Βασικές αρχές ασφάλειας λέιζερ. Υπεριώδης ακτινοβολία: όφελος ή βλάβη στον οργανισμό; Η δοκός είναι απολύτως ασφαλής για

Βασικές αρχές ασφάλειας λέιζερ.

Λέιζερ - μια οπτική κβαντική γεννήτρια και η ίδια η λέξη είναι συντομογραφία των λέξεων της αγγλικής φράσης Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - ενίσχυση του φωτός ως αποτέλεσμα διεγερμένης ενίσχυσης. Μας φαίνεται ότι το φως (για παράδειγμα, από έναν λαμπτήρα) είναι συνεχές, αλλά στην πραγματικότητα αποτελείται από πολλά φωτόνια με τυχαίο μήκος κύματος και τυχαία φάση. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι η ακτινοβολία που δημιουργείται από αυτά τα φωτόνια θα διαδοθεί σε διαφορετικές κατευθύνσεις, με αποτέλεσμα να έχει μια ασήμαντη ένταση, να μειώνεται στο διάστημα και το φως να είναι "λευκό", δηλ. περιέχει μια ποικιλία κυμάτων.Στα χαρακτηριστικά της ακτινοβολίας λέιζερ μπορεί να αποδοθείένταση, κατευθυντικότητα, συνοχή και στενό εύρος μήκους κύματος.

1. Ένταση. Το φως από έναν συνηθισμένο λαμπτήρα διασκορπίζεται σε μια μεγάλη περιοχή του χώρου και η έντασή του μειώνεται καθώς απομακρύνεται από την πηγή ακτινοβολίας. Η δέσμη λέιζερ είναι τόσο έντονα εστιασμένη που ένας σημαντικός αριθμός φωτονίων χτυπά ταυτόχρονα σε ένα μικρό σημείο. Και δεδομένου ότι η διατομή της δέσμης λέιζερ είναι πολύ μικρή, σε αυτή την περιοχήσυγκεντρώνεται πολλή ενέργεια. Έτσι, ακόμη και μια ασήμαντη πηγή φωτός δημιουργεί την υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα σε μικρό όγκο χώρου και, ως εκ τούτου,Η δέσμη λέιζερ έχει υψηλή ένταση.

2. Προσανατολισμός. Η κατευθυντικότητα της δέσμης λέιζερ δημιουργείται από ένα οπτικό σύστημα, πιο συγκεκριμένα, από δύο κάτοπτρα που σχηματίζουν ένα οπτικό κανάλι. Τις περισσότερες φορές, τα λέιζερ έχουν δύο καθρέφτες: πλήρως ανακλαστικά και ημιδιαφανή, μεταξύ των οποίων υπάρχει μια πηγή φωτός και ένα διεγερμένο μέσο. Η δέσμη λέιζερ διέρχεται από το διεγερμένο μέσο του λέιζερ, το πλάτος της αυξάνεται διατηρώντας την ακτινοβολία εντός φάσης, χτυπά έναν πλήρως ανακλαστικό καθρέφτη και αλλάζει την κατεύθυνσή του προς το αντίθετο. Η ανακλώμενη δέσμη διέρχεται ξανά από το διεγερμένο μέσο, ​​ενισχύοντας περαιτέρω. Στη συνέχεια χτυπά έναν ημιδιαφανή καθρέφτη, και αφού η ένταση της δέσμης είναι ακόμα ασήμαντη, αντανακλάται από τον ημιδιαφανή καθρέφτη, περνά και πάλι από το διεγερμένο μέσο κ.ο.κ. Όταν η δέσμη ενισχυθεί επαρκώς και η ισχύς της γίνει υψηλή, ο ημιδιαφανής καθρέφτης περνά τη δέσμη προς τα έξω, μετά την οποία μπορεί να διανύσει σημαντικές αποστάσεις χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας, καθώς οι δέσμες είναι πρακτικά παράλληλες.

Τα χαρακτηριστικά της ακτινοβολίας λέιζερ οδηγούν στο γεγονός ότι η δέσμη λέιζερ έχει ειδική επίδραση στον αμφιβληστροειδή ανθρώπινο μάτι. Όλη η ενέργεια της δέσμης λέιζερ εστιάζεται σε ένα σημείο, ενώ το φως από μια συμβατική ασυνάρτητη πηγή επηρεάζει μια σχετικά μεγάλη περιοχή του αμφιβληστροειδούς. Επομένως, μια πηγή ακτινοβολίας λέιζερ με ισχύ δέκα milliwatts μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφή του αμφιβληστροειδούς και πλήρη απώλεια της όρασης,ενώ το φως από μια λάμπα με ισχύ εκατό watt (χίλιες φορές πιο ισχυρό από μια πηγή λέιζερ) είναι εύκολα ανεκτό από ένα άτομο.

Τα λέιζερ ημιαγωγών χρησιμοποιούνται κυρίως στη σύγχρονη ηλεκτρονική τεχνολογία. Η φωτεινή ροή τους μπορεί να εναλλάσσεται γρήγορα σε υψηλή συχνότητα χωρίς διακοπή της διεγερμένης εκπομπής, γεγονός που τα καθιστά κατάλληλα και ιδιαίτερα κατάλληλα για χρήση σε συσκευές επικοινωνίας, ανάγνωσης πληροφοριών και εκτύπωσης. Όλες αυτές οι περιοχές εφαρμογής λέιζερ χαρακτηρίζονται από υψηλούς ρυθμούς επανάληψης παλμών φωτός.

