Реферат: Лазерная безопасность
В случае протяженного источника излучения вводят дополнительный коэффициент В³1 для всего диапазона возможных интервалов облучения при l>lпред — углового размере точечного источника.
ПДУ лазерного излучения устанавливают для двух условий — однократного и хронического облучения. Под хроническим понимают "систематически повторяющееся воздействие, которому подвергаются люди, профессионально связанные с лазерным излучением". ПДУ при этом определяют как:
1) уровни лазерного излучения, при которых "существует незначительная вероятность возникновения обратимых отклонений в организме" человека;
2) уровни излучения, которые "при работе установленной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводят к травме (повреждению), заболеванию или отклонению в состоянии здоровья как самого работающего, так и последующих его поколений".
ПДУ хронического воздействия рассчитывают путем уменьшения в 5¸10 раз ПДУ однократного воздействия.
ПДУ при одновременном воздействии излучений с разными длинами волн устанавливают так: для кожи и передних сред глаза — в спектральных диапазонах I и III (длина волн 180<l£380 нм и 1400<l£105 нм соответственно); для сетчатки глаза — в диапазоне II (длина волн 380<l£1400 нм). В каждом из этих случаев действие различных источников считают аддитивным:
(3.3)
где n — число источников
излучения, действие которых аддитивно, i — условный порядковый номер источника,
— предельно допустимые
значения энергии (или мощности) каждого источника; Сi —
относительный энерговклад каждого источника, определяемый как отношение энергии
(мощности) источника с порядковым номером i к суммарной энергии (мощности) всех
источников.
3.2.1. ПДУ лазерного излучения УФ диапазона
Для УФ излучения с длиной волны l=180¸380 нм (как коллимированного, так и рассеянного) при однократном воздействии на глаза и кожу человека нормируют Hпду, Eпду и Wпду, Рпду. В этом спектральном диапазоне диаметр ограничивающей апертуры da=1.1×10-3 м. Поэтому
(3.4)
где ПДУ облучения зависит от длительности воздействия и длины волны
Таблица 3.2
Предельные дозы при однократном воздействии на глаза
и кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения
| Длина волны l, нм | Длительность воздействия t, с |
HПДУ, Дж×м-2; EПДУ, Вт×м-2 |
| 180<l£380 | t£10 |
HПДУ |
| 380<l£302.5 |
10<t£3×104 |
HПДУ=25; EПДУ=25/t |
| 302.5<l£315 |
10<t£T1 |
HПДУ |
| 302.5<l£315 |
T1<t£3×104 |
HПДУ=0.8×100.2(l-295); EПДУ=0.8×100.2(l-295)/t |
| 315<l£380 |
10-9<t£10 |
HПДУ |
| 315<l£380 |
10<t£3×104 |
HПДУ=8×103; EПДУ=8×103/t |
Примечания: 1. Во всех случаях Wпду=Hпду×10-6; Pпду=Eпду×10-6.
2. Для второго спектрального поддиапазона T1=105×100.8(l-295), где l в нанометрах.
3. Ограничивающая апертура составляет 1.1×10-3 м.
На практике важное значение имеет предельно допустимая однократная суточная доза.
Таблица 3.3
Предельные однократные суточные дозы при облучении глаз и кожи лазерным излучением
| Длина волны l, нм |
HSПДУ (3×104) Дж×м-2; |
| 180<l£380 | 25 |
| 302.5<l£315 |
0.8×100.2(l-295) |
| 305 | 80 |
| 307.5 | 250 |
| 310 |
8×102 |
| 312.5 |
2.5×103 |
| 315 |
8×103 |
| 315<l£380 |
8×103 |
3.2.2 ПДУ лазерного излучения при облучении глаз в диапазоне 380<l£1400 нм
Таблица 3.4
Предельные дозы при однократном воздействии на глаза
коллимированного лазерного излучения
| Длина волны l, нм | Длительность воздействия t, с |
WПДУ, Дж |
| 380<l£600 |
t£2.3×10-11 |
|
|
2.3×10-11<t£5×10-5 |
8×10-8 |
|
|
5×10-5<t£1 |
|
|
| 600<l£750 |
t£6.5×10-11 |
|
|
6.5×10-11<t£5×10-5 |
1.6×10-7 |
|
|
5×10-5<t£1 |
|
|
| 750<l£1000 |
t£2.5×10-10 |
|
|
2.5×10-10<t£5×10-5 |
4×10-7 |
|
|
5×10-5<t£1 |
|
|
| 1000<l£1400 |
t£10-9 |
|
|
10-9<t£5×10-5 |
10-6 |
|
|
5×10-5<t£1 |
|
Примечания: 1. Длительность воздействия меньше 1 с.
