Lazer radyasyonu, l = 180...105 nm dalga boyu aralığında üretilen elektromanyetik radyasyondur. Lazer sistemleri yaygınlaştı.

Lazer radyasyonu, monokromatiklik (neredeyse aynı frekansta radyasyon), yüksek tutarlılık (salınım fazının korunması), ışının son derece düşük enerji sapması ve ışındaki yüksek radyasyon enerjisi konsantrasyonu ile karakterize edilir.

Lazer radyasyonunun vücut üzerindeki biyolojik etkileri, radyasyonun dokularla etkileşim mekanizmaları tarafından belirlenir ve radyasyonun dalga boyuna, darbe süresine (maruz kalma), darbe tekrarlama hızına, ışınlanan alanın alanına ve ayrıca Işınlanmış doku ve organların biyolojik ve fizikokimyasal özellikleri. Doğrudan ve yansıyan (ayna ve dağınık) radyasyonun yanı sıra termal, enerjik, fotokimyasal ve mekanik (şok-akustik) etkiler de vardır. Gözler, cilt ve vücudun iç dokuları için en büyük tehlike, enerjiye doymuş doğrudan ve aynasal olarak yansıyan radyasyondur. Ayrıca sinir ve kalp-damar sistemleri, endokrin bezlerinin işleyişinde olumsuz fonksiyonel değişiklikler gözlenir, kan basıncında değişiklikler olur, yorgunluk artar.

380 ila 1400 nm dalga boyuna sahip lazer radyasyonu, gözün retinası için en tehlikelidir ve 180 ila 380 nm arasında ve 1400 nm'nin üzerindeki dalga boyuna sahip radyasyon, gözün ön ortamı için en tehlikelidir. Göz önünde bulundurulan aralıktaki (180...105 nm) herhangi bir dalga boyundaki radyasyon cilt hasarına neden olabilir.

Düşük ve orta ışınlama yoğunluklarındaki canlı bir organizmanın dokuları, lazer ışınımına neredeyse nüfuz edemez. Bu nedenle yüzey (deri) bütünlükleri etkilerine en duyarlı olanlardır. Bu etkinin derecesi radyasyonun dalga boyu ve yoğunluğuna göre belirlenir.

Yüksek yoğunlukta lazer ışınımı sadece cilde değil aynı zamanda iç doku ve organlara da zarar verebilir. Bu yaralanmalar ödem, kanama, doku nekrozu ve ayrıca kanın pıhtılaşması veya parçalanmasıyla karakterize edilir. Bu gibi durumlarda, ciltteki hasar, iç dokulardaki değişikliklere göre nispeten daha az belirgindir ve yağ dokularında hiçbir patolojik değişiklik görülmez.

Vücutta lazer radyasyonuna maruz kaldığında ortaya çıkan biyolojik etkiler geleneksel olarak gruplara ayrılır:

a) birincil etkiler - doğrudan ışınlanmış canlı dokularda meydana gelen organik değişiklikler (doğrudan ışınlama);

b) ikincil etkiler - radyasyona yanıt olarak vücutta meydana gelen spesifik olmayan değişiklikler (yaygın olarak yansıyan radyasyona uzun süreli maruz kalma).

Lazer sistemlerini çalıştırırken, kişi hem lazer radyasyonunun kendisinden hem de oluşumunun özelliklerinden kaynaklanan aşağıdaki tehlikeli ve zararlı faktörlere maruz kalabilir:

• lazer radyasyonu (doğrudan, yansıyan, dağınık);
• kurulumun çalışmasına eşlik eden yapısal bileşenlerin ultraviyole, görünür ve kızılötesi radyasyonu;
• kontrol ve güç kaynağı devrelerinde yüksek voltaj;
• Endüstriyel frekans ve radyo frekansı aralığının EMF'si;
• 5 kV'tan daha yüksek bir anot voltajında ​​​​çalışan gaz deşarj tüpleri ve elemanlarından gelen X-ışını radyasyonu;
• gürültü ve titreşim;
• lazer elemanlarında ve ışının çevre ile etkileşimi sırasında oluşan zehirli gazlar ve buharlar;
• lazer radyasyonunun işlenmiş malzemelerle etkileşiminin ürünleri;
• lazer ürününün yüzeylerinde ve ışınlama bölgesinde artan sıcaklık;
• lazer pompalama sistemlerinde patlama tehlikesi;
• ışın yanıcı malzeme ile etkileşime girdiğinde patlama ve yangın olasılığı.

Radyasyonun insanın biyolojik yapıları için tehlike derecesine göre lazerler dört sınıfa ayrılır.

Lazerlere 1. sınıf tamamen güvenli lazerlerdir. Radyasyonları gözler ve cilt için tehlike oluşturmaz.

Lazerler 2 sınıf– bunlar, ışını insan derisini veya gözlerini ışınlarken tehlike oluşturan lazerlerdir. Ancak dağınık olarak yansıyan radyasyon hem cilt hem de gözler için güvenlidir.

Lazerler 3 sınıf gözleri ve cildi doğrudan, speküler olarak yansıyan radyasyonla ışınlamak tehlike oluşturur. Dağınık şekilde yansıyan radyasyon, dağınık yansıtıcı yüzeyden 10 cm mesafede gözler için tehlikelidir ancak cilt için güvenlidir.

Lazerlerde 4 sınıf Yaygın olarak yansıtıcı bir yüzeyden 10 cm mesafede dağınık olarak yansıyan radyasyon, gözler ve cilt için tehlike oluşturur.

Lazerler, üretici tarafından çıkış radyasyon özelliklerine göre sınıflandırılır.

Sınıf 2-4 tesislerini çalıştırırken, lazer güvenlik önlemleri, lazer radyasyonunun dozimetrik izlenmesi, sıhhi ve hijyenik önlemler ve tıbbi kontrol sağlanmalıdır.

