O que é luz laser? A radiação laser: suas fontes e proteção contra ele

Lasers estão se tornando ferramentas cada vez mais importantes para a investigação nos campos da medicina, física, química, geologia, biologia e tecnologia. Se usado de forma inadequada, eles podem ser aplicados para cegar e trauma (em t. H. Burns e electrocussão) operadores e outras pessoas, incluindo visitantes casuais laboratórios, bem como causar danos materiais significativos. Os usuários desses dispositivos precisam compreender e aplicar as precauções de segurança necessárias durante o manuseio.

O que é um laser?

A palavra por "laser" (Engl. LASER, Light Amplification por Emissão Estimulada de Radiação) é uma sigla que significa "amplificação de luz emissão estimulada". A frequência da radiação gerada pelo laser está dentro ou perto da parte visível do espectro eletromagnético. Energia é reforçada a um estado de extremamente alta intensidade por um processo que é chamado de "emissão induzida por laser".

O termo "radiação" é frequentemente mal compreendida, porque também é usado na descrição de materiais radioactivos. Neste contexto, significa que a transmissão de energia. A energia é transferida de um local para outro por meio de condução, convecção e radiação.

Há muitos tipos diferentes de lasers que operam em ambientes diferentes. Os gases (por exemplo, árgon ou uma mistura de hélio e néon) são usados como fluido, cristais sólidos (por exemplo, rubi) ou corantes líquido de trabalho. Quando é fornecida energia ao ambiente de trabalho, que vai para um estado de energia e liberta animado sob a forma de partículas de luz (fotões).

Um par de espelhos em ambas as extremidades do tubo selado tanto reflecte ou transmite a luz como uma corrente concentrada, chamado o feixe de laser. Cada ambiente operacional produz um comprimento de onda de feixe único e cor.

feixe de laser a cores, geralmente expressa comprimento de onda. É não-ionizante e inclui ultravioleta (100-400 nm), visível (400-700 nm) e infravermelhos (700 nm – 1 mm) a porção de espectro.

espectro eletromagnético

Cada um tem uma frequência de onda eletromagnética única e comprimento associado com esta opção. Assim como a luz vermelha tem sua própria freqüência e comprimento de onda, e toda a outra cor – laranja, amarelo, verde e azul – com frequências únicas e comprimentos de onda. Os usuários são capazes de perceber estas ondas eletromagnéticas, mas não são capazes de ver o resto do espectro.

A maior frequência são raios gama, raios-X e luz ultravioleta. Infravermelha, radiação de microondas e de ondas de rádio ocupam as frequências inferiores do espectro. A luz visível é de um intervalo muito estreito entre os mesmos.

A radiação laser: efeitos na saúde humana

O laser produz um feixe de luz intensa é dirigida. Se é para a frente, que se reflecte, ou para focar o objecto, o feixe é absorvida parcialmente, aumentando a temperatura da superfície e a parte interior do objecto que pode causar a mudança ou a deformação do material. Estas qualidades que têm sido usados em cirurgia a laser e materiais de tratamento, pode ser perigoso para o tecido humano.

Além disso a radiação, tornando o efeito térmico sobre a luz laser perigoso tecidos, produz um efeito fotoquímico. O seu estado é suficientemente curto comprimento de onda, isto é. E. UV ou parte azul do espectro. Os dispositivos modernos produzem emissão de laser, efeitos em seres humanos é minimizado. Do laser de baixa energia não é suficiente para causar danos, e os perigos que eles representam.

tecidos humanos são sensíveis à energia e, em determinadas circunstâncias, a radiação eletromagnética, laser, incluindo, pode causar danos aos olhos e pele. Foram realizados estudos limiares de radiação traumáticas.

Perigo para os olhos

O olho humano é mais suscetível a lesões do que a pele. A córnea (transparente superfície frontal exterior do olho), em contraste com a derme, tem uma camada externa de células mortas, que protegem contra influências ambientais. Laser e radiação ultravioleta é absorvida pela córnea do olho que pode causar qualquer dano. Trauma é acompanhada por edema e erosão epitelial, e em lesões graves – turvação da câmara anterior.

Lente do olho também pode ser propenso a lesões quando é exposto a diferentes radiação laser – infravermelho e ultravioleta.

O maior perigo, no entanto, é o impacto do laser sobre a retina no espectro óptico visível – 400 nm (violeta) e 1400 nm (próximo de infravermelho). Dentro desta região do espectro feixes colimados estão focados em um muito pequenas áreas da retina. Pior exposição caso ocorre quando o olho olha para a distância eo feixe direta ou refletida atinge. Neste caso, a sua concentração na retina atinge 100.000 vezes.

