מהו אור לייזר? קרינת ליזר: המקורות וההגנה שלה ממנו

לייזרים הופכים כלי חשוב יותר ויותר עבור מחקר בתחומי רפואה, פיסיקה, כימיה, גיאולוגיה, ביולוגיה וטכנולוגיה. אם שימוש לא נאות, הם יכולים להיות מיושם עיוורים טראומה (ב t. H. ברנס והתחשמלות) מפעילי ובעלי תפקידים אחרים, כולל מעבדות מבקרים מזדמנים, כמו גם נזק משמעותי לרכוש הגורם. המשתמשים במכשירים אלו צריך להבין וליישם את הוראות הבטיחות הנדרשים בעת הטיפול בהם.

מהו לייזר?

המילה "לייזר" (Engl. LASER, הגברת אור על ידי פליטה מאולצת של קרינה) הוא ראשי תיבות אשר מייצג "פליטה מאולצת הגברה אור". תדירות הקרינה הנוצרת על ידי לייזר הוא בתוך או ליד החלק הנראה של הספקטרום האלקטרומגנטי. אנרגיה מוגברת למצב של אינטנסיביות גבוהה מאוד על ידי תהליך הנקרא "פליטת מושרה ליזר".

המונח "קרינה" אינה מובנת לעיתים קרובות כי זה משמש גם לתיאור חומרים רדיואקטיביים. בהקשר זה, זה אומר את העברת אנרגיה. אנרגיה מועבר ממקום אחד למשנהו באמצעות הולכה, הסעה וקרינה.

ישנם סוגים רבים ושונים של לייזרים הפועלים בסביבות שונה. הגזים (לדוגמא, הארגון או תערובת של הליום ניאון) משמשים עובד נוזל, גבישים מוצקים (לדוגמא רובי) או צבעי נוזלי. כאשר הכח מסופק על סביבת העבודה, זה הולך אנרגית מדינה ומשחרר נרגשת בצורה של חלקיקי אור (פוטונים).

זוג מראות בשני קצותיו של הצינור אטום או משקפת או מעביר אור כזרם מרוכז, שנקרא קרן לייזר. כל סביבת הפעלה מייצרת גל קרן ייחודי וצבע.

קרן לייזר צבע, בדרך כלל לידי ביטוי גל. זה בלתי מייננת וכולל אולטרה סגול (100-400 ננומטר), גלוי (400-700 nm) ו אינפרא אדום (700 ננומטר - 1 מ"מ) חלק של הספקטרום.

הספקטרום האלקטרומגנטי

לכל אחד מהם יש תדר גל אלקטרומגנטי ייחודי באורך הקשורים אפשרות זו. כשם אור אדום יש תדר משלו גל, וכל צבע אחר - כתום, צהוב, ירוק וכחול - עם תדרים ואורכי גל ייחודי. משתמשים יכולים לתפוס גלים אלקטרומגנטיים אלה, אבל הם לא מסוגלים לראות את שאר הספקטרום.

התדירות הגדולה היא קרני גמא, צילומי רנטגן ואור אולטרה סגול. אינפרא אדום, קרינת מיקרוגל גלי רדיו לכבוש התדרים הנמוכים של הספקטרום. האור הנראה בתוך therebetween בטווח צר מאוד.

קרינת ליזר: השפעות על אדם

הלייזר מייצר קרן אור חזק מופנית. אם זה קדימה, משתקף, או להתמקד באובייקט, הקרן נספגת חלקית על ידי העלאת טמפרטורת פני ואת החלק הפנימי של האובייקט שעשויה לגרום לשינוי או עיוות של החומר. איכויות אלה שנוצלו בחומרי ניתוח וטיפול ליזר, יכולות להיות מסוכנות רקמה אנושית.

בנוסף קרינה, מתן האפקט התרמי על אור הליזר המסוכן רקמות, מייצר אפקט פוטו. התנאי שלו הוא קצר מספיק אורך הגל, כלומר. א UV או חלק הכחול של הספקטרום. מכשירים מודרניים לייצר פליטת ליזר, השפעות על בני אדם ממוזערות. של לייזר באנרגיה נמוכה אינו מספיק כדי לגרום נזק, ואת הסכנות שהם מציבים.