Lazer güvenliği– bu, lazer sistemlerini çalıştırırken güvenli ve zararsız çalışma koşulları sağlayan bir dizi teknik, sıhhi-hijyenik, tedavi ve profilaktik ve organizasyonel önlemdir.

Lazer radyasyonu, izin verilen maksimum ışınlama seviyelerine (MAL'ler) göre düzenlenir. “Lazerlerin tasarımı ve çalıştırılması için sıhhi standartlar ve kurallar” No. 5804-91 . Tek bir maruz kalma durumunda maksimum radyasyon seviyeleri, çalışanın vücudunda önemsiz bir olasılıkla geri döndürülebilir anormalliklere yol açabilir. Kronik maruz kalma sırasındaki maksimum radyasyon seviyeleri, hem çalışma sırasında hem de mevcut ve sonraki nesillerin uzun vadeli yaşamında insan sağlığı durumunda sapmalara yol açmaz.

Normalleştirilmiş parametreler ışınım E, enerjiye maruz kalma H, enerji W ve radyasyon gücü P'dir.

ışınım yüzeyin küçük bir alanına düşen radyasyon akısının bu alanın alanına oranıdır, W/m2.

Enerji fuarı zamana göre ışınım integrali J/m2 tarafından belirlenir.

Lazer ışınımı uzaktan kumanda üniteleri üç dalga boyu aralığına (180...380, 381...1400, 1401...105 nm) ve ışınlama durumlarına göre ayarlanmıştır: tek (bir vardiyaya kadar maruz kalma süresiyle), darbe dizisi ve kronik (sistematik olarak tekrarlanan). Ayrıca standardizasyon sırasında ışınlamanın yapıldığı nesne (aynı anda gözler, cilt, gözler ve cilt) dikkate alınır.

Lazerler tiyatro ve eğlence etkinliklerinde, eğitim kurumlarında gösterim amacıyla, aydınlatma ve radyasyonun tedavi edici etkisi ile doğrudan ilgili olmayan tıbbi cihazlarda diğer amaçlarla kullanıldığında, ışınlanmış tüm kişiler için MRL'ler kronik maruz kalma standartlarına uygun olarak belirlenir. .

Tehlike sınıflarına bağlı olarak lazer ürünleri farklı gerekliliklere tabidir. Örneğin, sınıf 3 ve 4 lazerler dozimetrik ekipman içermeli ve tasarımları

uzaktan kontrol imkanı sağlar. Lazer tıbbi ürünler, hastaların ve personelin maruz kaldığı radyasyon seviyesini ölçecek bir araçla donatılmalıdır. Sınıf 3 ve 4 lazerlerin tiyatro ve eğlence etkinliklerinde, eğitim kurumlarında ve açık alanlarda kullanılması yasaktır. Lazer ürününün sınıfı, çalışmasının gerekliliklerinde dikkate alınır.

Lazer ürünleri ve lazer radyasyonu yayılma bölgeleri, lazerin sınıfına bağlı olarak açıklayıcı notlar içeren lazer tehlike işaretleri ile işaretlenmelidir.

Açık lazer ürünleriyle çalışırken güvenlik, KKD kullanılarak sağlanır. Lazerleri gösteri amaçlı, tiyatro ve eğlence etkinliklerinde ve açık alanda kullanırken güvenlik, organizasyonel ve teknik önlemlerle sağlanır (bir lazer yerleştirme şemasının geliştirilmesi, lazer ışınlarının yörüngesinin dikkate alınması, kurallara uygunluğun sıkı kontrolü vb.) .).

Lazer radyasyonundan korunmak için gözlük kullanıldığında iş yerlerinin aydınlatma düzeyleri SNiP 23-05-95'e göre bir seviye artırılmalıdır.

Koruyucu ekipman (toplu ve bireysel), insanları etkileyen lazer radyasyonu seviyelerini izin verilen maksimum seviyenin altındaki değerlere düşürmek için kullanılır. Koruyucu ekipman seçimi, lazer radyasyonu ve çalışma özellikleri parametreleri dikkate alınarak gerçekleştirilir. Lazer radyasyonuna karşı KKD, göz ve yüz korumasını (radyasyon dalga boyu dikkate alınarak seçilen koruyucu gözlükler, kalkanlar, eklentiler), el korumasını ve özel kıyafetleri içerir.

Lazer ürünleriyle çalışan personelin ön ve periyodik (yılda bir kez) sağlık muayenesinden geçmesi gerekmektedir. 18 yaşını doldurmuş ve herhangi bir tıbbi kontrendikasyonu bulunmayan kişilerin lazerle çalışmasına izin verilmektedir.

Can güvenliği özeti

Lazer sistemleri elektromanyetik radyasyon (EMF) kaynakları arasında özel bir yere sahiptir. Endüstride IR'den X-ışınına kadar dalga boyu aralığında (yüksek enerji yoğunluğuna sahip 0,2 ila 1000 mikron arası) çalışan lazer sistemleri kullanılmaktadır. Lazer teknolojisi, örneğin malzemelerin lazer radyasyonuyla işlenmesi, malzemelerin kaynaklanmasına, delmesine, kesmesine vb. olanak tanır.

Eşsiz özellikleri nedeniyle (hassas ışın yönü, tutarlılık, tek renklilik), bu cihazlar aynı zamanda bilimsel araştırmalarda da yaygın olarak kullanılmaktadır: fizik, kimya, biyobilim vb. Ve pratik tıpta: cerrahi, oftalmoloji vb.

