Розділ «3.7. Гігієнічна оцінка лазерного випромінювання»

Вплив лазерного випромінювання на органи зору

Основний елемент зорового апарату людини — сітківка ока — може бути уражена лише випромінюванням видимого (від 0,4 мкм) і ближнього УЧдіапазонів (до 1,4 мкм), що пояснюється спектральними характеристиками людського ока. При цьому кришталик та очне яблуко, котрі діють як додаткова фокусуюча оптика, суттєво підвищують концентрацію енергії на сітківці. Це, у свою чергу, на кілька порядків знижує максимально допустимий рівень (МДР) опромінювання зіниці.

Вимоги до виробників лазерних приладів у зв'язку із забезпеченням безпеки користувачів. Оскільки ступінь ураження залежить від інтенсивності випромінювання, тривалості впливу, довжини хвилі, особливостей тканин і органів, що опромінюються, то рекомендується розподілити лазерні прилади на чотири класи з точки зору небезпеки лазерного опромінювання для користувачів.

Лазерні випромінювачі класу І. Найбільш безпечними як за своєю природою (МДР опромінювання не може бути перевищеним), так і за конструктивним виконанням є лазерні прилади класу І. У зв'язку з таким подвійним підходом допустимі межі випромінювання (ДМВ) лазерних приладів класу І у спектральній зоні від 0,4 до 1,4 мкм, для якої можливе як точкове, так і протяжне ушкодження сітківки, які характеризуються значеннями у двох аспектах - енергетичному (в ватах або джоулях) та яскравісному.

Лазерні випромінювачі класу II. Це малопотужні лазерні прилади, що випромінюють тільки у видимому (0,4 < λ < 0,7 мкм) діапазоні, їх безперервна потужність обмежена 1 мВт, оскільки припускається, що людина має природну реакцію захисту своїх очей від впливу безперервного випромінювання (рефлекс миготіння). У разі короткочасних опромінювань (∆t < 0,25 хв) енергетика лазерних випромінювачів класу 11 не має перевищувати відповідні ДМВ для приладів класу І. Таким чином, лазерні випромінювачі класу II не можуть нанести шкоду людині всупереч її бажанню.

Лазерні випромінювачі класу III. Випромінювачі цього класу займають перехідне положення між безпечними приладами класу І, ІІ та лазерами класу IV (які, безумовно, потребують вживання заходів із захисту персоналу).

Лазерні випромінювачі підкласу ІІІА. До них належать умовно безпечні випромінювачі. Вони не здатні ушкодити зір людини, але за умови використання яких-небудь додаткових оптичних приладів для спостереження прямого лазерного випромінювання. Відповідно до цієї умови потужність видимого випромінювання безперервних лазерів підкласу ІІІА не повинна перевищувати 5 мВт (тобто п'ятиразового значення ДМВ для класу ІІ), а опромінювання - 25 Вт/м2.

Лазерні випромінювачі підкласу ІІІБ. До них належать випромінювачі середньої потужності, безпосереднє спостереження яких навіть неозброєним (без оптичної фокусуючої системи) оком небезпечне > для зору. Однак при дотриманні певних умов - віддаленні ока більше ніж на 13 см від розсіювана і часу впливу не більше 10 с - допустиме спостереження дифузно-розсіяного випромінювання. Таким чином, безперервна потужність таких лазерів не може перевищувати 0,5 Вт, а енергетична експозиція — 100 кДж/м2.

Лазерні випромінювачі класу IV. Це потужні лазерні установки, здатні ушкодити зір і шкірні покриви людини не тільки прямим, а й дифузним розсіяним випромінюванням. Значення ДМВ у цьому випадку перевищують значення, прийняті для підкласу ІІІБ. Робота з лазерними випромінювачами класу IV потребує обов'язкового дотримання відповідних захисних заходів.

Основні правила техніки безпеки при експлуатації лазерних установок

При роботі з лазерами необхідно забезпечити такі умови праці, за яких не перевищуються гранично допустимі рівні опромінення очей і шкіри. Заходи безпеки полягають у влаштуванні захисних екранів, каналізації лазерного випромінювання по світловодах, використанні захисних окулярів. Захисні окуляри слід ретельно підбирати залежно від робочої довжини хвилі лазерного світла, а їх спектр пропускання необхідно перевіряти. Окуляри мають ефективно стримувати випромінювання лазера, однак не бути надто темними. Для захисту від розсіяного випромінювання, крім використання окулярів, застосовують спеціальне фарбування або обробку стін лабораторії, а також огородження екранами.

При використанні лазерів видимого діапазону потрібні спеціальні попереджувальні світлові табло або надписи під час роботи з лазерами. Для безперервних лазерів потужністю 1-5 мВт бажане виконання ряду заходів, серед яких: захист очей; робота в спеціальному приміщенні; обмеження шляху променя; попереджувальні світлові табло. При застосуванні лазерів середньої потужності ці заходи є обов'язковими, а для потужних лазерів, крім названих заходів, необхідно контролювати приміщення і систему оповіщення, забезпечувати дистанційне вмикання, управління роботою і блокування живлення.

Рекомендується навчання з правил техніки безпеки і періодичне обстеження персоналу, що обслуговує лазерні установки.

Контрольні запитання та завдання

1. Які найбільш розповсюджені діапазони довжин хвиль? Які їх основні фізичні величини?

2. Назвіть загальні вимоги, яких мають дотримуватися користувачі лазерів.

3. Назвіть вимоги безпеки при роботі з лазерами.

4. Назвіть гранично допустимі рівні лазерного випромінювання, б. Як лазерне випромінювання впливає на органи зору?

6. Які вимоги ставлять до виробників лазерних приладів у напрямку забезпечення безпеки?

7. Наведіть основні правила техніки безпеки при експлуатації лазерних приладів.