和激光防护眼镜只能在一定的激光光斑直径范围内短暂保护眼睛。 观察经聚焦后漫反射的激光: 这是最经常发生的观测方式,只要保证有过滤镜和激光防护眼镜,长时间的观测是能保证安全的。 INTEMARK激光系统的光学安全距离对于直射和直接反射光是15米,对漫反射是0.5 米。能够安全保护眼睛的激光防护眼镜必须在光学密度指数4级别以上。 警告: 永远使用具有确认标准的激光防护眼镜。 请注意,激光防护眼镜只对特定波长有保护作用,对于多波长的漫反射没有保护作用。
眼睛和皮肤的危险 即使短时间内暴露在强烈的激光辐射下,或者长时间的暴露在相对强烈的激光辐射下,眼角膜和视网膜都有可能被烧伤并且永远不能被恢复。因此不用眼睛直视四级激光完全是最有效的防护方式。 如果皮肤直接暴露在激光聚焦处,皮肤可能会被烧伤。从光学原理可以了解到,激光辐射中可能混杂着紫外线辐射,长时间皮肤的暴露在紫外线辐射下可能引起皮肤癌。
安全准则
使用者必须完全按照激光辐射防护规则和在最安全的工作条件下工作,以防止降低设备使用的安全程度。因此必须制定涉及开启和关闭激光设备的标准操作程序。标准操作程序必须在设备的安装,使用过程中遵守标准操作程序。标准操作程序必须以操作人员的习惯使用的语言文字制定。 必须对使用人员进行培训,培训内容必须包括: § 熟悉系统的操作程序 § 了解辐射对眼睛和皮肤的生物效应 § 了解个人防护措施的必要性
|