Lazer (optik kuantum üreteci olarak da bilinir), uyarılmış radyasyonun kullanımına dayanan, optik aralıkta bir elektromanyetik radyasyon üretecidir. Çeşitli enerji türlerini lazer radyasyon enerjisine dönüştürür. Lazer kurulumlarının radyasyon gücü yoğunluğu 1011-1014 W/cm2'ye ulaşır ve 109 W/cm2 çoğu malzemenin buharlaşması için yeterlidir. Karşılaştırma için: Güneş ışınımı yoğunluğu 0,15-0,25 W/cm2'dir. Bu nedenle, yalnızca doğrudan değil aynı zamanda dağınık olarak yansıyan lazer radyasyonu da ciddi bir tehlike oluşturur. İlgili faktörler de ortaya çıkar: EMF, yüksek voltaj, ışın alanındaki maddelerin süblimleşmesinden kaynaklanan aerosoller.

Sırasıyla sürekli ve darbeli (tek darbeli ve darbeli periyodik) olarak ayrılan gaz lazerleri, sıvı ve katı hal (dielektrik kristaller, camlar, yarı iletkenler üzerinde) vardır. Lazerlerin, üretilen radyasyonun tehlike derecesine göre sınıflandırılması, lazer tesislerinin tasarımına ilişkin gereklilikler ve bu tesisleri kullanan teknolojik süreçler verilmektedir.

Lazerlerin sınıflandırılması, lazer radyasyonunun operatör personel için tehlike derecesine dayanmaktadır:

Sınıf I (güvenli) – çıkış radyasyonu gözler için tehlikeli değildir

Sınıf II (düşük tehlike) – doğrudan veya aynasal olarak yansıyan radyasyon gözler için tehlikelidir

Sınıf III (orta tehlikeli) - doğrudan, aynasal ve dağınık şekilde yansıyan radyasyon, yansıtan yüzeyden 10 cm mesafede gözler için tehlikelidir ve/veya doğrudan veya aynasal olarak yansıyan radyasyon cilt için tehlikelidir

Sınıf VI (çok tehlikeli) - dağınık olarak yansıyan radyasyon, yansıtan yüzeyden 10 cm mesafede cilt için tehlikelidir

Bir lazer ışınının canlı doku üzerindeki biyolojik etkileri arasında termal (ısı), enerji, fotokimyasal ve mekanik etkilerin yanı sıra hücre içinde elektrostriksiyon ve mikrodalga EMF'nin (EMF) oluşumu yer alır. Bu etkiler hem bireysel organların hem de bir bütün olarak vücudun hayati fonksiyonlarını bozar. İki mekanizma vardır: birincil ve ikincil. Birincil mekanizma, ışınlanmış dokularda (yanıklar) organik değişiklikler şeklinde kendini gösterir. İkincil mekanizma, vücudun ışınlamaya tepkisi olarak kendini gösterir (merkezi sinir ve kardiyovasküler sistemlerin fonksiyonel bozuklukları, metabolizmadaki değişiklikler vb.)

Üretilen lazer radyasyonunun tehlike derecesini değerlendirirken öncelik kriterleri şunlardır: radyasyonun enerjisi veya gücü, radyasyonun enerji (güç) yoğunluğu, radyasyona maruz kalma süresi ve dalga boyu.

İzin verilen maksimum seviyeler (MAL'ler), lazerlerin tasarımı, yerleştirilmesi ve güvenli bir şekilde çalıştırılması için gereklilikler, onlarla çalışırken güvenli çalışma koşulları sağlayacak önlemlerin geliştirilmesini mümkün kılar. Sıhhi normlar ve kurallar, özel formüller ve tablolar kullanarak her çalışma modu ve optik aralığın bölümü için MPL değerlerini belirler. Işınlanmış dokuların enerjiye maruz kalması normalleştirilir.

Örneğin, spektrumun ultraviyole bölgesinde ışınlama sırasında izin verilen maksimum enerjiye maruz kalma değerleri Tablo'da verilmiştir. 10.4.

Tablo 10.4.

Lazer radyasyonu uzaktan kumanda

Üretimde lazer radyasyonu ve buna karşı koruma

Lazer radyasyonu, dalga boyu 0,2...1000 mikron olan elektromanyetik radyasyondur: 0,2 ila 0,4 mikron - ultraviyole bölgesi; 0,4 ila 0,75 mikronun üzerinde - görünür alan; 0,75 ila 1 mikronun üzerinde - yakın kızılötesi bölge; 1,4 mikronun üzerinde - uzak kızılötesi bölge.

Lazer radyasyonunun kaynakları optik kuantum jeneratörleridir - bilimde, mühendislikte, teknolojide (iletişim, konum, ölçüm ekipmanı, holografi, izotop ayırma, termonükleer füzyon, kaynak, metal kesme vb.) geniş uygulama alanı bulan lazerler.

Lazer radyasyonu, son derece yüksek düzeyde enerji konsantrasyonuyla karakterize edilir: enerji yoğunluğu - 1010...1012 J/cm3; güç yoğunluğu - 1020..1022 W/cm3. Radyasyonun türüne göre doğrudan (sınırlı bir katı açıyla çevrelenmiş) ayrılır; dağınık (lazer ışınının geçtiği ortamın bir parçası olan bir maddeden saçılmış); aynasal olarak yansıtılır (yüzeyden ışının geliş açısına eşit bir açıyla yansıtılır); dağınık olarak yansıtılacak (yüzeyden mümkün olan tüm yönlerde yansıtılacak).