רקמות אנושיות רגישות אנרגיה, ובנסיבות מסוימות הקרינה האלקטרומגנטית, הליזר כולל, עלולה לגרום ניזק לעיניים ולעור. ספי מחקרי קרינה טראומתיים נערכו.

סכנה לעיניים

העין האנושית היא רגישה יותר לפגיעה מאשר העור. הקרנית (החלק הקדמי החיצוני השקוף של העין), בניגוד בדרמיס, יש שכבה חיצונית של תאים מתים אשר להגן מפני השפעות סביבתיות. לייזר ו קרינה אולטרה סגולה נספג על ידי קרנית העין שיכולים לגרום כל נזק. טראומה מלווה בצקת ושחיקה אפיתל, וגם פציעות חמורות - ערפול של הלשכה הקדמית.

עדשת העין עשויה גם להיות מועד לפציעות כאשר הוא נחשף לקרינת לייזר שונים - אינפרא אדום סגול.

הסכנה הגדולה ביותר, עם זאת, היא ההשפעה של הלייזר על הרשתית בספקטרום האופטי גלוי - 400 ננומטר (סגול) כדי 1400 ננומטר (אדום הקרוב). בתוך האזור הזה של הספקטרום קורות collimated המתמקדים בתחומים מאוד קטנים של הרשתית. חשיפה במקרה הגרועה מתרחשת כאשר העין נראית לתוך המרחק ואת הקרן הישירה או שקפה ומכה אותו. במקרה זה, ריכוזו על הרשתית מגיע 100,000 פעמים.

לפיכך, קרן גלויה של 10 mW / cm ² פעולות על הרשתית עם כוח של 1000 W / ^cm2. זה די והותר כדי לגרום נזק. אם העין אינה מביטה למרחקים, או שהקורה משתקפת מתוך מפוזר, לא לפני השטח מראה, מוביל לפגיעה הרבה קרינה חזקה יותר. השפעת הליזר על העור נטול התמקדות השפעה, אז זה הרבה פחות רגיש פציעה באורכי גל אלה.

צילומי רנטגן

חלק ממערכות במתח גבוה עם מתחים יותר מ 15 קילו יכול ליצור צילומי רנטגן של כוח רב: מקור אור לייזר - A לייזרים excimer עוצמה עם שאיבה האלקטרון, כמו גם מקורות פלזמה יון המערכת. התקנים אלה צריכים להיבדק על בטיחות קרינה, ובכלל זה עבור המיגון הראוי.

סיווג

בהתאם הכוח או האנרגיה של קרן ואת אורך הגל של הקרינה האלקטרומגנטית, לייזרים נחלקים לכמה כיתות. החלוקה מבוססת על היכולת הפוטנציאלית של המכשיר כדי לגרום לפגיעה מידית העיניים, עור, דלקת של החשיפה הישירה לקרן או השתקפות מפוזרת בין משטחים משקפים. כל הלייזרים המסחריים כפופים זהה באמצעות נגרמי התוויות שלהם. אם המכשיר יוצר בתים או אחר מסומן, ייעוץ צריך להתקבל על ידי מתאים הסיווג והתיוג שלו. לייזרים מאופיינים כוח, גל ומשך החשיפה.

התקני בטיחות

מכשירים מהשורה הראשונה לייצר קרינה לייזר בעוצמה נמוכה. זה לא יכול להגיע לרמה מסוכנת, ולכן המקורות פטורים ביותר אמצעי הבקרה או צורות אחרות של מעקב. דוגמה: מדפסות לייזר ונגני CD.

מכשיר בטוח מותנה

לייזרים מדרגה שנייה פולטים בספקטרום הנראה. מקורות אור לייזר זה אשר גורמות תגובה אנושית נורמלית של דחייה הוא אור בהיר מדי (למצמץ רפלקס). כאשר נחשף קרן עין אנושית ממצמצת 0.25 ים, אשר מספק הגנה מספקת. עם זאת, את קרינת לייזר הוא בטווח הנראה יכול לפגוע בעיניים, השפעה מתמדת. דוגמאות: מצביעי לייזר, מדידות לייזר.

לייזרים 2a ממדרגה הם מכשירים למטרה מיוחדת עם כוח פלט פחות מ 1 mW. התקנים אלה לגרום נזק השפעה ישירה בלבד מעל 1000 עבור יום עבודה של 8 שעות. ברקוד הקורא דוגמה.

