Lasersko zračenje i njegov uticaj na ljude. Abecedni indeks

LASERSKO ZRAČENJE je prisilna (posredstvom lasera) emisija porcija-kvanta od strane atoma materije elektromagnetno zračenje. Riječ "laser" je skraćenica nastala od početnih slova engleska fraza Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (pojačanje svjetlosti pomoću stimulirane emisije). Dakle, (optički kvantni generator) je generator elektromagnetnog zračenja u optičkom opsegu, zasnovan na upotrebi stimulisanog (stimulisanog) zračenja. Laserska instalacija uključuje aktivni (laserski) medij sa optičkim rezonatorom, izvor energije za njegovo pobuđivanje i, po pravilu, sistem za hlađenje. Zbog monokromatičnosti laserskog snopa i njegove male divergencije ( visok stepen kolimacija) stvaraju izuzetno visoku izloženost energiji, što vam omogućava da dobijete lokalni termalni efekat. Ovo je osnova za upotrebu laserskih sistema u obradi materijala (rezanje, bušenje, površinsko očvršćavanje, itd.), u hirurgiji itd.

L. and. može se širiti na značajne udaljenosti i reflektirati se od međusklopa između dva medija, što omogućava korištenje ovog svojstva za potrebe lociranja, navigacije, komunikacije itd. Odabirom određenih tvari kao aktivnog medija, može inducirati gotovo sve talasne dužine, počevši od ultraljubičastog do dugotalasnog infracrvenog. Najrasprostranjeniji u industriji su primljeni laseri koji generiraju elektromagnetno zračenje s valnom dužinom od 0,33; 0,49; 0,63; 0,69; 1.06; 10,6 µm.

Glavne fizičke veličine koje karakteriziraju L. i .:

talasna dužina, µm;

primjena sredstava zaštite;

ograničavanje vremena izlaganja zračenju;

imenovanje i lica odgovorna za organizaciju i obavljanje poslova;

ograničenje pristupa poslu;

Nadzor nad načinom rada;

jasan protivhitni rad i regulisanje procedure za obavljanje poslova u vanrednim uslovima;

Osoblje.

Sanitarno-higijenske i tretmansko-profilaktičke metode:

kontrola nivoa štetnih i opasni faktori na radnom mestu;

kontrola prolaska prethodnih i periodičnih zdravstvenih pregleda od strane osoblja.

Od L. i. moraju osigurati sprječavanje izlaganja zračenju ili smanjenje njegove veličine na nivo koji ne prelazi dozvoljeni. Za SKZ iz L. i. uključuju: ograde, zaštitni ekrani, blokade i automatske rolete, kućišta itd. OZO iz L. i. obuhvataju: štitove, maske itd. SKZ treba obezbediti u fazi projektovanja i ugradnje lasera, prilikom organizovanja radnih mesta, prilikom izbora radni parametri. Izbor zaštitne opreme treba vršiti u zavisnosti od klase lasera, intenziteta zračenja radni prostor prirodu posla koji treba obaviti. Pokazatelji zaštitnih svojstava zaštitne opreme ne bi se trebali smanjiti pod utjecajem drugih štetnih i opasnih faktora (vibracije, temperature itd.). Dizajn zaštitne opreme treba da obezbedi mogućnost zamene glavnih elemenata (svetlosni filteri, ekrani, naočari i sl.). LZO oči i lice (i štitnici), smanjujući intenzitet L. i. na daljinski upravljač, treba koristiti samo u tim slučajevima (puštanje u rad, popravak i eksperimentalni rad) kada VHC ne obezbjeđuju osoblje.

AT poslednjih decenija u industriji, medicini, naučno istraživanje, u sistemu praćenja stanja okruženje korišteni su laseri. Njihovo zračenje može opasno djelovati na ljudski organizam, a prvenstveno na organ vida. Lasersko zračenje (LI) se stvara u infracrvenom, svjetlosnom i ultraljubičastom području nejonizujućeg EMP-a.