Lazer tesislerinin çalışması sırasında, işletme personeli, tehlikeli ve zararlı etkiye sahip çok sayıda fiziksel ve kimyasal faktöre maruz kalabilir. Bir lazer kurulumunun bakımını yaparken en karakteristik faktörler şunlardır: a) lazer radyasyonu (doğrudan, dağınık veya yansıyan); b) kaynağı darbeli pompa lambaları veya kuvars gaz deşarj tüpleri olan ultraviyole radyasyon; c) lazer radyasyonunun etkisi altında flaş lambaları veya hedef materyal tarafından yayılan ışığın parlaklığı; d) HF ve mikrodalga aralıklarındaki elektromanyetik radyasyon; e) kızılötesi radyasyon; g) ekipman yüzeylerinin sıcaklığı; h) kontrol devrelerinin ve güç kaynağının elektrik akımı; i) gürültü ve titreşimler; j) bir patlama sonucu lazer pompalama sistemlerinin tahrip olması; k) lazer radyasyonunun hedef üzerindeki etkisinden ve havanın radyolizinden kaynaklanan havanın tozlu olması ve gazla kirlenmesi (ozon, nitrojen oksitler ve diğer gazlar açığa çıkar).

Bu faktörlerin eşzamanlı etkisi ve tezahür dereceleri, tasarıma, kurulumun özelliklerine ve onun yardımıyla gerçekleştirilen teknolojik işlemlerin özelliklerine bağlıdır. Lazer sistemlerine bakım yapmanın potansiyel tehlikesine bağlı olarak dört sınıfa ayrılırlar. Kurulumun sınıfı ne kadar yüksek olursa, personelin radyasyona maruz kalma tehlikesi de o kadar yüksek olur ve aynı anda ortaya çıkan tehlikeli ve zararlı etki faktörlerinin sayısı da o kadar fazla olur.

Bir lazer kurulumunun 1. sınıf tehlikesi genellikle yalnızca bir elektrik alanına maruz kalma tehlikesiyle karakterize edilirse, 2. sınıf aynı zamanda doğrudan ve aynasal yansıyan radyasyon tehlikesiyle de karakterize edilir; sınıf 3 için - çalışma alanının havasında dağınık yansıma, ultraviyole ve kızılötesi radyasyon, ışık parlaklığı, yüksek sıcaklık, gürültü, titreşim, toz ve gaz kirliliği tehlikesi de vardır.

Tehlike sınıfı 4'e ait bir lazer kurulumu, yukarıda listelenen potansiyel tehlikelerin tam olarak mevcut olmasıyla karakterize edilir.

Görme organlarında ve insan derisinde etkileri altında meydana gelen değişimin derecesi, lazer radyasyonunu normalleştirmenin ana kriteri olarak seçildi. Lazerlerle çalışırken güvenlik, aşağıdakilerle belirlenen bir veya başka bir patolojik etkiye ulaşma olasılığı ile değerlendirilir:

Pbez = 1 - Ppat (3,47)

burada Pbez, belirli koşullar altında bir lazerle çalışmanın güvenli olma olasılığıdır; RPat, lazer radyasyonuna maruz kaldığında ölçülen gerçek patolojik etkidir.

Lazer radyasyonuna maruz kaldığında (özellikle bir kez), alan maruziyetinin yoğunluğunun niceliksel göstergesi ile yarattığı etki arasında kesin bir bağlantı olduğu artık kanıtlanmıştır.

Personel için güvenli çalışma koşulları sağlamak amacıyla, bir kişiye günlük olarak maruz kaldığında çalışma sırasında veya uzun süre boyunca sağlık durumunda sapmalara neden olmayan, izin verilen maksimum lazer radyasyonu seviyeleri (MAL'ler) belirlenmiştir. Modern tıbbi araştırma yöntemleriyle tespit edilen terim.

1 — lazer, 2 — başlık, 3 — mercek, 4 — diyafram, 5 — hedef

Lazer radyasyonunun biyolojik etkileri yalnızca enerjiye maruz kalmaya bağlı değildir, bu nedenle lazer radyasyon eşikleri, radyasyonun dalga boyu, atım süresi, atım tekrarlama frekansı, maruz kalma süresi ve ışınlanan alanların alanı ile biyolojik olarak dikkate alınarak ayarlanır. ışınlanmış doku ve organların fiziko-kimyasal özellikleri.

Lazerlerin çalışması sırasında tehlikeli ve zararlı faktörlerin seviyelerinin izlenmesi, yeni kurulumlar kabul edilirken, lazer kurulumunun veya koruyucu ekipmanın tasarımı değiştirilirken, yeni işyerleri düzenlenirken periyodik olarak (yılda en az bir kez) gerçekleştirilir.

Lazer kurulumunun sınıfına bağlı olarak, "Lazerlerin tasarımı ve çalıştırılması için sıhhi normlar ve kurallar" ile tanımlanan kurulumun çalıştırılmasına ilişkin prosedür de dahil olmak üzere çeşitli koruyucu ekipmanlar kullanılır.

Lazerle çalışmanın güvenliğini sağlamaya yönelik bir dizi önlem, teknik, sıhhi, hijyenik ve organizasyonel önlemleri içerir ve personelin izin verilen maksimum sınırı aşan seviyelere maruz kalmasını önlemeyi amaçlar.

Bu, lazerlere doğrudan ve yansıyan radyasyonun etkilerini ortadan kaldıran cihazlar (ekranlar) sağlanarak elde edilir; uzaktan kumanda, alarm ve otomatik kapatma araçlarının kullanımı; lazerlerle çalışmak için özel odaların oluşturulması, gerekli boş alanı sağlayan doğru yerleşimleri, radyasyon seviyelerini izlemeye yönelik sistemler; işyerlerinin yerel egzoz havalandırmasıyla donatılması.

Doğrudan ve yansıyan radyasyona karşı koruyucu cihazlar olarak, ışının yolu boyunca başlıklar yerleştirilir ve ışınlanan nesnenin yakınına diyaframlar yerleştirilir.

En az 18 yaşında, herhangi bir tıbbi kontrendikasyonu olmayan, güvenli çalışma yöntemleri konusunda bilgilendirilmiş ve eğitilmiş (uygun güvenlik yeterlilik grubuna sahip) kişilerin lazer hizmeti vermesine izin verilir.