Κατ 'αρχήν, τα λέιζερ χρησιμοποιούνται σε διάφορους κλάδους της ανθρώπινης δραστηριότητας: ιατρική, ηλεκτρονικά, μεταλλουργία, τηλεπικοινωνίες και στρατό. Κάθε πεδίο εφαρμογής του λέιζερ αφήνει το στίγμα του στα απαιτούμενα χαρακτηριστικά και τις παραμέτρους των εκπομπών λέιζερ. Επειδή τα φυσικά χαρακτηριστικά της ακτινοβολίας λέιζερ ενέχουν κίνδυνο τραυματισμού σε ένα άτομο διαφορετικής σοβαρότητας, διάφορες κρατικές υπηρεσίες, πιστοποιητές και υγειονομικές αρχές αναπτύσσουν συστήματα ταξινόμησης και πρότυπα ασφαλείας για την εργασία με λέιζερ.

Η πιο γνωστή και πιο συχνά χρησιμοποιούμενη είναι η ταξινόμηση που αποτελείται από τέσσερις κατηγορίες ασφάλειας συστημάτων λέιζερ.

Κατηγορία ασφαλείας Ι (λέιζερ εξαιρετικά χαμηλής ισχύος). Τα λέιζερ αυτής της κατηγορίας θεωρούνται απολύτως ασφαλή για τον άνθρωπο. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει λέιζερ και συστήματα λέιζερ που κάτω από συνθήκες έκθεσης που είναι εγγενείς σε μια δεδομένη συσκευή λέιζερ δεν μπορούν να εκπέμψουν φωτεινή ροή με επίπεδο που υπερβαίνει τα όρια έκθεσης για τα μάτια, δηλ. Τα συστήματα λέιζερ κατηγορίας I δεν μπορούν να βλάψουν τον άνθρωπο. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει λέιζερ με ισχύ μικρότερη από 0,39 mW. Αλλά αξίζει να δοθεί προσοχή στο γεγονός ότι οι συσκευές που χρησιμοποιούν λέιζερ με υψηλότερη ισχύ μπορούν να αντιστοιχούν σε συσκευές κατηγορίας ασφαλείας Ι. Σε αυτή την περίπτωση, ένα πιο επικίνδυνο λέιζερ τοποθετείται σε ένα προστατευτικό περίβλημα, το οποίο είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε η επικίνδυνη ακτινοβολία σε καμία περίπτωση να μην υπερβαίνει αυτό το περίβλημα. Έτσι, για παράδειγμα, αν κοιτάξετε το εγχειρίδιο χρήσης ή Προδιαγραφέςεκτυπωτές λέιζερ, μπορείτε να βρείτε την αναφορά ότι αυτό το προϊόν (εκτυπωτής λέιζερ) είναι συσκευή κατηγορίας Ι. Ταυτόχρονα, όταν περιγράφονται τα χαρακτηριστικά της μονάδας λέιζερ, υποδεικνύεται ότι αυτό το προϊόν συμμορφώνεται με την κατηγορία IIIB. Εδώ υπάρχει μια αντίφαση που μπορεί να εξηγηθεί αρκετά εύκολα. Το ίδιο το λέιζερ ανήκει στην ομάδα IIIB και ολόκληρη η μονάδα λέιζερ είναι στην ομάδα Ι. Αυτό είναι δυνατό επειδή το λέιζερ βρίσκεται μέσα στη μονάδα και καλύπτεται με διάφορα καλύμματα ασφάλισης. Ωστόσο, κατά τις επισκευές, τα καλύμματα της μονάδας λέιζερ μπορεί να αφαιρεθούν, εκθέτοντας τον μηχανικό σέρβις σε λέιζερ Κλάσης IIIB, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε ορισμένους τραυματισμούς. Η συντριπτική πλειονότητα των προγραμματιστών συσκευών που βασίζονται σε λέιζερ σχεδιάζουν τα προϊόντα τους με τέτοιο τρόπο ώστε να ανήκουν στην κατηγορία I. Αλλά κατά τη διάρκεια των επισκευών, όταν οι ειδικοί που εκτελούν την εργασία έχουν πρόσβαση απευθείας στο λέιζερ, παραβιάζεται ολόκληρη η ασφάλεια του συστήματος, και η συσκευή μπορεί να αποδοθεί με ασφάλεια σε άλλη, πιο επικίνδυνη ομάδα.