Laseri koji generišu kontinuirano zračenje omogućavaju stvaranje intenziteta reda veličine 10 10 W/cm 2, što je dovoljno da se otopi i ispari bilo koji materijal. Kada se generišu kratki impulsi, intenzitet zračenja dostiže vrednosti reda od 10 15 W/cm 2 i više. Za poređenje, napominjemo da je vrijednost intenziteta sunčeva svetlost blizu površine zemlje je samo 0,1 – 0,2 W/cm2.

Trenutno se u industriji koristi ograničen broj vrsta lasera. To su uglavnom laseri koji generišu zračenje u vidljivom opsegu spektra (λ = 0,44 – 0,59 µm; λ = 0,63 µm; λ = 0,69 µm), bliskom IR spektralnom opsegu (λ = 1,06 µm) i dalekom IR spektralnom opsegu ( λ = 10,6 µm) . Kada se procjenjuju štetni efekti lasera, sve opasnosti se dijele na primarne i sekundarne. Prvi uključuju faktore čiji je izvor formiranja direktno sama laserska instalacija. Sekundarni faktori nastaju kao rezultat interakcije između LR i mete.

Primarni faktori štetnosti su povećani LI električni napon, emisija svetlosti, akustični šum i vibracije od rada pomoćna oprema, zagađenje vazduha gasovima koji se emituju iz jedinica instalacije, rendgensko zračenje elektrojonizacionih lasera ili elektrovakuum uređaja koji rade na naponima iznad 15 kV.

Sekundarni faktori uključuju reflektovani LR, aerodisperzne sisteme i akustičnu buku koja nastaje tokom interakcije lasersko zračenje sa metom, zračenjem plazma baklje.

LI može predstavljati opasnost za čoveka, izazivajući patološke promene u njegovom organizmu, funkcionalne poremećaje organa vida, centralnog nervnog i autonomnog sistema, a utiče i na unutrašnje organe kao što su jetra, kičmena moždina i dr. Najveću opasnost predstavlja LI. na organ vida. Glavni patofiziološki efekat zračenja LR tkiva je površinska opekotina, čiji je stepen vezan za prostorno-energetske i vremenske karakteristike zračenja.

Utjecaj laserskog zračenja na oči. Relativno laka ranjivost rožnjače i očnog sočiva pri izloženosti elektromagnetnom zračenju različitih talasnih dužina, kao i sposobnost da se optički sistem oči za povećanje gustoće energije vidljivog i bliskog zračenja infracrveni opseg na fundusu za nekoliko redova veličine u odnosu na rožnicu, izdvaja se kao najranjiviji organ. Stepen oštećenja oka uglavnom zavisi od toga fizički parametri, kao što su vrijeme ekspozicije, gustina protoka energije, talasna dužina i vrsta zračenja (pulsno ili kontinuirano), kao i individualne karakteristike oči.

Uticaj ultraljubičasto zračenje na organ vida uglavnom dovodi do oštećenja rožnice. Površinske opekotine rožnjače laserskim zračenjem s talasnom dužinom unutar ultraljubičastog područja spektra eliminišu se u procesu samoizlječenja.

Za lasersko zračenje talasne dužine od 0,4 – 1,4 μm, kritični element organa vida je retina. Ima visoku osetljivost na elektromagnetne talase u vidljivom delu spektra i karakteriše ga veliki koeficijent preuzimanja elektromagnetnih talasa vidljiva infracrvena i bliska ultraljubičasta područja. Oštećenje oka može se kretati od blagih opekotina mrežnjače sa malo ili bez promjene vidne funkcije, do teških oštećenja koja rezultiraju oštećenjem vida ili čak potpunim gubitkom vida.

Zračenje s valnim dužinama većim od 1,4 mikrona gotovo se u potpunosti apsorbira u staklastom tijelu i očne vodice prednje očne komore. Uz umjereno oštećenje, ove sredine oka mogu se samopopravljati. Srednje infracrveno lasersko zračenje može uzrokovati ozbiljna termička oštećenja rožnjače.