Tesislerin işletimi sırasında, işin güvenli bir şekilde yürütülmesini izleme ve yasaklı çalışma yöntemlerinin kullanılmasını önleme sorumluluğu idareye verilmiştir.

Yalnızca kolektif koruyucu ekipmanlarla birlikte kullanılan, lazer radyasyonuna karşı kişisel koruyucu ekipman, güvenlik gözlüklerini ve ışık filtreli maskeleri içerir.

Her özel durumda bunların seçimi, üretilen radyasyonun dalga boyu dikkate alınarak gerçekleştirilir.

giriiş

1. Lazer radyasyonunun fiziksel özü

2.

3.

4.

1.Lazer radyasyonunun fiziksel özü

Lazer (ingilizce'den uyarılmış radyasyon emisyonu ile aydınlatma amplifikasyonu), kontrollü endüktif emisyon sürecini kullanarak optik frekans aralığında elektromanyetik enerji üretmek ve yükseltmek için tasarlanmış bir cihazdır. Dielektrik kristaller, cam, gazlar, yarı iletkenler ve plazmadan oluşan termal olarak dengesiz (aktif) bir ortamın optik pompalanmasıyla (örneğin ışık darbelerine maruz bırakılarak) elde edilen uyarılmış radyasyon prensibine göre çalışır.

Bu tür malzemelerin tek tek atomları, bir foton çarptığında, aynı frekans, polarizasyon ve yayılma yönü ile indüklenen iki fotonun emisyonu ile bir üst enerji seviyesinden daha düşük bir seviyeye geçiş özelliklerine sahiptir.

Bir örnek, çalışma sıvısının yakut olduğu yakut optik kuantum üretecidir. Darbe gücü yaklaşık 100 MW'tır ve uyarılma gücü yaklaşık 20 kW/cm3'tür ve lazer ışınının yarattığı sıcaklık 10 15 K'ye (Güneş sıcaklığının yaklaşık 10 11 katı) ulaşabilir.

Katı gövdeli başka lazer türleri de vardır, örneğin neodimyum camdan, disprosiyum, samaryum vb. gibi nadir toprak elementlerinin atomlarının karışımıyla kalsiyum floritten (radyasyon dalga boyu 1,06 mikrondur) veya gaz lazerlerinden. örnek helyum - neodimyum lazerler (radyasyon dalga boyu 632,8 nm; 1,15 ve 3,39 mikrondur), vb.

Lazer ürünlerinin üretimi, test edilmesi ve çalıştırılması sırasında, kullanıcı personel fiziksel, kimyasal ve psikofizyolojik tehlikeli ve zararlı faktörlere maruz kalabilir.

İLE fiziksel faktörler katmak:

· Lazer radyasyonu (doğrudan, dağınık, aynasal veya dağınık biçimde yansıtılmış);

· Lazerin kontrol devrelerinde ve güç kaynaklarında yüksek voltaj (lazer kurulumları);

· Çalışma alanındaki darbeli pompa lambalarından veya kuvars gaz deşarj tüplerinden kaynaklanan ultraviyole radyasyon seviyesinin artması;

· Darbeli pompa lambalarından gelen ışığın artan parlaklığı ve lazer radyasyonunun hedef malzeme ile etkileşim bölgesi;

· Lazerin çalışması (lazer kurulumu) sırasında işyerinde artan gürültü ve titreşim;

· Gaz deşarj tüplerinden ve 5 kV'tan daha yüksek bir anot voltajında ​​çalışan diğer elemanlardan artan iyonlaştırıcı X-ışını radyasyonu seviyesi;

· Çalışma alanındaki HF ve mikrodalga aralıklarında artan elektromanyetik radyasyon seviyesi;

· Çalışma alanında artan kızılötesi radyasyon seviyesi;

· Ekipman yüzeylerinin artan sıcaklığı;

· Lazer pompalama sistemlerinde patlama tehlikesi;

· Lazer ışınımı yanıcı maddelere çarptığında patlama ve yangın olasılığı.

İLE kimyasal faktörler katmak:

· Lazer radyasyonunun hedefle etkileşimi ve hava radyolizinin (ozon, nitrojen oksitler, vb.) ürünleri nedeniyle çalışma alanının hava kirliliği;

· Soğutucu akışkanların pompalanmasıyla lazer sistemlerinden kaynaklanan zehirli gazlar ve buharlar, vb.

Psikofizyolojik faktörler – Bu:

· Monotonluk, hipokinezi, duygusal gerginlik, psikolojik rahatsızlık;

· Ön kol kasları ve elleri üzerindeki yerel yükler; analitik fonksiyonların gerilimi (görme, işitme).

Tablo 1

	Lazer çıkışı
BEN	Gözler veya cilt için tehlike yok
II	Gözler radyasyonun doğrudan veya speküler yansımasına maruz kaldığında tehlike oluşturur
III	Gözleri radyasyonun doğrudan, speküler yansımasıyla ve ayrıca dağınık olarak yansıtıcı bir yüzeyden 10 cm mesafede dağınık olarak yansıyan radyasyonla ışınlarken ve (veya) radyasyonun doğrudan veya speküler yansımasıyla cildi ışınlarken tehlike oluşturur
IV	Cilt, yaygın olarak yansıtıcı bir yüzeyden 10 cm mesafede dağınık olarak yansıyan radyasyonla ışınlandığında tehlike oluşturur

Lazer sınıfına (lazer sınıfları Tablo 1'de verilmiştir) bağlı olarak tehlikeli ve zararlı faktörlerin varlığı Tablo'da verilmektedir. 2.

