Слайд 1Тема лекции: ЗАЩИТА ОТ ЛАЗЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Слайд 2Лазер это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании
вынужденного излучения.
Термин лазер (англ. laser, составленное из первых букв фразы
Light Amplication by Stimulated Emission of Radiation) — означает усиление света в результате вынужденной эмиссии (выпуска) излучения.
Слайд 4Хотя лазерный процесс теоретически был предсказан А. Эйнштейном в 1916
г., первый успешный рубиновый лазер продемонстрирован Т. Мейманом только в
1960 г.
Слайд 5В последние годы лазеры вышли из исследовательских лабораторий в промышленные,
медицинские и офисные учреждения, на строительные площадки и даже в
домашнее хозяйство.
5-координатная технология обработки деталей семейства «корпус лазерного гироскопа» из труднообрабатываемого материала «ситалл» - специальным образом кристаллизованной разновидности стекла. Преимущества - стабильная повторяемость точности и качества деталей.
Слайд 6
Лазерная коагуляция, микрофлебэктомия и склеротерапия.
Слайд 10Все лазеры состоят из трех основных конструкционных блоков:
Активная среда (твердая
(рубин), жидкая (органические красители) или газообразная (гелий, неон, углекислый газ)),
которая определяет возможную длину волн эмиссии;
Источник энергии (например, газовый разряд, электрический ток, импульсная лампа или химическая реакция);
Оптический резонатор (простейший оптический резонатор состоит из двух параллельно расположенных зеркал).
Слайд 11На схеме обозначены:
1 — активная среда;
2 — энергия
накачки лазера;
3 — непрозрачное зеркало
4 — полупрозрачное
зеркало;
5 — лазерный луч.
Слайд 13Необработанный кристалл рубина, длина около 2 см.
Огранённый рубин
Слайд 14Гелий-неоновый лазер Светящийся луч в центре — это не собственно лазерный
луч, а электрический разряд, порождающий свечение, подобно тому, как это
происходит в неоновых лампах. Луч проецируется на экран справа в виде светящейся красной точки.
Слайд 15Принцип действия лазера основан на свойстве атома излучать фотоны при
переходе из возбужденного состояния в основное.
При нормальных условиях число атомов,
находящихся в веществе в возбужденном состоянии, значительно меньше числа атомов, находящихся на основном энергетическом уровне.
В лазерах с помощью специальных приемов и путем подачи на активную среду энергии накачки (свет, высокочастотное электромагнитное поле и др.) добиваются того, что число атомов, находящихся в возбужденном состоянии, становится значительно больше числа атомов, находящихся на основном энергетическом уровне.
Лавинообразный переход атомов за очень короткое время из возбужденного состояния в основное приводит к возникновению лазерного излучения.
Слайд 16Юстиро́вка (от нем. justieren выверять) — совокупность операций по выравниванию
конструкций и конструктивных элементов
Нивелирование
Леги́рование (нем. legieren — «сплавлять», от лат.
ligare — «связывать») — добавление в состав материалов примесей для изменения (улучшения) физических и химических свойств основного материала
Слайд 17В России САНПИН 2.2.4.3359-16 "САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ФИЗИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ НА
РАБОЧИХ МЕСТАХ" (раздел 8) установлено 4 класса опасности лазеров.
Слайд 19К 1 классу относятся полностью безопасные лазеры, т.е. такие лазеры,
выходное коллимированное излучение которых не представляет опасности при облучении глаз
и кожи. Большинство лазеров, полностью изолированных от человека (например, лазерные записывающие устройства для компакт-дисков), относятся к классу 1. Для лазеров класса 1 не требуется никаких мер безопасности.
КОЛЛИМИРОВАННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ — лазерное излучение в виде пучков, выходящих непосредственно из лазеров или отраженных от зеркальных поверхностей (без рассеивающих систем).
Слайд 21Класс 1М - Безопасны. Однако выходное прямое излучение представляет опасность
для глаз после прохождения через «усиливающую» оптику.