Assim, um feixe visível de 10 mW / cm ² actua sobre a retina com uma potência de 1000 W / ^cm2. Isso é mais do que suficiente para causar danos. Se o olho não está a estudar a distância, ou se o feixe é reflectida de forma difusa, não superfície do espelho, leva a lesões é muito mais poderosa radiação. O efeito do laser sobre a pele desprovida de se concentrar efeito, por isso é muito menos suscetível a lesões nestes comprimentos de onda.

raios X

Alguns sistemas de alta tensão com tensões superiores a 15 kV pode gerar raios-X de energia considerável: a fonte de laser de luz – um poderoso lasers excimer com bombeamento de electrões, bem como fontes de plasma e de iões do sistema. Estes dispositivos devem ser verificados para a segurança radiológica, inclusive para a protecção adequada.

classificação

Dependendo da potência ou energia do feixe e o comprimento de onda da radiação, os lasers são divididos em várias classes. A classificação é baseada na capacidade potencial do dispositivo para causar dano imediato para os olhos, pele, inflamação da exposição direta ao feixe ou reflexão difusa de superfícies reflexivas. Todos os lasers comerciais estão sujeitos a identificação via infligido em seus rótulos. Se o dispositivo foi fabricada casas ou marcado, conselhos deve ser obtido por correspondente à sua classificação e rotulagem. Os lasers são distinguidos pelo poder, comprimento de onda e da duração da exposição.

dispositivos de segurança

dispositivos de primeira classe gerar a radiação laser de baixa intensidade. Ele não pode chegar a um nível perigoso, por isso as fontes estão isentos maioria das medidas de controle ou outras formas de vigilância. Exemplo: impressoras a laser e CD players.

dispositivo condicionalmente seguro

segunda classe lasers emitem no espectro visível. Este fontes de luz laser que causam reação humana normal de rejeição é luz muito brilhante (piscar reflexo). Quando exposta a um feixe olho humano pisca 0,25 s, o que proporciona uma protecção suficiente. No entanto, a radiação laser é na faixa visível pode ferir os olhos, o impacto constante. Exemplos: ponteiros laser, levantamento laser.

lasers 2a-classe são dispositivos para fins especiais, com a potência de saída menos do que 1 mW. Estes dispositivos de causar danos a apenas o impacto directo mais de 1000 para um dia de trabalho de 8 horas. Exemplo de código de barras leitor.

lasers perigosos

Por classe 3a incluem dispositivos que não ferem por uma breve exposição ao olho desprotegido. Pode ser perigoso quando usando óptica de focagem, por exemplo, telescópios, microscópios e binóculos. Exemplos: a potência do laser de hélio-neon de 1-5 mW, alguns ponteiros laser e níveis de construção.

3b feixe de laser classe pode provocar ferimentos ou por impacto direto com sua imagem no espelho. Exemplo: uma fonte de laser de hélio-néon de 5-500 mW, muitas pesquisas e lasers terapêuticos.

Classe 4 inclui um dispositivo com os níveis de potência de mais do que 500 mW. Eles são perigosos para os olhos, a pele, bem como um risco de incêndio. A exposição ao feixe de sua especular ou reflexão difusa pode causar lesões nos olhos e pele. todas as medidas de segurança devem ser tomadas. EXEMPLO: Nd: YAG-laser, monitores, cirurgia, de corte de metal.

A radiação laser: Proteção

Cada laboratório deve fornecer proteção adequada para as pessoas que trabalham com lasers. Melhoria janela através da qual a radiação pode passar dispositivos 2, 3 ou 4 classes com incapacitante em áreas não controladas devem ser cobertas ou de outro modo protegida durante a operação de um tal dispositivo. Para proteção máxima, recomenda-se que o olho.

• O feixe deve ser colocado entre uma capa protectora de chama não reflectora resistente para minimizar o risco de exposição acidental ou fogo. Para alinhar o feixe de usar telas fluorescentes ou visores secundárias; Evitar a exposição direta dos olhos.
• Para o feixe de procedimentos de alinhamento usar a menor quantidade de energia. Se possível para os procedimentos de alinhamento preliminares usar um dispositivo de baixo custo. Evite presença desnecessária de objetos reflexivos na área de laser.
• Restringir a passagem do feixe em uma área perigosa depois de horas, utilizando um obturador, e outros obstáculos. Não use as paredes da sala para alinhar o 3b classe de laser beam e 4.
• Utilizar instrumentos não-reflexivas. Alguns equipamentos não reflete a luz visível, torna-se um espelho na parte invisível do espectro.
• Não usar jóias reflexiva. Decorações metálicas também aumentam o risco de choque elétrico.

óculos de proteção

Quando se trabalha com lasers 4 classes com a zona de perigo abertos, ou em risco de reflexão deve usar óculos de proteção. Digitá-los depende do tipo de radiação. Os pontos devem ser selecionados para proteção contra reflexos, especialmente difusa, bem como para fornecer proteção a um nível onde o reflexo natural de defesa podem evitar ferimentos nos olhos. Tais dispositivos ópticos para manter alguma aparência do feixe, para evitar queimaduras na pele, reduzir a possibilidade de outros acidentes.

Factores a considerar na escolha de óculos:

• ou a região do comprimento de onda do espectro de radiação;
• absorvância a um comprimento de onda particular;
• iluminância máxima (W / ^cm2) ou a potência do feixe (W);
• tipo de sistema de laser;
• modo de energia – a radiação laser pulsado ou modo contínuo;
• capacidades de reflexão – especular e difusa;
• o campo de visão;
• disponibilidade de lentes corretivas ou grande o suficiente para permitir o uso de óculos para correção da visão;
• conforto;
• as aberturas de ventilação para evitar o embaciamento;
• Efeitos sobre a visão de cor;
• resistência ao impacto;
• a capacidade de executar as tarefas necessárias.

Uma vez que os óculos são propensas a danos e desgaste, programa de segurança laboratorial deve incluir inspecções periódicas destes elementos de proteção.