לייזרים מסוכנים

על פי מעמד 3a לכלול התקנים שאינו לפצוע ידי חשיפה קצרה בעין בלתי המוגנת. יכול להיות מסוכן כאשר משתמשים אופטיקה התמקדות, טלסקופים למשל, מיקרוסקופים ומשקפים. דוגמאות: כוח לייזר הליום-נאון של 1-5 mW, כמה מצביעי לייזר רמות בניין.

3B בכיתה קרן לייזר עלולה לגרום לפציעה או על ידי השפעה ישירה עם תמונת הראי שלה. דוגמא: כוח ליזר הליום-ניאון של 5-500 mW, מחקר רבות לייזרים טיפוליים.

מחלקה 4 כוללת מכשיר עם רמות הכוח של יותר מ 500 mW. הם מסוכנים לעיניים, העור, כמו גם סכנת אש. חשיפה אל הקורה של ההשתקפות שלו או השתקפויות דיפוזי יכול לגרום פציעות העין ואת העור. כל אמצעי הבטיחות צריך להילקח. דוגמא: Nd: YAG-לייזרים, תצוגות, ניתוח, חיתוך מתכת.

קרינה לייזר: הגנה

מעבדה כל אמורה לספק הגנה נאותה עבור אנשים שעובדים עם לייזרים. שיפור חלון שדרכו קרינה יכולה לעבור למכשירים 2, 3 או 4 שיעורים עם משתק באזורים מבוקרים חייב להיות מכוסה או מוגן אחר במהלך המבצע של מכשיר כזה. להגנה מרבית, מומלץ עין.

• הקרן חייבת להיות מוקף כיסוי מגן עמיד להבה בלתי רפלקטיבי כדי למזער את הסיכון של חשיפה או שריפה מקרית. כדי ליישר את הקורה להשתמש במסכים פלורסנט או viewfinders משנית; יש להימנע מחשיפה ישירה עין.
• עבור הקרן נהלי יישור להשתמש בכח הנמוך ביותר. אם אפשרי הליכי היישור הראשוניים להשתמש בהתקני סוף נמוך. הימנע נוכחות מיותרת של חפצים רעיוני בתחום הלייזר.
• להגביל המעבר של האלומה באזור מסוכן לאחר שעות, באמצעות תריס, ומכשולים אחרים. אין להשתמש בקירות החדר כדי ליישר את 3B בכיתה קרן לייזר ו 4.
• השתמשו בכלים בלתי רפלקטיבי. חלק מהציוד אינו משקף אור הנראה, הוא הופך להיות מראה בחלק בלתי הנראה של הספקטרום.
• אין לענוד תכשיטים רעיוניים. קישוטים מטאלי גם להגביר את הסיכון של התחשמלות.

משקפי מגן

כאשר עובדים עם לייזרים 4 כיתות עם אזור הסכנה פתוח, או בסיכון של השתקפות צריך להשתמש משקפי מגן. הקלד אותם תלוי בסוג הקרינה. נקודות חייבות להיבחר על מנת להגן מפני השתקפויות, במיוחד מפוזר, כמו גם לספק הגנה לרמה שבה רפלקס ההגנה הטבעי יכול למנוע פגיעה בעין. מכשירים אופטיים כגון לשמור כמה מראית עין של הקורה, כדי למנוע כוויות בעור, לצמצם את האפשרות של תאונות אחרות.

גורמים שיש להביא בחשבון בעת בחירת משקפים:

• או באזור בספקטרום הקרינה;
• ספיגת באורך גל מסוים;
• הארה מקסימלית (W / ס"מ ²⁾ או כוח קרן (W);
• הקלד מערכת לייזר;
• מצב כוח - קרינת לייזר פעמו או מצב מתמשך;
• יכולות השתקפות - מחזיר אור מפוזר;
• בשדה הראייה;
• הזמינות של עדשות מתקנות או גדול מספיק כדי לאפשר הרכבת משקפיים לתיקון הראייה;
• נוחות;
• פתחי אוורור כדי למנוע ערפול;
• השפעה על ראיית צבע;
• התנגדות השפעה;
• היכולת לבצע את המשימות הדרושות.

מאז המשקפים נוטים ניזק ושחיקה, תכנית בטיחות במעבדה צריכה לכלול בדיקות תקופתיות של אלמנטים אלה מגן.