Слайд 22Класс 2 - Безопасны. Включает в себя только лазеры, излучающие
в видимом диапазоне (400 - 700 нм) при мощности излучения не
более 1 мВт, выходное излучение которых не представляет опасности при облучении кожи и глаз прямым излучением, время воздействия не превышает 0,25 с (латентный период мигательного рефлекса).
Класс 2М - Безопасны при времени действия менее 0,25 с. Однако выходное прямое излучение представляет опасность для глаз после прохождения через «усиливающую» оптику.
Слайд 23Примерами лазеров класса 2 являются лазерные указки и некоторые регулировочные
лазеры.
Слайд 26Класс 3R - Безопасны при соблюдении инструкции по технике безопасности.
У лазеров видимого диапазона мощность непрерывного излучения не должна превышать
5 мВт.
Класс 3В - Опасны при прямом воздействии на глаза, диффузно отраженное излучение опасности не представляет. Мощность непрерывного излучения у лазеров в диапазоне от 315 до дальнего ИК не должна превышать 0,5 Вт. Предел энергии излучения для импульсных лазеров в диапазоне 400 - 700 нм - 30 мДж/имп.
Слайд 27Примерами лазеров класса 3 являются многие исследовательские лазеры и военные
лазерные дальномеры.
Слайд 28Класс 4 - Опасны при прямом и диффузно отраженном излучении
для глаз и кожи.
Фактически, все хирургические лазеры и лазеры для
обработки материалов, использующиеся для сварки и резки, если они не закрыты защитной оболочкой, относятся к классу 4. Все лазеры со средней выходной мощностью более 0,5 Вт также относятся к классу 4.
Слайд 31ВОЗДЕЙСТВИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Слайд 32Лазерное излучение представляет особую опасность для тех тканей, которые максимально
поглощают излучение. Наиболее уязвимым для лазерного излучения является орган зрения
человека.
Сетчатка глаза, наиболее важная его структура, может быть поражена лазерами видимого и ближнего ИК диапазонов, поскольку в силу специфики «своей работы» она наиболее чувствительна к воздействию электромагнитных излучений видимого диапазона спектра. Лазерное УФ и дальнее ИК излучения не достигают сетчатки, но могут повредить роговицу, радужку, хрусталик.
Слайд 35Степень повреждения радужной оболочки в некоторой мере зависит от ее
окраски. Зеленые и голубые глаза более уязвимы, чем карие.
Нагрев
хрусталика, возникающий в результате воздействия лазерного излучения, ведет к образованию катаракты.
Слайд 36Степень поражения глаза может меняться в широких пределах — от
быстропроходящих функциональных расстройств (ослепление при вспышке, послеобразы) до тяжелых разрушений,
сопряженных с выбросом фрагментов в стекловидное тело и кровотечением.
Гибель клеток фоторецептора приводит к необратимому нарушению зрения, поскольку эти клетки не восстанавливаются.
Слайд 37Вторым критическим органом к действию ЛИ являются кожные покровы. Взаимодействие
лазерного излучения с кожей зависит от длины волны и пигментации
кожи. Отражающая способность кожного покрова в видимой области спектра высокая. ЛИ дальней ИК области начинает сильно поглощаться кожей, поскольку это излучение активно поглощается водой, которая составляет 80% содержимого большинства тканей, что приводит к возникновению опасности ожогов кожи.
Слайд 39При большой интенсивности облучения возможны повреждения не только кожи, но
и внутренних тканей и органов. Эти повреждения имеют характер отеков,
кровоизлияний, а также свертывания или распада крови.
Слайд 40Неспецифические сдвиги в состоянии здоровья лиц, обслуживающих лазеры:
невротические состояния
сердечно-сосудистые расстройства
астенический и астеновегетативный синдромы.