Imajte na umu da lasersko zračenje ima štetan učinak na sve strukture organa vida. Glavni mehanizam oštećenja je termalni efekat. Pulsno lasersko zračenje opasnije je od kontinuiranog.

Utjecaj laserskog zračenja na kožu. Oštećenje kože uzrokovano laserskim zračenjem može varirati od blagog crvenila do površnog ugljenisanja do dubokih nesavršenosti kože. Učinak na kožu određen je parametrima laserskog zračenja i stepenom pigmentacije kože.

Nivoi praga energije zračenja pri kojima se javljaju vidljive promjene na koži variraju u relativno širokom rasponu.

(od 15 do 50 J/cm 2).

Biološki efekti koji se javljaju prilikom ozračivanja kože laserskim zračenjem, u zavisnosti od talasne dužine, dati su u tabeli. 5.

Tabela 5

Biološki efekti koji nastaju zračenjem kože laserskim zračenjem

Riječi "laser" su skraćenica nastala od početnih slova engleske fraze Light amplification by stimulatcd emission of radiation - pojačanje svjetlosti zbog stvaranja stimulirane emisije.

Dakle, laser ili optički kvantni generator je generator elektromagnetnog zračenja u optičkom opsegu, koji se zasniva na upotrebi prisilnog (stimulisanog) zračenja.

laser like tehnički uređaj sastoji se od tri glavna elementa:

aktivno okruženje;

pumpni sistemi;

odgovarajući rezonator.

Main tehničke specifikacije laseri su: talasne dužine (X). µm;

širina linije emisije (SX) i

Intenzitet laserskog zračenja određen je količinom energije (WJ ili snaga (pj, J ili W

trajanje impulsa (x), s;

frekvencija pulsa (F), Hz.

Kako se klasifikuju laseri?

U skladu sa " Sanitarni standardi i pravila uređaja za klasifikaciju lasera "postavljaju stepen njihovog opasnog zračenja za servisno osoblje. Prema ovoj klasifikaciji, laseri se dijele u 4 klase:

klasa I (sigurno) - zračenje je bezbedno za oči

klasa II (nisko opasan) - opasan za oči direktno, odraz ogledala zračenje;

klasa PI (prosječna sigurnost) - direktno, zrcalno i difuzno reflektovano zračenje opasno za oči na udaljenosti od 10 cm od reflektirajuće površine i direktno i reflektirano zračenje za kožu;

klasa IV (visoko opasna) - difuzno reflektovano zračenje opasno za kožu na udaljenosti od 10 cm od reflektirajuće površine.

Klasifikacija određuje specifičnosti djelovanja zračenja na organ vida i kožu. Vodeći kriterijum za procenu stepena opasnosti od laserskog zračenja je vrednost snage (energije), talasne dužine, trajanja impulsa i ekspozicije.

Postoji klasifikacija lasera prema fizičkim i tehničkim parametrima, uzimajući u obzir stanje agregacije aktivna radna supstanca (čvrsta, tečna, gasovita), vrsta proizvodnje (pulsna, kontinuirana) metoda pumpanja aktivna supstanca(optički, električni, hemijski, itd.).

Prema prirodi stvaranja zračenja laseri se dijele na impulsne (trajanje zračenja 0,25 s) i kontinuirano djelovanje(trajanje zračenja je više od 0,25 s).

Kakav je efekat laserskog zračenja na ljudski organizam?

Dejstvo lasera na organizam zavisi od parametara zračenja (snage) i energije zračenja po jedinici površine, talasne dužine, trajanja impulsa, frekvencije impulsa, vremena ekspozicije, površinske ravni ozračenog), lokalizacije ekspozicije i anatomskih i fizioloških karakteristika tela. ozračen.

U zavisnosti od specifičnosti tehnološkog procesa, rad sa laserska oprema može biti praćeno izlaganjem osoblja uglavnom reflektovanom i rasejanom zračenju.