Κατηγορία ασφαλείας II (λέιζερ χαμηλής ισχύος). Τα λέιζερ και τα συστήματα λέιζερ αυτής της κατηγορίας πρέπει να παράγουν μια ορατή δέσμη λέιζερ που να είναι πολύ φωτεινή για να φαίνεται (ακόμα και μόνο για σύντομο χρονικό διάστημα). Δεν θεωρείται επικίνδυνο να κοιτάξεις απευθείας τη δοκό. Εάν μια ακτίνα λέιζερ αυτής της κατηγορίας εισέλθει στο μάτι, τότε κλείνοντας γρήγορα το μάτι, μπορεί να αποφευχθεί οποιαδήποτε, ακόμη και η παραμικρή βλάβη στην όραση. Η ισχύς λέιζερ αυτής της κατηγορίας είναι μικρότερη από 1 mW. Κατά κανόνα, όταν μια ακτίνα λέιζερ εισέρχεται στο μάτι, ένα άτομο τείνει ενστικτωδώς να κλείνει τα μάτια του, κάτι που στην περίπτωση των λέιζερ κατηγορίας ΙΙ θα προστατεύσει από τραυματισμό. Ωστόσο, εάν σκόπιμα συνεχίσετε να κοιτάτε το λέιζερ, η δέσμη ασφαλείας κατηγορίας II μπορεί να προκαλέσει οπτική βλάβη (συνήθως προσωρινή).

Θα ήθελα να πω ότι οι περισσότεροι δείκτες λέιζερ που πωλούνται ελεύθερα στα ράφια των παιδικών παιχνιδιών ανήκουν σε λέιζερ αυτής της κατηγορίας. Αξίζει λοιπόν να προσέχετε τα παιδιά που παίζουν με τόσο μακριά από ασφαλή παιχνίδια.

Κατηγορία ασφαλείας III (λέιζερ μέσης ισχύος). Τα λέιζερ και τα συστήματα λέιζερ αυτής της κατηγορίας μπορούν να εκπέμπουν οποιοδήποτε μήκος κύματος, αλλά δεν μπορούν να δημιουργήσουν επικίνδυνες διάχυτες αντανακλάσεις (αντανακλάσεις σε πολλές κατευθύνσεις) εκτός εάν εστιάζονται ή παρατηρούνται για μεγάλο χρονικό διάστημα σε περιορισμένη περιοχή. Αυτά τα λέιζερ και τα συστήματα λέιζερ δεν θεωρούνται εύφλεκτα και δεν ενέχουν κίνδυνο για το ανθρώπινο δέρμα. Η ισχύς των λέιζερ Κλάσης ΙΙΙ είναι μικρότερη από 0,5 W. Το να κοιτάς κατευθείαν στη δοκό είναι επικίνδυνο

Η κατηγορία ασφαλείας III χωρίζεται σε δύο υποκατηγορίες: IIIA IIIB. Η υποκατηγορία IIIA περιλαμβάνει λέιζερ και συστήματα λέιζερ που, υπό κανονικές συνθήκες, δεν αποτελούν κίνδυνο εάν τα δει κανείς χωρίς προστασία μόνο στιγμιαία. Μπορεί να είναι επικίνδυνα εάν τα δει κανείς μέσω συστημάτων οπτικής εστίασης. Η υποκατηγορία IIIB περιλαμβάνει λέιζερ και συστήματα λέιζερ που μπορούν να προκαλέσουν τραυματισμό των ματιών εάν τα δει κανείς απευθείας στη δέσμη. Τραυματισμός μπορεί επίσης να προκληθεί από κατευθυντική ανάκλαση της δέσμης, για παράδειγμα από έναν καθρέφτη. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η συντριπτική πλειοψηφία των λέιζερ για εκτυπωτές λέιζερ ανήκουν σε αυτή τη συγκεκριμένη κατηγορία ασφαλείας.

Κατηγορία ασφαλείας IV (λέιζερ υψηλής ισχύος). Τα λέιζερ αυτής της κατηγορίας αποτελούν άμεσο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία τόσο με την κατευθυντική όσο και με τη διάχυτη ανάκλαση της δέσμης. Επιπλέον, τα λέιζερ αυτής της κατηγορίας μπορεί να είναι εύφλεκτα και να προκαλέσουν εγκαύματα στο ανθρώπινο δέρμα. Η ισχύς των λέιζερ κάθε κατηγορίας παρουσιάζεται στον τελικό πίνακα 1.

Τραπέζι 1

Οι προφυλάξεις ασφαλείας περιλαμβάνουν προειδοποιητικά σήματα, προστατευτικά μέτρα και εκπαίδευση για την ασφάλεια με λέιζερ.Τέτοιοι κανονισμοί απαιτούν προειδοποιητικές πινακίδες και ετικέτες στον ίδιο τον εξοπλισμό, γεγονός που ενέχει έναν συγκεκριμένο κίνδυνο. Τα προειδοποιητικά σήματα θα πρέπει επίσης να αντιγράφονται στην τεχνική τεκμηρίωση που περιγράφει τις διαδικασίες για την επισκευή και τη ρύθμιση των συστημάτων λέιζερ.

Τα ξένα εγχειρίδια λέιζερ συνιστούν στους μηχανικούς σέρβις να τηρούν τους ακόλουθους κανόνες και κανονισμούς.

1. Η συντήρηση του εξοπλισμού που περιέχει σύστημα λέιζερ θα πρέπει να πραγματοποιείται μόνο από ειδικούς που έχουν εκπαιδευτεί στην ασφάλεια λέιζερ.

2. Η επισκευή και η ρύθμιση του συστήματος λέιζερ πρέπει να πραγματοποιούνται αυστηρά σύμφωνα με τις διαδικασίες που αναφέρονται στην τεκμηρίωση και στο εγχειρίδιο σέρβις.