Tablo 2

Tehlikeli ve zararlı üretim faktörleri	lazer sınıfları
	BEN	II	III	IV
Lazer radyasyonu Doğrudan, ayna yansımalı Yaygın olarak yansıtılan
Artan elektrik alan gücü	-(+)	+	+	+
Çalışma alanında artan toz ve hava kirliliği	-	-	-(+)	+
Artan ultraviyole radyasyon seviyeleri	-	-	-(+)	+
Artan ışık parlaklığı	-	-	-(+)	+
Artan gürültü ve titreşim seviyeleri	-	-	-(+)	+
Artan iyonlaştırıcı radyasyon seviyesi	-	-	-	+
HF ve mikrodalga aralıklarında artan elektromanyetik radyasyon seviyesi	-	-	-	-(+)
Artan kızılötesi radyasyon seviyeleri	-	-	-(+)	+
Ekipman yüzeylerinin artan sıcaklığı	-	-	-(+)	+
Kimyasal tehlikeler ve zararlı üretim faktörleri	Toksik maddelerle çalışırken

Lazer radyasyonunun vücut üzerindeki etkisi

Lazer radyasyonu, 0,1...1000 mikron optik dalga boyu aralığında üretilen bir tür elektromanyetik radyasyondur. Diğer radyasyon türlerinden farkı, monokrom, tutarlılık ve yüksek derecede yönlülükte yatmaktadır. Lazer ışınının düşük sapması nedeniyle güç akısı yoğunluğu 10 16 ... 10 17 W/m 2'ye ulaşabilir.

Maruz kalmanın etkileri (termal, fotokimyasal, şok-akustik vb.), lazer radyasyonunun dokularla etkileşimi mekanizması ile belirlenir ve radyasyonun enerji ve zaman parametrelerinin yanı sıra biyolojik ve fizik-kimyasal parametrelere de bağlıdır. Işınlanmış doku ve organların özellikleri.

Lazer radyasyonu, radyasyonu maksimum düzeyde emen dokular için özel bir tehlike oluşturur. Kornea ve göz merceğinin nispeten hafif kırılganlığının yanı sıra gözün optik sisteminin görünür ve yakın kızılötesi aralıktaki radyasyonun enerji yoğunluğunu (gücünü) tekrar tekrar artırma yeteneği (780)<λ<1400 нм) на глазном дне по отношению к роговице делают глаз наиболее уязвимым органом.

Hasar varsa gözlerde ağrı, göz kapaklarında spazm, gözyaşı, göz kapaklarında ve göz küresinde şişme, retinada bulanıklık ve kanama görülür. Retina hücreleri hasardan sonra iyileşmez.

Ultraviyole radyasyon fotokeratite, orta dalga kızılötesi radyasyona neden olur (1400<λ<3000 нм) может вызвать отек, катаракту и ожог роговой оболочки глаза; дальнее ИК – излучение (3000<λ<10 6 нм) – ожог роговицы.

Cilt hasarı, 180...100.000 nm spektral aralıktaki herhangi bir dalga boyundaki lazer radyasyonundan kaynaklanabilir. Cilt hasarının doğası termal yanıklara benzer. Cilde ve bazı durumlarda tüm vücuda verilen hasarın ciddiyeti, radyasyon enerjisine, maruz kalma süresine, hasar alanına, konumuna ve ikincil maruz kalma kaynaklarının (yanma, yanma) eklenmesine bağlıdır. 1000...10000 J/m2 enerji yoğunluğunda minimum cilt hasarı gelişir.

Uzak kızılötesi lazer radyasyonu (>1400 nm), vücut dokusuna önemli bir derinliğe nüfuz ederek iç organları etkileyebilir (doğrudan lazer radyasyonu).

Termal olmayan yoğunluktaki dağınık olarak yansıtılan lazer radyasyonunun uzun süreli kronik etkisi, spesifik olmayan, esas olarak bitkisel-vasküler bozukluklara neden olabilir; sinir, kardiyovasküler sistem ve endokrin bezlerinde fonksiyonel değişiklikler gözlemlenebilir. İşçiler baş ağrısından, artan yorgunluktan, sinirlilikten ve terlemeden şikayetçi.

Lazer radyasyonunun standardizasyonu

Çalışma koşullarını değerlendirirken ana düzenleyici yasal düzenlemeler şunlardır:

"Lazerlerin tasarımı ve çalıştırılması için sıhhi standartlar ve kurallar" No. 2392-81; 27 Nisan 1981'de RSFSR Sağlık Bakanlığı tarafından onaylanan "Lazerlerle çalışırken mesleki hijyen" metodolojik önerileri;

GOST 24713-81 "Lazer radyasyonunun parametrelerini ölçme yöntemleri. Sınıflandırma"; GOST 24714-81 "Lazerler. Radyasyon parametrelerini ölçme yöntemleri. Genel hükümler"; GOST 12.1.040-83 "Lazer güvenliği. Genel hükümler"; GOST 12.1.031 -81 "Lazerler. Lazer radyasyonunun dozimetrik izlenmesine yönelik yöntemler."

Lazer radyasyonundan kaynaklanan yaralanmaların önlenmesi, bir mühendislik, teknik, planlama, organizasyon, sıhhi ve hijyenik önlemler sistemini içerir.

Sınıf II-III lazerler kullanıldığında, personelin maruz kalmasını önlemek için, lazer bölgesinin çitle çevrilmesi veya radyasyon ışınının korunması gerekir. Perdeler ve çitler en düşük yansıma özelliğine sahip malzemelerden yapılmalı, yangına dayanıklı olmalı ve lazer radyasyonuna maruz kaldığında toksik madde yaymamalıdır.

Tehlike sınıfı IV lazerler ayrı izole odalarda bulunur ve operasyonlarının uzaktan kontrolü sağlanır.