Snažan tok laserske energije koji pada na biološka tkiva može uzrokovati ozbiljna oštećenja. Lasersko zračenje utiče na živi organizam putem termičke mehaničke i električno djelovanje. Zračenje laserskim zrakama može izazvati funkcionalne poremećaje u radu centralnog nervnog sistema, kardiovaskularnog sistema i endokrinih žlezda. Zračenje može dovesti do zgrušavanja ili razgradnje krvi, oštećenja očiju, kože, uzrokovati genetske promjene, glavobolja, poremećaji spavanja, slabost itd.

Biološki efekat laserskog zračenja nastaje usled apsorpcije njegove energije od strane tela, što izaziva termalni efekat. Toplotni efekat laserskog zračenja zavisi od fizičke karakteristike zrake spektralnih karakteristika otvorenih područja kože, stanje cirkulacije krvi itd.

Sposobnost tijela da apsorbira energiju ovisi o prirodi tkiva. Masno tkivo telo uopšte ne apsorbuje energiju. Odvođenje topline unutrašnji delovi tijelo je vrlo malo, što uzrokuje lokalno zagrijavanje i koncentraciju apsorbirane energije u malom volumenu. Ovo objašnjava oštećenje mozga unutrašnje organe itd.

Pod dejstvom laserskog zračenja, tečnost koja okružuje biološke strukture trenutno isparava, izazivajući nagli porast pritiska, što rezultira pojavom udarnog talasa i mehaničkim povredama. Ne postoji samo opekotina, već i ruptura tkiva, što je velika opasnost za vizualni analizator.

Najveći dio laserskog zračenja percipira koža, koja je prirodni ekran za zaštitu unutrašnjih organa. Kao rezultat zračenja nastaju opekotine i otok kože različitog stepena - od crvenila do nekroze (nekroze kože). Dubina prodiranja zraka zavisi od pigmentacije kože. Što je koža tamnija, dubina prodiranja zraka je manja. Prag oštećenja za tamnopigmentiranu kožu je mnogo niži nego za svijetlopigmentiranu kožu.

Postoje 4 stepena oštećenja kože laserskim zračenjem:

I stepen - opekotine epiderme;

II stepen - opekotine dermisa (plikovi površinskih slojeva dermis)

III stepen - opekotine dermisa do dubokih slojeva;

IV stepen - uništavanje cijele debljine kože, potkožnog tkiva i susjednih slojeva.

Posebno je opasno djelovanje laserskog zračenja na oči, kroz koje ono prolazi bez gubitaka, dopirući do mrežnice. Gustoća energije na mrežnjači raste sa povećanjem prečnika zjenice, tako da je oštećenje oka prilagođenog tami mnogo veće nego na jakom svetlu. Što je retina tamnija, to je niži prag štetne gustine energije. Uklanjanje laserskog izvora ne garantuje sigurnost očiju.

Biološki efekat delovanja laserskog zračenja pojačava se usled njegovog višekratnog izlaganja, kao i kombinacijom sa drugim faktorima proizvodnog okruženja.

Svi naši emiteri (co2 laserske cijevi) su testirani od strane Amerikanaca kontrolni uređaj Synrad Laser Wizard.

AT laserske mašine proizveden u Kini, CO2 emiter (plinska cijev, (zalemljeni co2 laser) je potrošni proizvod, za razliku od dopunjivih CO2 emitera evropskih i američkih proizvođača, cijena emitera je niža od postupka dopunjavanja. Ali glavna prednost je brzina oporavak opreme.Ako vam je za dopunjavanje lasera potrebno nedelju dana, onda će vam procedura zamene kineskog laserskog emitera trajati 10-20 minuta.

na stranici: 15 25 50 75 100

Zadani naziv (A -> Z) Naziv (Z -> A) Cijena (uzlazno) Cijena (silazno) Ocjena (silazno) Ocjena (uzlazno) Model (A -> Z) Model (Z -> A)

Reci laserski emiteri (RECI laserske cijevi) razlikuju se od standardnih emitera po produženom vijeku trajanja. Unatoč nešto višoj cijeni, ekonomski su povoljniji kada se preračuna omjer radno vrijeme/cijena. Za ugradnju u alatne mašine opremljene konvencionalnim laserskim emiterima, br..