3. Κατά τη λειτουργία, ο μηχανικός σέρβις δεν πρέπει να απενεργοποιεί τις διάφορες ασφάλειες και προστασίες που παρέχονται από τη σχεδίαση της συσκευής.

4. Ο μηχανικός σέρβις δεν πρέπει να χρησιμοποιεί καθρέφτες, οπτικές συσκευές και εργαλεία με ανακλαστική επιφάνεια κατά τη διάρκεια της εργασίας.

5. Συνιστάται να εκτελείτε όλες τις εργασίες επισκευής (ή τις περισσότερες από αυτές) με τη συσκευή απενεργοποιημένη.

6. Κανείς δεν πρέπει να κοιτάζει απευθείας στην ακτίνα λέιζερ ή σε ένα αντικείμενο που την αντανακλά.

7. Ο μηχανικός σέρβις δεν πρέπει να επιτρέψει στην ακτίνα λέιζερ να εξέλθει από την επισκευασμένη συσκευή.

8. Ο μηχανικός σέρβις πρέπει να διασφαλίσει ότι κανείς δεν κοιτάζει απευθείας στην ακτίνα λέιζερ.

9. Εάν ένας εκπρόσωπος του φορέα παροχής υπηρεσιών μάθει ότι κάποιος θα μπορούσε να έχει εκτεθεί σε λέιζερ (άμεση δέσμη ή ανακλώμενη), τότε πρέπει να ενημερώσει αμέσως τη διεύθυνση του φορέα εξυπηρέτησης σχετικά. Ταυτόχρονα, ο επικεφαλής της οργάνωσης θα πρέπει να συντάξει ένα πρωτόκολλο του συμβάντος, το οποίο θα αντικατοπτρίζει όλες τις λεπτομέρειες μιας τέτοιας έκτακτης ανάγκης.

Ρύζι. ένας.

Προειδοποιητικό σήμα "ΚΙΝΔΥΝΟΣ" (Κίνδυνος) (Εικ. 1α) το κόκκινουποδεικνύει ότι η ακτίνα λέιζερ μπορεί να προκαλέσει βλάβη στο μάτι εάν εισέλθει απευθείας στο μάτι, μέσω οπτικών οργάνων ή μέσω ανάκλασης. Προειδοποιητικό σήμα "ΠΡΟΣΟΧΗ" (Προσοχή) (Εικ. 1β) κίτρινο χρώμα υποδεικνύει ότι εάν η ακτίνα λέιζερ εισέλθει στα μάτια, το αμέσως κλείσιμο των ματιών θα προστατεύσει από τη ζημιά στα μάτια. Τα περισσότερα συστήματα λέιζερ έχουν τη δυνατότητα να προσαρμόζουν την ισχύ εξόδου λέιζερ. Σε αυτήν την περίπτωση, τα στοιχεία ρύθμισης (συνήθως μεταβλητές αντιστάσεις) τοποθετούνται με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να γίνουν ρυθμίσεις χωρίς να αφαιρεθούν τα καλύμματα της μονάδας λέιζερ. Αυτό επιχειρεί επίσης να επιτύχει μεγαλύτερη προστασία για τον μηχανικό σέρβις κατά την εκτέλεση εργασιών συντήρησης.


Στην εποχή του βελούδου, το θέμα του ασφαλούς μαυρίσματος γίνεται ιδιαίτερα επίκαιρο, καθώς πολλοί άνθρωποι προτιμούν να πάνε διακοπές την παραθαλάσσια θέρετραακριβώς αυτή τη στιγμή. Όλοι γνωρίζουν ότι το αντηλιακό είναι το πιο απαραίτητο πράγμα στη βαλίτσα ενός παραθεριστή και τα ράφια των σούπερ μάρκετ, των καταστημάτων καλλυντικών, ακόμη και των φαρμακείων είναι γεμάτα από μια ποικιλία από σπρέι, λάδια και αντηλιακές κρέμες. Ωστόσο, ένα ασφαλές μαύρισμα μπορεί να εγγυηθεί μόνο ένα προϊόν που επιλέγεται με τη βοήθεια έμπειρου ειδικού. ατομικό σύστημααντηλιακή προστασία..

Ένα όμορφο και ασφαλές μαύρισμα είναι μια δουλειά για μια αισθητικό

Πρώτα απ 'όλα, κάθε άτομο πρέπει να καταλάβει ότι ακόμη και το πιο αποτελεσματικό αντηλιακό δεν αποτελεί 100% εγγύηση για ένα ασφαλές μαύρισμα.

Ανεξάρτητα από το πόση κρέμα ή λάδι βάζει ένα άτομο στο δέρμα του, δεν μπορεί να αποτρέψει τη ζημιά από την πολύωρη έκθεση στις καυτές υπεριώδεις ακτίνες.

Επομένως, μπορούμε να μιλήσουμε για ασφαλές μαύρισμα μόνο εάν ο ασθενής τηρήσει όλες τις συστάσεις της αισθητικής, χρησιμοποιεί η σωστή θεραπεία, αλλά ταυτόχρονα, δεν εκθέτει το δέρμα σας σε υπερβολική έκθεση στο ηλιακό φως.