Bir odaya birkaç lazer yerleştirirken, farklı kurulumlarda çalışan operatörlerin karşılıklı ışınlanma olasılığı ortadan kaldırılmalıdır. Operasyonla ilgisi olmayan kişilerin lazerlerin bulunduğu tesislere girmesine izin verilmemektedir. Lazerlerin koruyucu ekipman olmadan görsel olarak ayarlanması yasaktır.

Olası zehirli gazları, buharları ve tozu gidermek için mekanik tahrikli besleme ve egzoz havalandırması monte edilmiştir. Gürültüye karşı korunmak için tesisatların ses yalıtımı, ses emilimi vb. konularda uygun önlemler alınır.

Lazerlerle çalışırken güvenli çalışma koşullarını sağlayan kişisel koruyucu ekipmanlar arasında göz maruziyetini maksimum sınıra indiren özel gözlük, siperlik ve maskeler yer alıyor.

Kişisel koruyucu ekipman yalnızca toplu koruyucu ekipmanın hijyen kurallarının gereklerini karşılamaya izin vermediği durumlarda kullanılır.

Lazer radyasyonuna karşı korunma yöntemleri

Organizasyonel koruyucu önlemler şunları içerir:

· Gerekli tüm koruyucu önlemlerin belirlendiği ve lazer sistemlerinin kullanımına ilişkin özel koşulların dikkate alındığı işyerlerinin organizasyonu;

· Personelin eğitimi ve güvenlik düzenlemeleri bilgisinin kontrolü;

· Tıbbi kontrolün organizasyonu vb.

Teknik önlemler ve koruyucu ekipmanlar kolektif ve bireysel olarak ayrılmıştır. Kolektif olanlar şunları içerir:

· Dış ortamı normalleştirme araçları;

· Otomatik proses kontrol sistemleri;

· Lazerin tehlikeli olduğu alanda güvenlik cihazlarının, aletlerin ve çeşitli çitlerin kullanılması;

· Telemetrik ve televizyon gözetim sistemlerinin kullanımı;

· Topraklama, topraklama, engelleme vb. uygulamaları

Can Güvenliği bölümünden daha fazlası:

• Test: TVV-320-2EUZ turbojeneratörün güvenli çalışması
• Ders: Acil durumlarda ekonomik tesislerin sürdürülebilirliğinin sağlanması

İnsanlar endüstri, tıp, bilimsel araştırma, çevresel izleme vb. Diğer radyasyon türleri gibi lazer radyasyonunun (LR) insan vücudu üzerinde olumsuz etkisi vardır. Sürekli ışın yayan lazerler, her türlü malzemeyi eritmek ve buharlaştırmak için oldukça yeterli olan 10$ W/cm2 civarında bir yoğunluk yaratır. Kısa darbelerin üretilmesi sırasındaki radyasyon yoğunluğu bazen 10 $ W/cm2'nin üzerine çıkar. Bu değeri hayal etmek için, Dünya yüzeyinin yakınında güneş ışığının yoğunluğunun yalnızca $0,1$…$0,2$ W/cm2 olduğunu belirtmek gerekir. LR, yüksek yönlülüğe ve yüksek enerji yoğunluğuna sahip optik tutarlı radyasyondur.

Radyasyon, lazerin ana unsuru olan aktif ortamda oluşur ve oluşması için aşağıdakiler gereklidir:

1. Lazer olmayan kaynaklardan gelen ışık;
2. Gazlarda elektriğin deşarjı;
3. Kimyasal reaksiyonlar;
4. Elektrik ışın bombardımanı ve diğer yöntemler.

Optik rezonatör, aralarında aktif ortamın bulunduğu aynalardan oluşur; katı bir malzeme olabilir - cam, plastik, yakut - yarı iletkenler, organik boyalar içeren sıvı, gaz vb. ile temsil edilebilir. Lazerler darbeli veya sürekli olabilir. .

Lazerler fiziksel ve teknik parametrelerine göre sınıflandırılır:

1. Tasarım:

   • Sabit lazerler;
   • Mobil lazerler;
   • Açık lazerler;
   • Kapalı lazerler.

2. Radyasyon gücü:

   • Ultra güçlü lazerler;
   • Güçlü lazerler;
   • Orta güçlü lazerler;
   • Düşük güçlü lazerler.

3. Çalışma modu:

   • Sürekli lazerler;
   • Darbeli lazerler;
   • Darbeli Q-anahtarlı lazerler.

4. Isı giderme yöntemi:

   • Doğal soğutmalı lazerler;
   • Zorla su soğutmalı lazerler;
   • Zorunlu hava soğutmalı lazerler;
   • Özel sıvılarla zorla soğutulan lazerler.

5. Amaç:

   • Teknolojik lazerler;
   • Özel lazerler;
   • Lazerleri araştırın;
   • Lazerler benzersizdir.

6. Pompalama yöntemi:

   • Kimyasal uyarımla pompalama;
   • Yüksek frekanslı akım geçirerek pompalama;
   • Bir darbe akımının geçirilmesi;
   • Doğru akım geçirerek;
   • Darbeli ışıkla pompalama;
   • Sürekli ışıkla pompalama.

7. Üretilen ışık dalga boyu:

   • Kızılötesi lazerler;
   • Görünür ışık lazerleri;
   • Ultraviyole lazerler;
   • X-ışını lazerleri;
   • Milimetre altı lazerler.

8. Aktif öğeye göre:

   • Gaz dinamik lazerler;
   • Katı hal lazerleri;
   • Yarı iletken lazerler;
   • Sıvı lazerler;
   • Gaz lazerleri.