Слайд 41НОРМИРОВАНИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Слайд 42Нормирование лазерного излучения (ЛИ) осуществляется на основании САНПИН 2.2.4.3359-16 "САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ
ТРЕБОВАНИЯ К ФИЗИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ" (раздел 8)
ПДУ
ЛИ устанавливаются для двух условий облучения глаз и кожи — однократного и хронического в трех диапазонах длин волн:
I — от 180 до 380 нм (УФ область);
II — от 380 до 1400 нм (видимая и ближняя ИК);
III — от 1400 до 105 нм (дальняя ИК).
Слайд 43Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются:
энергетическая экспозиция Н — величина, определяемая
интегралом облученности во времени, (Дж/м2);
облученность Е — отношение потока излучения,
падающего на малый участок поверхности, содержащий рассматриваемую точку, к площади этого участка, (Вт/м2).
Значения Н и Е принимаются усредненными по ограничивающей апертуре, диаметр которой принимается равным 1,1 • 10-3м при воздействии лазерного излучения на глаза в I и III диапазонах длин волн и при воздействии на кожу; и 7 • 10-3 м при воздействии на глаза во II диапазоне. Ограничивающая апертура — круглая диафрагма, ограничивающая поверхность, по которой производится усреднение облученности или энергетической экспозиции.
Слайд 44Наряду с энергетической экспозицией и облученностью регламентируются также энергия W
(Дж) и мощность излучения Р (Вт), прошедшего через ограничивающие апертуры
указанного выше диаметра.
Указанные энергетические параметры связаны соотношениями:
Слайд 46МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Слайд 47В основе методов лазерной дозиметрии лежит принцип наибольшего риска. В
соответствии с ним оценка степени опасности проводится для наихудших, с
точки зрения биологического воздействия, условий, то есть измерение уровней лазерного облучения осуществляется при работе лазера в режиме максимальной мощности, определенной условиями эксплуатации.
В процессе поиска и наведения измерительного прибора на объект излучения должно быть найдено такое положение, при котором регистрируются максимальные уровни лазерного излучения. При работе лазера в импульсно-периодическом режиме измеряются энергетические характеристики максимального импульса серии.
Слайд 49Дозиметр лазерного излучения ЛД-4.
Слайд 50ДОЗИМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЛАДИН.
Слайд 51Применяемые приемники лазерного излучения для контроля уровня облучения глаза имеют
контрастно-частотную характеристику (КЧХ), аналогичную КЧХ оптической системы глаза.
Применяемая аппаратура должна
быть аттестована органами Госстандарта и проходить государственную поверку.
Слайд 53СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ЛАЗЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Слайд 54К основным организационным мероприятиям относятся:
рациональное размещение лазерных установок;
ограничение времени воздействия
излучения;
обучение персонала;
проведение инструктажей;
выбор, планировка и внутренняя отделка помещений;
организация рабочего места.
Слайд 55К техническим мероприятиям относятся:
применение коллективных средств защиты;
применение индивидуальных средств защиты;
Слайд 56К средствам коллективной защиты от лазерного излучения относятся:
оградительные устройства (экраны,
щиты, смотровые окна, световоды, перегородки, кожухи, козырьки и др.),
Слайд 58Смотровое окно при лазеротерапии
Слайд 59Световод с прямым выходом излучения.
Лазерный аппарат "Кристалл-2000" для применения
в дерматологии
Слайд 60Оптический лазерный излучатель MULTITEST MT3104
стабильный уровень выходного излучения индикация рабочей
длины волны на большом ЖКИ дисплее компактный корпус с кожухом
Слайд 61
Предписывающая табличка "Опасно. Лазерное излучение"
Слайд 62Средства индивидуальной защиты от лазерного излучения включают:
средства защиты глаз и
лица (защитные очки, щитки, насадки);
средства защиты рук (перчатки);
специальную одежду (халаты
из хлопчатобумажной или бязевой ткани).
Слайд 63Эффективная защита глаз от излучения синего лазера.
Слайд 65Санитарно-гигиенические и лечебно-профилактические методы
включают:
контроль за уровнями опасных и вредных производственных
факторов на рабочих местах;
контроль за прохождением персоналом предварительных и периодических
медицинских осмотров.