Ασφαλές μαύρισμα:

  • ιδιότητες αντηλιακών για ασφαλές μαύρισμα.
  • τα κύρια συστατικά στα αντηλιακά?
  • 5 σημαντικούς κανόνεςόμορφο και ασφαλές μαύρισμα το καλοκαίρι.

Αντιηλιακές ιδιότητες για ασφαλές μαύρισμα

Η χρήση αντηλιακών για ασφαλές μαύρισμα καθιστά δυνατή τη μείωση της έντασης της έκθεσης στο ηλιακό φως, αλλά όχι την πλήρη εξάλειψή της. Οι υπεριώδεις ακτίνες είναι δύο τύπων:

  • Οι ακτίνες τύπου Α είναι υπεύθυνες για το σκουρόχρωμο δέρμα, δηλαδή για το ίδιο το μαύρισμα.
  • Οι ακτίνες τύπου Β προκαλούν ερυθρότητα και πόνο στο δέρμα.

Τα περισσότερα αντηλιακά προστατεύουν το δέρμα από τις ακτίνες UVB και μόνο μερικά από αυτά μειώνουν την έκθεση στις ακτίνες UVA.Εκτός από το μαύρισμα, τα τελευταία είναι επίσης κύριος λόγοςπαθολογικός εκφυλισμός των κυττάρων του δέρματος. Γι' αυτό το ασφαλές μαύρισμα σημαίνει την επιλογή ενός αντηλιακού που μειώνει τις επιπτώσεις και των δύο τύπων υπεριωδών ακτίνων στο δέρμα.

Βασικά συστατικά του αντηλιακού

Οι αισθητικοί πρέπει επίσης να γνωρίζουν ότι τα αντηλιακά μπορεί να περιέχουν χημικές ουσίες που απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία και φυσικούς παράγοντες που αντανακλούν την υπεριώδη ακτινοβολία. Τα πρώτα ονομάζονται φίλτρα και τα δεύτερα ονομάζονται οθόνες. Οι φυσικές ασπίδες περιλαμβάνουν οξείδιο ψευδαργύρου και διοξείδιο του τιτανίου, τα οποία αφαιρούνται εύκολα από το δέρμα μέσα σε λίγες ώρες μετά την εφαρμογή αντηλιακού, επομένως εάν χρησιμοποιείτε κρέμες και έλαια με φυσική ασπίδα, εφαρμόστε ξανά μια νέα μερίδα του προϊόντος μετά από κάθε μπάνιο, δέρμα με πανί επαφή ή κάθε 2 ώρες. Τα χημικά φίλτρα είναι ασταθή μετά την έκθεση στο υπεριώδες φως. Απορροφώντας τις ακτίνες του ήλιου, τα μόρια ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣμετά από λίγο, αλλάζουν τη δομή τους και μπορούν να μετατραπούν σε ελεύθερες ρίζες επικίνδυνες για το δέρμα. Επομένως, τα χημικά φίλτρα στις περισσότερες περιπτώσεις δεν παρέχουν ασφαλές μαύρισμα και δεν συνιστώνται για χρήση στην παραλία.

5 σημαντικοί κανόνες για όμορφο και ασφαλές μαύρισμα το καλοκαίρι

Υπάρχουν μερικοί ακόμη κανόνες για ασφαλές μαύρισμα που πρέπει να συζητήσει ο αισθητικός με την ασθενή του πριν την έναρξη της σεζόν στην παραλία:

  • Δεν συνιστάται η χρήση αντηλιακών με τη μορφή σπρέι, καθώς μπορεί να εισχωρήσουν Αεραγωγοί, προκαλώντας τη βλάβη και τις αλλεργικές αντιδράσεις τους.
  • κατά την έκθεση στον ήλιο, μην χρησιμοποιείτε καλλυντικά με ρετινοειδή και υδροξυλικά οξέα - αυτό αυξάνει την ευαισθησία του δέρματος και μειώνει την προστασία του.
  • η χρήση προϊόντων που βασίζονται σε φυτικά και πετρέλαια ταυτόχρονα με αντηλιακά που βασίζονται σε φυσικές οθόνες μειώνει την αποτελεσματικότητα των τελευταίων.
  • Τα απωθητικά αντηλιακά είναι πιο αδύναμα από τα κανονικά αντηλιακά και δεν μπορούν να προσφέρουν ένα ασφαλές μαύρισμα, όπως και τα προϊόντα με SPF μικρότερο από 15.
  • Η καλύτερη επιλογή για αποτελεσματική προστασία του δέρματος είναι το αντηλιακό με δείκτη προστασίας SPF 50, το οποίο πρέπει να επαναλαμβάνεται τακτικά.

Ένα όμορφο, ομοιόμορφο και, το πιο σημαντικό, ασφαλές μαύρισμα είναι μια ολόκληρη επιστήμη που κάθε ειδικός στην αισθητική ιατρική πρέπει να κατέχει.

Τα άσχημα σημεία στο δέρμα του ασθενούς μετά από ανάπαυση είναι σημεία στη φήμη ενός κοσμετολόγου..