2. Ограничивающая апертура = 7×10-3 м.
3.2.3 ПДУ лазерного излучения при облучении кожи в диапазоне 380<l£1400 нм
Таблица 3.7
Предельные дозы при однократном воздействии на кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения
| Длина волны l, нм |
Длительность |
HПДУ, Дж×м-2; |
| 380<l£500 |
10-10<t£10-1 |
HПДУ= |
|
10-1<t£1 |
HПДУ= |
|
|
1<t£102 |
EПДУ= |
|
|
t>102 |
EПДУ=5×102 |
|
| 500<l£900 |
10-10<t£3 |
HПДУ= |
|
3<t£102 |
EПДУ= |
|
|
t>102 |
EПДУ=5×102 |
|
| 900<l£1400 |
10-10<t£1 |
HПДУ= |
|
1<t£102 |
EПДУ= |
|
|
t>102 |
EПДУ=5×102 |
Примечания: 1. Ограничивающая апертура = 1.1×10-3 м.
2. Wпду =10-6Hпду; Pпду =10-6Eпду.
3.2.4. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 1400<l£105 нм
Таблица 3.8
Предельные дозы при однократном воздействии на глаза и кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения
| Длина волны l, нм |
Длительность |
HПДУ, Дж×м-2; |
| 1400<l£1800 |
10-10<t£1 |
HПДУ= |
|
1<t£102 |
EПДУ= |
|
|
t>102 |
EПДУ=5×102 |
|
| 1800<l£2500 |
10-10<t£3 |
HПДУ= |
|
3<t£102 |
EПДУ= |
|
|
t>102 |
EПДУ=5×102 |
|
|
250<l£105 |
10-10<t£10-1 |
HПДУ= |
|
10-1<t£1 |
HПДУ= |
|
|
1<t£102 |
EПДУ= |
|
|
t>102 |
EПДУ=5×102 |
Примечания: 1. Ограничивающая апертура = 1.1×10-3 м.
2. Wпду =10-6Hпду; Pпду =10-6Eпду.
3.2.5. Определение класса лазерного изделия по степени опасности излучения, генерируемого лазером
Для определения класса опасности лазера (и лазерного изделия в целом) предельно допустимые уровни излучения для глаз и кожи человека в зависимости от режима генерации и спектрального диапазона излучения сопоставляют с ограничениями по классам, данными в таблице 3.9.
Таблица 3.9 Соотношения для определения классов по степени опасности генерируемого излучения
| Длина волны l, нм | Класс опасности | Режим генерации излучения | ||
| Одиночные импульсы | Серии импульсов | Непрерывное излучение | ||
| 180<l | 1 |
Wi(tи)£Hпду(tи)Sп |
Wic(tи)£Hcпду(tи)Sп |
P(t)£Eпду(t)Sп * |
| £380 | 1 |
|
|
|
| 2 |
Wi(tи)£p×10-2×Hпду(tи) |
Wic(tи)£p×10-2×Hпду(tи) |
P(t)£p×10-2×Eпду(tи) * |
|
| 2 |
|
|
|
|
| 4 |
Wi(tи)>p×10-2×Hпду(tи) |
Wic(tи)>p×10-2×Hпду(tи) |
P(t)>p×10-2×Eпду(tи) * |
|
| 4 |
|
|
|
|
|
380<l |
1 |
|
|
|
| 2 |
W(tи)£8×102×Wпду(tи) |
Wс(t)£8×102×Wспду(t) |
P(t)£8×102×Pпду(t) ** |
|
| 3 |
W(tи)£p×104×Wпду(tи) *** |
Wс(t)£p×104×Wспду(t) *** |
P(t)£p×104×Pпду(t) * *** |
|
| 4 |
W(tи)>p×104×Wпду(tи) *** |
Wс(t)>p×104×Wспду(t) *** |
P(t)>p×104×Pпду(t) * *** |
|
|
750<l |
1 |
|
|
|
| 2 |
W(tи)£8×102×Wпду(tи) |
Wс(t)£8×102×Wспду(t) |
P(t)£8×102×Pпду(t) ** |
|
| 3 |
W(tи)£p×10-2×Hпду(tи) *** |
Wс(t)£p×10-2×Hспду(t) *** |
P(t)£p×10-2×Eпду(t) * *** |
|
| 4 |
W(tи)>p×10-2×Hпду(tи) *** |
Wс(t)>p×10-2×Hспду(t) *** |
P(t)>p×10-2×Eпду(t) * *** |
|
| 1400<l | 1 |
W(tи)£Hпду(tи)Sп |
Wc(t)£Hcпду(tи)Sп |
P(t)£Eпду(t)Sп * |
|
£105 |
2 |
W(tи)£p×10-2×Hпду(tи) |
Wс(t)£p×10-2×Hспду(t) |
P(t)£p×10-2×Eпду(t) * |
| 4 |
W(tи)>p×10-2×Hпду(tи) |
Wс(t)>p×10-2×Hспду(t) |
P(t)>p×10-2×Eпду(t) * |
|
(tи)£HSпду×(3×104)Sп
(tи)£HSпду×(3×104)Sп
(ti)ti£HSпду×(3×104)Sп
(tи)£p×10-2×HSпду×(3×104)
(tи)£p×10-2×HSпду×(3×104)
(ti)ti£p×10-2×HSпду×(3×104)
(tи)>p×10-2×HSпду×(3×104)
(tи)>p×10-2×HSпду×(3×104)
(ti)ti>p×10-2×HSпду×(3×104)
**
** Длительность воздействия непрерывного излучения в диапазонах 180<l£380 нм, 750<l£1400 нм и 1400<l£105 нм составляет 10 с (наиболее вероятное время пребывания человека в состоянии полной неподвижности).
** Длительность воздействия непрерывного излучения в диапазоне 380<l£750 нм составляет 0.25 с (время мигательного рефлекса).
*** Предельно допустимые уровни Нпду и Епду для кожи.
Оглавление
