Лазерное излучение

Лазерное излучение (ЛИ) - этой вид электромагнитного излучения, производимого в диапазоне длин волн от 180 до 105 нм. Отличием ЛИ от других видов излучения является его монохроматичность, когерентность и высокая степень направленности. Излучение лазера охватывает почти весь оптический диапазон электромагнитных волн – от ультрафиолетового до дальней инфракрасной области спектра. Световой пучок излучения лазера очень узкий, что позволяет получить большую плотность потока мощности на облучаемой поверхности (10¹¹ – 10¹⁴ Вт/см²).

Основными источниками лазерного излучения являются оптические квантовые генераторы (лазеры).

Внимание! В естественной природной среде лазерное излучение не встречается.

Биологическое действие лазерного излучения зависит от длины волны и интенсивности излучения. Это послужило основанием для классификации ЛИ, которое делится на ряд областей:

180 <λ £…380 нм – ультрафиолетовая область;

380 <λ £…750 нм – видимая область;

750 <λ £…1400 нм – ближняя инфракрасная область;

1400 <λ £…10⁵ нм – дальняя инфракрасная область.

Нормирование интенсивности лазерного излучения.

Нормативными документами являются: ГОСТ 12.1.040-83.ССБТ. Лазерная безопасность. Общие положения; Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров (утв. 31 июля 1991 г. № 5804-91); предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения устанавливающиеся для двух условий облучения: однократного и хронического для трех диапазонов длин волн: 1-ый диапазон – 180 <λ £ 380 нм; 2-ой диапазон – 380 <λ £ 1400 нм; 3-тий диапазон – 1400 <λ £ 10⁵ нм.

Нормируемыми параметрами являются энергетическая экспозиция Н и облученность Е, усредненные по ограничивающей апертуре. Апертура представляет собой отверстие в защитном корпусе лазера, через которое испускается ЛИ.

Для определения ПДУ (Н_ПДУ и Е_ПДУ) при воздействии ЛИ на кожу усреднение производится по ограничивающей апертуре.

Наряду с энергетической экспозицией и облученностью нормируемыми параметрами являются также энергия W и мощность Р излучения, прошедшего через ограничивающую апертуру.

При оценке воздействия на глаза лазерного излучения во 2-ом диапазоне нормирование энергии и мощности лазерного излучения, прошедшего через ограничивающую апертуру, является первостепенным.

При одновременном воздействии на глаза и кожу лазерного излучения нескольких источников с различными длинами волн эти источники в общем случае могут иметь различные характеристики:

- спектральные (два или несколько типов лазеров, генерация нескольких длин волн одним лазером, генерация гармоник);

- временные (режимы: непрерывный, импульсный, непрерывный с модуляцией мощности и т.д.);

- пространственные (коллимированный пучок, диффузно отраженное или рассеянное излучение).

Степень опасности при одновременном действии излучения различных источников является аддитивной в следующих случаях.

1. Воздействие на кожу - излучение любых длин волн осуществляется в диапазоне 180 <λ £ 10⁵ нм;

2. Воздействие на передние среды глаза - излучение осуществляется в диапазоне длин волн 180 <λ £ 380 нм и 1400 <λ £ 10⁵ нм;

3. Воздействие на сетчатку глаза - излучение осуществляется в диапазоне длин волн 380 <λ £ 1400 нм.

Предельно допустимая суммарная энергия или мощность излучения от нескольких источников, действие которых является аддитивным определяется: числом источников излучения, действие которых аддитивно; предельно допустимыми значениями энергии (мощности) каждого источника); относительным энерговкладом каждого источника, определяемый как отношение энергии (мощности) источника к суммарной энергии (мощности) всех источников;

При проведении практических расчетов значения энергии (мощности) могут быть заменены эквивалентными значениями энергетической экспозиции (облученности).