Το όπλο για το παιχνίδι είναι εξοπλισμένο με πομπό υπέρυθρων. (Στην εικόνα είναι φτιαγμένο σε μορφή σιγαστήρα).

Αυτό το όπλο εκτοξεύει ακτίνες λέιζερ στην ασφαλή εμβέλεια υπερύθρων. Η δέσμη είναι περίπου ίδια όπως από το τηλεχειριστήριο στην τηλεόραση, μόνο στενότερη. Και δυστυχώς το ίδιο αόρατο. Για να ενισχύσει το αποτέλεσμα του ρεαλισμού, το όπλο κάνει ήχους και αναβοσβήνει στην περιοχή του πομπού. Όπως γνωρίζετε, με την απόσταση, η δέσμη τείνει να επεκτείνεται και το φωτεινό σημείο καλύπτει ήδη τον εχθρό σχεδόν πλήρως, αλλά η ακρίβεια δεν θα αυξηθεί - η φιγούρα του εχθρού μειώνεται επίσης με την απόσταση και είναι πιο δύσκολο να στοχεύσετε με ακρίβεια.

Ήταν όλα για το λέιζερ, θα πω λίγα λόγια για τον δέκτη. Όχι, όχι, δεν είναι γιακά.

Στην ετικέτα λέιζερ εκτός Arena, οι δέκτες υπερύθρων είναι προσαρτημένοι στην κεφαλή. Ναι, ναι, σε όλες τις μικρές αποστάσεις (μέχρι 50 μέτρα) για να χτυπήσετε τον εχθρό, πρέπει να στοχεύετε μόνο στο κεφάλι.

Γενικά, το Laser Tag είναι ιδανικό για παιχνίδι σε φυσικές περιοχές, το υπέρυθρο σήμα δεν υποφέρει από παρεμβολές από λαμπτήρες, ηλεκτρικούς κινητήρες, βούρτσες εκκίνησης και άλλες ηλεκτρικές συσκευές, η βροχή και το χιόνι έχουν πολύ μικρή επίδραση στη βατότητα του σήματος (ελαφρώς μειώστε την εμβέλεια) .

Η κατάσταση είναι χειρότερη με κλαδιά και φύλλα, αλλά κατά κανόνα το σήμα εξακολουθεί να περνά. Εδώ θα ισχύει ένας απλός κανόνας: αν δείτε οπτικά (με τα μάτια σας) τον δέκτη του εχθρού, τότε η δέσμη της βολής θα τον φτάσει. Ως επί το πλείστον, οι παρεμβολές εμφανίζονται στο μέγιστο εύρος βολής του όπλου (πιο κοντά στα 200 μέτρα), οπότε κάτι γύρω στα 120 μέτρα ονομάζεται εγγυημένη εμβέλεια.

Κατά κανόνα, η μάχη δίνεται σε ακόμη μικρότερη απόσταση, γιατί είναι πιο απερίσκεπτη και ενδιαφέρουσα.

Το LaserTag ξεκίνησε την καριέρα του όχι ως παιχνίδι, αλλά ως μέσο εκπαίδευσης μαχητών τακτικού στρατού σε συνθήκες όσο το δυνατόν πιο κοντά στη μάχη. Και χρησιμοποιείται με αυτή την ιδιότητα μέχρι σήμερα από πολλούς στρατούς. Τα περισσότερα απότα όπλα εκτελούνται με την πιο ίδια με την πραγματική μορφή (συμπεριλαμβανομένου του βάρους). Ο αριθμός των βολών χωρίς επαναφόρτωση συμπίπτει με τον αριθμό σε ένα πραγματικό κατάστημα και η ίδια η επαναφόρτωση τοποθετείται είτε σε ένα κουμπί στην περιοχή του αποθηκευτικού χώρου όπλων είτε στο κλείστρο. Τα ελαφριά (κατά βάρος) όπλα παράγονται επίσης από κατασκευαστές για να κάνουν το παιχνίδι πιο άνετο για κορίτσια και παιδιά.

Είναι ασφαλές?

Η ετικέτα λέιζερ έχει αναπτυχθεί εδώ και πολύ καιρό και είναι ασφαλής για τον άνθρωπο. Θέλω όμως να σας πω ότι ο πιθανός κίνδυνος της ακτινοβολίας IR υπάρχει. Η επιβλαβής επίδραση των υπέρυθρων ακτίνων μπορεί να εκδηλωθεί στα όργανα της όρασης με τη μορφή θερμικής επίδρασης. Εάν πρέπει να κοιτάξουμε τον ήλιο ή τα φωτεινά αντικείμενα για πολλή ώρα, τότε περιορίζουμε αντανακλαστικά την κόρη και κοιτάμε μακριά, αλλά σε αυτή την περίπτωση, σας υπενθυμίζω ότι η ακτινοβολία υπερύθρων είναι αόρατη και τα αντανακλαστικά μας δεν θα λειτουργήσουν.