Reci laserski emiteri (RECI laserske cijevi) razlikuju se od standardnih emitera po produženom vijeku trajanja. Unatoč nešto višoj cijeni, ekonomski su povoljniji kada se preračuna omjer radno vrijeme/cijena. Za ugradnju u alatne mašine opremljene konvencionalnim laserskim emiterima, br..

Reci laserski emiteri (RECI laserske cijevi) razlikuju se od standardnih emitera po produženom vijeku trajanja. Unatoč nešto višoj cijeni, ekonomski su povoljniji kada se preračuna omjer radno vrijeme/cijena. Za ugradnju u alatne mašine opremljene konvencionalnim laserskim emiterima, br..

Najčešći, jeftini CO2 laserski emiteri. Unatoč cijeni, oni su se pokazali kao pouzdano rješenje za većinu zadataka laserskog rezanja i graviranja. Isporučujemo samo visokokvalitetne emitere, uz obaveznu provjeru prije prodaje, poseban uređaj..

Najčešći, jeftini CO2 laserski emiteri. Unatoč cijeni, oni su se pokazali kao pouzdano rješenje za većinu zadataka laserskog rezanja i graviranja. Isporučujemo samo visokokvalitetne emitere, uz obaveznu provjeru prije prodaje, poseban uređaj..

Najnovija dostignuća u kvantnoj elektronici donijela su tehnološkim procesima nova moćna vrsta zračenja – lasersko zračenje uzrokovano optičkim kvantnim generatorima (OQG) – laserima (ovaj naziv se sastoji od početnih slova engleskog punog naziva: Light amplification by stimulated Emission of Radiation, što znači „pojačanje svjetlosti putem stimulisana emisija"). Ovi uređaji pretvaraju jednu od vrsta energije – električnu, svjetlosnu, termičku, kemijsku – u monokromatsko koherentno zračenje elektromagnetnih valova (ultraljubičastih, vidljivih, infracrvenih) visoke frekvencije.

Izvori laserskog zračenja našli su primenu u obradi visoke čvrstoće materijali otporni na toplotu, legure, za bušenje, rezanje, zavarivanje pod ultravisokim pritiskom, za kalibraciju u radiotehničkoj industriji, za proizvodnju matrica sa mikro rupama u tekstilnoj industriji, u komunikacijskom sistemu, u instrumentaciji, u istraživanjima u biologiji, medicini i drugim oblastima nauke.

Glavni dio lasera, njegov emiter je aktivni medij - čvrsti (kristali i stakla sa aditivima kroma, neodimijuma, erbija iona itd.), tekući, plinoviti ili plazma, u kojima se stvara i akumulira elektromagnetna energija. Ovaj medijum je smešten u sistem dva paralelna ogledala – rezonator.

Postoje kvantni generatori: plinski ili jonski (koriste se za pobudu električni naboj); optički pumpani laseri za kristale, staklo, tekućine i plastiku; poluvodički laseri; laseri za organske boje.

Princip rada lasera se zasniva na upotrebi stimulisanog (stimulisanog) elektromagnetnog zračenja određene radne supstance ( solidan, tečnost, plin), odnosno zračenje koje nastaje djelovanjem vanjskog izvora energije na njega - energija "pumpanja". Takav izvor mogu biti svijetle bljeskalice za čvrstu radnu tvar i konstantne ili promjenjive električno polje za gasovitu radnu supstancu.

U zavisnosti od talasne dužine zračenja, laseri se razlikuju u ultraljubičastom, infracrvenom i vidljivom opsegu spektra. U zavisnosti od energetskih parametara pumpnog sistema, djelovanje generatora može biti impulsno ili kontinuirano. Važna karakteristika režim pulsnog zračenja je velika snaga kratkoročnih impulsa, koja doseže nekoliko megavata s trajanjem impulsa od djelića sekunde do nekoliko milisekundi; u kontinuiranom režimu, snaga ne prelazi nekoliko milivata.

