Лазерная безопасность (стр. 3 из 7)

C₂=10^0.2(l-295); T₂=10^{1+0.02(l-550)};

C₃=10^0.015(l-550);

C₄=10^(l-700)/500;

С₇=10⁵(Dt)^0.33;

С₈=1.9×10⁴(Dt)^0.75;

Таблица 1.3МДУ облучения наружных покровов человека

Длина волны l, нм	МДУ
Единица измерения	Условие	При длительности экспозиции Dt, с
<10-9	От 10-9 до 10-7	От 10-7 до 10	От 10 до 103	От 103 до 3×104
От 200	Дж/м2	—	—	30	30	30	30
до 302.5	ГВт/м2	—	30	—	—	—	—
От 302.5	Дж/м2	При Dt£T1	—	C1	C1	—	—
до 315	Дж/м2	При Dt>T1	—	C2	C2	—	—
Дж/м2	—	—	—	—	—	—
Вт/м2	—	3×1010	—	—	10-3С3	10-3С2
От 315	Дж/м2	—	—	С1	С1	104	—
до 400	Вт/м2	—	3×1010	—	—	—	10
От 400	Дж/м2	—	—	200	С9	—	—
до 1400	Вт/м2	—	2×1011	—	—	2000	2000
От 1400	Дж/м2	—	—	100	С1	—	—
до 106	Вт/м2	—	1011	—	—	1000	1000

С₁=5.6×10³(Dt)^0.25; T₁=10^{0.8(l-295)-15};

C₂=10^0.2(l-295);

С₉=1.1×10⁴(Dt)^0.25;

1.2. МДУ лазерного облучения кожных покровов

При принятии должных мер безопасности (защитные очки и др.) повреждение зрительных органов человека обычно исключается. Однако остается возможность поражения кожных покровов (например, рук при обслуживании лазерной технологической установки). Что касается МДУ лазерного облучения для кожных покровов человека, то их значения, по рекомендации МЭК, отличаются от значений, рассмотренных ранее для глаз, лишь в области видимого и ближнего ИК излучения (l<1.4 мкм). При этом облучение усредняют в пределах круглой апертуры Æ 1 мм для всех длин волн менее 0.1 мм. Облучение в дальней ИК области (0.1<l<1 мм) по-прежнему усредняют в апертуре Æ 11 мм.

Таким образом, при любом лазерном излучении, пользуясь данными таблиц 1.1 — 1.3, можно легко определить МДУ облучения, позволяющий избежать органических повреждений глаз и кожных покровов человека.

Применение того или иного способа обеспечения безопасности человека при лазерном излучении зависит от стадии изготовления или эксплуатации лазерного прибора. На защиту пользователя от лазерного облучения, превышающего МДУ, нацелены рекомендуемые МЭК конструктивные мероприятия, необходимые при изготовлении лазерных приборов. Поскольку эти мероприятия в той или иной степени обязательны для всех изготовителей лазерных приборов, целесообразно рассмотреть их более подробно.

2. Требования к изготовителям лазерных приборов в связи с обеспечением безопасности пользователей

МЭК рекомендует в связи с унификацией требований к конструкциям лазерных приборов разделять эти приборы на четыре класса с точки зрения опасности лазерного излучения для пользователей.

2.1. Лазерные излучатели класса 1

Наиболее безопасными как по своей природе (МДУ облучения никак не может быть превышен), так и по конструктивному исполнению являются лазерные приборы класса 1. В связи с таким двойным подходом допустимые пределы излучения (ДПИ) лазерных приборов класса 1 в спектральной области от 0.4 до 1.4 мкм, для которой возможно как точечное, так и протяженное повреждение сетчатки, характеризуются значениями в двух аспектах — энергетическом (в ваттах или джоулях) и яркостном. Соответствующие значения приведены в таблице 2.1 (кроме УФ излучения, а также ИК излучения от 1.4 мкм)