Για την ανθρώπινη ασφάλεια, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί μια τέτοια επίδραση θερμότητας στον αμφιβληστροειδή του ματιού, η οποία, ακόμη και με μόνιμη έκθεση, δεν είναι ικανή να βλάψει την ανθρώπινη υγεία. Ως εκ τούτου, η συχνότητα των λήψεων στην ουρά ήταν περιορισμένη (3 λήψεις / δευτερόλεπτο) και η διάρκεια του σήματος υπερύθρων μειώθηκε όσο το δυνατόν περισσότερο, στο ελάχιστο που μπορεί να αντιληφθεί ο εξοπλισμός λήψης (16 ms). Παρεμπιπτόντως, αυτό είχε θετική επίδραση στην κατανάλωση μπαταριών ΑΑ.

Καλό παιχνίδι να έχουμε όλοι.

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ. και μια δόση χιούμορ.

Όταν τα λέιζερ άρχισαν να εμφανίζονται για πρώτη φορά στα εργαστήρια, τόσο οι ίδιες οι συσκευές όσο και οι εφαρμογές τους ήταν τόσο ιδιαίτερες που το ζήτημα της ασφάλειας της εργασίας με εκπομπών λέιζερστάθηκε μπροστά σε έναν πολύ περιορισμένο κύκλο ερευνητών και μηχανικών και δεν ήταν αντικείμενο γενικής συζήτησης. Τώρα που η χρήση λέιζερ σε επιστημονικά εργαστήρια και βιομηχανικές επιχειρήσεις έχει γίνει συνηθισμένη και η χρήση λέιζερ στην καθημερινή ζωή έχει επεκταθεί σημαντικά, οι ερευνητές πρέπει απλώς να αντιμετωπίσουν το ζήτημα της ασφάλειας της εργασίας με αυτές τις συσκευές. Τα λέιζερ έχουν γίνει αναπόσπαστο μέρος πολλών σύγχρονες μεθόδουςοπτική μικροσκοπία, και, ως μέρος του συμπλέγματος οπτικά συστήματα, μπορεί να αποτελέσουν σοβαρή απειλή εάν δεν τηρηθούν οι προφυλάξεις ασφαλείας.

Εικ.1. Ανατομία ανθρώπινου ματιού

Οι δύο κύριοι κίνδυνοι κατά την εργασία με πηγές λέιζερ είναι η έκθεση στην ακτίνα λέιζερ και η ηλεκτροπληξία που σχετίζεται με υψηλές τάσεις στο ίδιο το λέιζερ και στην πηγή ισχύος. Αν και οι θάνατοι λόγω έκθεσης σε ακτίνες λέιζερ είναι άγνωστοι, υπάρχουν αρκετά παραδείγματα θάνατοιεπαφή με εξαρτήματα λέιζερ υψηλής τάσης. Οι ακτίνες επαρκώς υψηλής ισχύος μπορούν να προκαλέσουν δερματικά εγκαύματα ή, σε ορισμένες περιπτώσεις, να προκαλέσουν φωτιά ή βλάβη σε οποιοδήποτε υλικό, αλλά ο κύριος κίνδυνος μιας ακτίνας λέιζερ είναι η πιθανότητα βλάβης στα μάτια, που είναι τα πιο ευαίσθητα όργανα στο φως. Πολλοί κυβερνητικοί και άλλοι οργανισμοί έχουν αναπτύξει πρότυπα ασφαλείας για την εργασία με λέιζερ. Κάποια από αυτά είναι υποχρεωτικά και άλλα συμβουλευτικά. Τα περισσότερα από τα πρότυπα ασφαλείας που απαιτούνται από τη νομοθεσία ισχύουν για τους κατασκευαστές λέιζερ, αν και ο τελικός χρήστης θα πρέπει να ενδιαφέρεται περισσότερο για την ασφαλή λειτουργία - την πρόληψη πιθανού τραυματισμού ή ακόμα και θανάτου.

Η βλάβη στο μάτι μπορεί να είναι στιγμιαία, επομένως για να ελαχιστοποιηθεί ο κίνδυνος, πρέπει να ληφθούν προφυλάξεις εκ των προτέρων, καθώς μπορεί να είναι πολύ αργά την τελευταία στιγμή. Η ακτινοβολία λέιζερ είναι παρόμοια με το ηλιακό φως, καθώς χτυπά επίσης το μάτι με παράλληλες δέσμες που εστιάζονται πολύ αποτελεσματικά στον αμφιβληστροειδή, την εσωτερική επένδυση του ματιού που είναι ευαίσθητη στο φως. Το σχήμα 1 δείχνει τη γενική ανατομική δομήτου ανθρώπινου ματιού, τονίζοντας δομές που είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες στην έντονη ακτινοβολία. Ο πιθανός οφθαλμικός κίνδυνος εξαρτάται από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας λέιζερ, την ένταση της δέσμης, την απόσταση από τον πομπό στο μάτι και την ισχύ του λέιζερ (τόσο η μέση ισχύς κατά τη διάρκεια της συνεχούς παραγωγής παλμού όσο και η μέγιστη ισχύς κατά τη διάρκεια της παλμικής ακτινοβολίας). Το μήκος κύματος είναι πολύ μεγάλης σημασίας, γιατί μόνο ακτινοβολία στην περιοχή από 400 έως 1400 νανόμετρα περίπου μπορεί να εισέλθει στο μάτι και να βλάψει σημαντικά τον αμφιβληστροειδή. Το φως κοντά στην υπεριώδη ακτινοβολία μπορεί να καταστρέψει τα στρώματα κοντά στην επιφάνεια του ματιού και να οδηγήσει στην ανάπτυξη καταρράκτη, ειδικά σε νεαρά άτομα των οποίων ο ιστός των ματιών είναι πιο διαφανής σε αυτά τα μήκη κύματος φωτός. Το κοντά στο υπέρυθρο φως μπορεί επίσης να βλάψει την επιφάνεια του ματιού, αν και με υψηλότερο όριο βλάβης (αντίσταση στην ακτινοβολία) από το υπεριώδες.