1.1. Воздействие лазерного излучения на органы зрения.................................................................................... 1
1.1.1. МДУ прямого облучения сетчатки................................................................................................................... 1
1.1.2. МДУ для наружных покровов глаз человека................................................................................................ 2
1.1.3. Представление МДУ
облучения как
поверхности в координатах l — Dt................................................................................................................................... 3
1.1.4. МДУ облучения глаз рассеянным лазерным излучением.......................................................................... 5
1.2. МДУ лазерного облучения кожных покровов.................................................................................................. 7
2.
Требования к изготовителям лазерных приборов в связи с
обеспечением безопасности пользователей.................................................................................................................... 7
2.1. Лазерные излучатели класса 1............................................................................................................................. 7
2.2. Лазерные излучатели класса 2............................................................................................................................. 8
2.3. Лазерные излучатели класса 3............................................................................................................................. 8
2.3.1. Лазерные излучатели подкласса 3А................................................................................................................ 9
2.3.2. Лазерные излучатели подкласса 3Б.............................................................................................................. 10
2.4. Лазерные излучатели класса 4........................................................................................................................... 11
2.5. Особенности использования
ДПИ при классификации
лазерных излучателей......................................................................................................................................................... 11
3. Технико-гигиеническая оценка лазерных изделий в России......................................................................... 11
3.1. Классы опасности лазерного излучения по СНиП 5804-91...................................................................... 12
3.2. Гигиеническое нормирование лазерного излучения.................................................................................... 13
3.2.1. ПДУ лазерного излучения УФ диапазона.................................................................................................... 13
3.2.2 ПДУ лазерного излучения при
облучении
глаз в диапазоне 380<l£1400
нм...................................................................................................................................... 13
3.2.3 ПДУ лазерного излучения при
облучении
кожи в диапазоне 380<l£1400
нм.................................................................................................................................... 13
3.2.4. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 1400<l£105 нм........................................................................... 13
3.2.5. Определение класса
лазерного изделия по
степени опасности излучения, генерируемого лазером............................................................................................ 13