Таблица 2.1 ДПИ для лазеров класса 1

Длина	ДПИ
волны	Еди-	Усло-	При длительности излучения Dt, с
l, нм	ница изме-рения	вие	<10-9	От 10-9 до 10-7	От 10-7 до 1.8×10-5	От 1.8×10-5 до 5×10-5	От 5×10-5 до 10	От 10 до 103	От 103 до 104	От 104 до 3×104
От 200	мкДж	—	—	24	24	24	24	24	24	24
до 302.5	кВт	—	24	—	—	—	—	—	—	—
От 302.5	мкДж	При Dt£T1	—	0.79C1	0.79C1	0.79C1	0.79C1	—	—	—
до 315	мкДж	При Dt>T1	—	0.79C2	0.79C2	0.79C2	0.79C2	—	—	—
мкДж	—	—	—	—	—	—	0.79C2	0.79C2	0.79C2
кВт	—	24	—	—	—	—	—	—	—
От 315	кВт	—	24	—	—	—	—	—	7.9×10-9	7.9×10-9
до 400	мкДж	—	—	0.79C1	0.79C1	0.79C1	0.79C1	7.9×103	—	—
От 400	Дж	—	—	21×104	С10	С10	С10	3.9×10-3	3.9×10-3	—
до	Дж/м2 ср	—	—	С7	С7	С7	С7	2.1×105	2.1×105	—
550*	Вт	—	200	—	—	—	—	—	—	3.9×10-7
Вт/м2 ср	—	1011	—	—	—	—	—	—	21
От 550 до 700*	мДж и Дж/м2 ср	При Dt£T2	—	—	—	—	—	103С10	103С10	—
мДж	При Dt>T2	—	—	—	—	—	3.9С3	3.9С3	—
МДж/ м2 ср	—	—	10-6С7	10-6С7	10-6С7	10-6С7	—	—	—
мДж и Дж/м2 ср	—	—	2×10-4	103С10	103С10	2×10-4	—	—	—
мкВт	—	200	—	—	—	—	—	—	0.39× 10-6×С3
Вт/м2	—	1011	—	—	—	—	—	—	21С3
От 700	Дж	—	—	2С4×10-7	2С4×10-7	С4С10	С4С10	С4С10	—	—
до 1050*	Дж/ м2ср	—	—	С4С7	С4С7	С4С7	С4С7	2С4С8	—	—
кВт	—	0.2С4	—	—	—	—	—	12С4	12С4
кВт/ м2ср	—	С4×108	—	—	—	—	—	6.4С4	6.4С4
От 1050	Дж	—	—	2×10-6	2×10-6	2×10-6	5С10	5С10	—	—
до 1400*	Дж/ м2ср	—	—	С7	С7	С7	С7	С7	—	—
Вт	—	2×103	—	—	—	—	—	6×104	6×104
Вт/ м2ср	—	5×1011	—	—	—	—	—	3.2×104	3.2×104
От 1400	мкДж	—	—	80	0.4С9	0.4С9	0.4С9	—	—	—
до 105	Вт	—	8×104	—	—	—	—	8×10-4	8×10-4	8×10-4
От 105	Дж	—	—	10-2	10-4С1	10-4С1	10-4С1	—	—	—
до 106	Вт	—	107	—	—	—	—	0.1	0.1	0.1

С₁=5.6×10³(Dt)^0.25; T₁=10^{0.8(l-295)-15};

C₂=10^0.2(l-295); T₂=10^{1+0.02(l-550)};

C₃=10^0.015(l-550);

C₄=10^(l-700)/500; *— Необходимы двойные пределы для класса 1.

С₇=10⁵(Dt)^0.33;

С₈=1.9×10⁴(Dt)^0.75;

С₉=1.1×10⁴(Dt)^0.25;

С₁₀=7×10^-4(Dt)^0.75;

2.2. Лазерные излучатели класса 2

Это маломощные лазерные приборы, излучающие только в видимом (0.4<l<0.7 мкм) диапазоне. Их непрерывная мощность ограничена 1 мВт, так как предполагается, что человек обладает естественной реакцией защиты своих глаз от воздействия непрерывного излучения (рефлекс мигания). В случае кратковременных облучений (Dt<0.25 мин) энергетика лазерных излучателей класса 2 не должна превышать соответствующие ДПИ для приборов класса 1.

Таким образом, лазерные излучатели класса 2 не могут нанести вред человеку помимо его желания.

2.3. Лазерные излучатели класса 3