Kada je tijelo izloženo laserskom zračenju visokog intenziteta, najtipičniji je termalni efekat. U ovom slučaju, u ozračenim tkivima, strukture koje adsorbuju energiju brzo se zagrijavaju; tečnost koja okružuje ove strukture apsorbuje energiju i trenutno ključa. Kao rezultat toga, pritisak naglo raste, udarni talas, čime se pojačava termički efekat laserskog zračenja, dolazi do mehaničke traume tkiva (cijepanja).

Dakle, lasersko zračenje dovodi do kombinovanog termičkog i mehaničkog delovanja. Uz to, specifično dejstvo laserskog zračenja utiče na promenu genetskih, enzimskih i drugih svojstava tkiva, sastavni dijelovi krv (gama globulini, itd.). Mehanizam djelovanja temelji se na procesima povezanim sa selektivnom apsorpcijom u tkivima elektromagnetna energija, kao i električni i fotometrijski efekti. Lasersko zračenje vidljivo, infracrveno i ultraljubičastih zraka utiče specijalno obrazovanje organizam - foto- i termoreceptori.

Lokalni efekat laserskog zračenja manifestuje se uglavnom u štetnom dejstvu očnih tkiva. Priroda promena zavisi od energije i talasne dužine laserskog zračenja, prečnika snopa, udaljenosti oka od izvora zračenja, prečnika zjenice itd. Osobe koje rade duže vreme u uslovima laserskog zračenja doživljavaju tačkasto zamućenje sočiva, promjena fundusa i smanjenje adaptacije na tamu.

Opće promjene u organizmu pod uticajem laserskog zračenja su raznovrsne. Promjene zavise od termičkih (fokusirani snop oslobađa značajnu količinu topline u kratkom vremenskom periodu u maloj zapremini), električnih (visok gradijent električno polje), fotohemijsko, mehaničko i fotohidraulično djelovanje (pri fokusiranju na površinu ili blizu tijela u tekućini, proključa i eksplodira).

Zračenje niskog intenziteta uzrokuje funkcionalne promjene u centralnom nervni sistem, kardiovaskularni sistem, endokrine žlezde itd. Ove promene su po pravilu reverzibilne i češće se primećuju kada se zrače monohromatskim koherentnim snopovima vidljivog dela spektra. Nakon ponovljenog laserskog zračenja, promjene u kardiovaskularnom sistemu se zadržavaju dugo vremena.

Uslovi rada na laserskim mašinama. Glavni nepovoljan faktor sa higijenske tačke gledišta je reflektovano monokromatsko lasersko zračenje. Moguća je i direktna zrcalna refleksija (sa izlaza uređaja) i raspršeno zračenje od strane različitih međuelemenata i ciljeva (prilikom probijanja rupa i drugih operacija povezanih s laserskim zračenjem). Prekomjeran iritant organa vida je i svjetlost lampi "pumpa".

Ozbiljna opasnost za organ vida je infracrveno zračenje laser sa značajnom gustinom energije (0,07 J/cm2). U tom slučaju dolazi do uništenja ili smanjenja aktivnosti određenih enzima i, kao rezultat, zamućenja sočiva.

Nepovoljan efekat može izazvati buka pri postavljanju JCG generatora, koja dostiže 95-100 dB i ima frekvenciju od 1000-1250 Hz, zvučni impulsi - iskakanje, čiji broj dostiže nekoliko stotina pri jačini od 100-120 dB . Prilikom pražnjenja pulsirajućih lampi pumpe nastaje ozon; prilikom obrade metala laserskim zrakama, kada dođe do prijelaza iz čvrstog stanja u stanje pare sa mlazom pare koji izbija nadzvučnom brzinom, oslobađa se fini aerosol.

Prilikom odabira prostorije za laserske instalacije (JCG) obavezno je učešće industrijskog i sanitarnog nadzora. Da biste spriječili moguće ozljede direktnim ili reflektovanim laserskim zračenjem, nemojte postavljati ništa drugo zrcalne površine. Posebna pažnja Zaštitite oči odgovarajućim zaštitnim naočarima.