Lazer radyasyonu ve insan vücudu

İşçilere yönelik tehlike derecesine göre tüm lazerler 4 sınıfa ayrılır:

1. İnsan cildi ve gözleri için radyasyon tehlikesi oluşturmayın;
2. Hem doğrudan hem de aynasal olarak yansıyan radyasyon gözler için büyük tehlike oluşturur;
3. Yansıtıcı yüzeyden 0,1 $ m uzaklıktaki üç radyasyonun tümü (doğrudan, aynasal olarak yansıtılan ve dağınık olarak yansıtılan) tehlikelidir. Ayrıca cildin maruz kalma tehlikesi de vardır;
4. Yaygın olarak yansıtıcı bir yüzeyden 0,1$ m mesafede dağınık olarak yansıyan radyasyondan kaynaklanan tehlike.

İnsan vücudunda lazer radyasyonu patolojik değişikliklere, görme organlarında, merkezi sinir sisteminde ve otonom sistemde bozukluklara neden olabilir. Lazer radyasyonunun insanın iç organları (karaciğer, böbrekler, omurilik vb.) üzerinde olumsuz etkisi vardır. Ortaya çıkan yüzeysel yanıklar - Radyasyonun ana patofizyolojik etkisi.

$II$, $III$, $IV$ sınıflarındaki lazerlerin, tüm çalışma süresi boyunca lazer tehlike işaretleri ile işaretlenmesi ve uyarı cihazlarıyla donatılması gerekmektedir. Radyasyonun işlenen malzemelerin dışına yayılmasını önlemek için $III$ ve $IV$ sınıfı lazerler özel ekranlarla donatılmıştır. Üretimlerinde yangına dayanıklı, erimez, ışığı emen malzeme kullanılır. Bu tür lazerler uzaktan kontrol edilir.

Lazer radyasyonu için kuruldu izin verilen maksimum seviyeler. Bu seviyeler gözler ve cilt için ayrı ayrı spektral bölge dikkate alınarak belirlenir. Lazerlerle çalışanların hem ön hem de yıllık tıbbi muayeneden geçmesi gerekir. $II$...$IV$ sınıfı lazerler için işçiler kişisel göz koruması ve $IV$ sınıfı için koruyucu maskeler kullanmalıdır. Radyasyonun dalga boyuna bağlı olarak koruyucu gözlüklerin camları renksiz veya turuncu, mavi-yeşil olabilir.

Lazer radyasyonunun tüm tehlikeleri şu şekilde sınıflandırılmıştır: öncelik– lazer kurulumu ve ikincil– lazer radyasyonu ve hedefin etkileşimi sürecinde.

1. Birincil tehlikeler:

   • Doğrudan lazer radyasyonu;
   • Elektrik voltajı;
   • Işık radyasyonu;
   • Akustik gürültü;
   • Yardımcı ekipmanın titreşimi;
   • Kurulum ünitesinden çıkan havayı kirleten gazlar;
   • 15 $ kV'un üzerindeki voltajlarda X-ışını radyasyonu.

2. İkincil tehlikeler:

   • Yansıyan lazer radyasyonu;
   • Aerodispers sistemler;
   • Akustik gürültü;
   • Plazma meşalesinden yayılan radyasyon.

Lazer radyasyonunun standardizasyonu

Lazer radyasyonunu standartlaştırmaya yönelik iki bilimsel temelli yaklaşım vardır:

1. Birinciışınlama yerindeki doku veya organların doğrudan zarar verici etkileriyle ilgilidir;
2. Saniye yaklaşım, sistem ve organlarda doğrudan etkilenmeyen tespit edilebilir değişikliklerle ilgilidir.

Çekirdekte hijyenik standardizasyon biyolojik eylemin kriterleridir.

Buna dayanarak, lazer radyasyonu aralığı alanlara bölündü:

1. Ultraviyole bölgesi – 0,18$ - 0,38$ mikron arası;
2. Görünür alan – 0,38$ – 0,7$5 µm;
3. Yakın kızılötesi bölge – 0,75$ – 1,4$ mikron;
4. Uzak kızılötesi bölge – 1,4$ mikronun üzerinde.

Not 2

Dalga boyu aralığının geniş olması, lazer radyasyonunun parametrelerinin ve biyolojik etkilerinin değişken olması nedeniyle hijyenik standartların gerekçelendirilmesi zordur. Deneysel ve klinik testler zaman ve para gerektirir, dolayısıyla izin verilen maksimum LI seviyelerini açıklığa kavuşturmak ve geliştirmek için matematiksel modelleme kullanılır.

Matematiksel modeller elbette ışınlanmış dokuların enerji dağılımının ve emilim özelliklerinin doğasını dikkate alın. LI PDE'yi belirlerken ve açıklığa kavuştururken, ana fiziksel süreçlerin matematiksel modelleme yöntemi kullanıldı. Lazerlerin tasarımı ve çalıştırılmasına ilişkin sıhhi standartlar ve kuralların en son baskısında yer aldı - SNiP No.5804-91.

Geliştirilen standartlar, bilimsel araştırmaların sonuçlarını ve belgelerin ana hükümlerini dikkate almıştır:

1. Cihazlar ve lazerlerin çalıştırılması için SaniP № 2392-8 1;
2. IEC Standardı (ilk baskı, 1984 $);
3. Uluslararası Elektroteknik Komisyonu standardındaki değişiklikler (1987$, yayın 825$).

Bu standartlar uygulamaya tabidir ve bu, Rospotrebnadzor'un $16$.$05$.$2007$ tarihli Mektubu ile onaylanmıştır. № 0100/4961-07-32 . İzin verilen maksimum lazer radyasyonu seviyeleri kuralları belirliyor № 5804-91 .

Ayrıca aşağıdakilerle ilgili gereklilikleri de belirlerler:

1. Lazerlerin Cihazları ve Çalışması;
2. Üretim tesisleri, ekipmanların ve işyerlerinin yerleştirilmesi;
3. Personel gereksinimleri;
4. Üretim sektörünün durumu;
5. Koruyucu ekipman kullanımı;
6. Tıbbi kontrol.