Η απόκριση του ανθρώπινου ματιού σε διαφορετικά μήκη κύματος δεν είναι η ίδια και αυτό καθορίζει, μαζί με άλλους παράγοντες που περιγράφονται παρακάτω, την πιθανή βλάβη στο μάτι. Η πρόσκρουση των παλμικών λέιζερ είναι διαφορετική από αυτή των λέιζερ συνεχών κυμάτων. Στην πράξη, τα λέιζερ που λειτουργούν σε παλμική λειτουργία είναι πιο ισχυρά και ένας παλμός μικροδευτερολέπτου επαρκούς ισχύος μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη όταν χτυπήσει το μάτι, ενώ η λιγότερο ισχυρή συνεχής ακτινοβολία μπορεί να βλάψει το μάτι μόνο με παρατεταμένη έκθεση. Η φασματική περιοχή ιδιαίτερης σημασίας είναι το επικίνδυνο εύρος του αμφιβληστροειδούς μεταξύ 400 (μωβ) και 1400 νανόμετρα (κοντά στο υπέρυθρο), συμπεριλαμβανομένης ολόκληρης της ορατής περιοχής του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Ο κίνδυνος βλάβης από το φως αυτών των μηκών κύματος αυξάνεται με την πιθανότητα εστίασης των ματιών, όταν το κατευθυντικό φως συλλέγεται από το μάτι στον αμφιβληστροειδή σε πολύ μικρό σημείο, με πολύ υψηλή συγκέντρωσηισχύς ανά μονάδα επιφάνειας.

Ταξινόμηση λέιζερ

Μεταξύ των πολλών προτύπων ασφαλείας που αναπτύχθηκαν για την εργασία με λέιζερ τόσο από την κυβέρνηση όσο και από άλλους οργανισμούς, η σειρά προτύπων Z136 που υιοθετήθηκαν από το Αμερικανικό Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων (ANSI) είναι θεμελιώδη στις Ηνωμένες Πολιτείες. Τα πρότυπα ασφάλειας λέιζερ ANSI Z136 αποτελούν τη βάση των τεχνικών κανονισμών που έχουν εγκριθεί από την Υπηρεσία Ασφάλειας και Υγείας στην Εργασία (OSHA) που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση των κινδύνων από την εργασία με λέιζερ. Επιπλέον, αποτελούν το σημείο εκκίνησης για τους τεχνικούς κανονισμούς που εγκρίθηκαν σε πολλά κράτη. Όλα τα προϊόντα λέιζερ που πωλούνται στις ΗΠΑ από το 1976 πρέπει να ταξινομηθούν σύμφωνα με αυτά τα πρότυπα και να πιστοποιηθούν ότι πληρούν τις απαιτήσεις ασφαλείας για την κατηγορία τους. Τα αποτελέσματα της έρευνας και η κατανόηση που αποκτήθηκε μέσω της εμπειρίας σχετικά με τον πιθανό κίνδυνο του ηλιακού φωτός και άλλων πηγών ακτινοβολίας οδήγησαν στην καθιέρωση μιας ονομαστικής ασφαλής δόσηακτινοβολία για τους περισσότερους τύπους ακτινοβολίας λέιζερ. Για την απλούστευση των διαδικασιών ασφαλείας για την αποφυγή ατυχημάτων, έχει αναπτυχθεί ένα σύστημα κατηγοριών ασφάλειας λέιζερ με βάση το καθιερωμένο όριο έκθεσης και την εμπειρία που αποκτήθηκε με τα χρόνια χρήσης λέιζερ. Ο κατασκευαστής λέιζερ υποχρεούται να πιστοποιήσει τα προϊόντα λέιζερ του για συμμόρφωση με τις απαιτήσεις μιας από τις κατηγορίες ή κατηγορίες κινδύνου και να επισημάνει ανάλογα τους εκπομπούς. Η παρακάτω λίστα περιγράφει εν συντομία τις τέσσερις κύριες κατηγορίες λέιζερ. Πρέπει να τονιστεί ότι η παρουσίαση αυτή είναι σύντομη και δεν αντικατοπτρίζει πλήρης λίστααπαιτήσεις για κατηγορίες λέιζερ ανάλογα με τον βαθμό επικινδυνότητάς τους.

  • Κατηγορία Ι Τα λέιζερ αυτής της κατηγορίας είναι ασφαλή σύμφωνα με σύγχρονες ιδέες, για κάθε πιθανή ακτινοβολία, με το σχεδιασμό τους. Οι συσκευές χαμηλής κατανάλωσης (0,4 milliwatts σε ορατά μήκη κύματος) που χρησιμοποιούν αυτή την κατηγορία λέιζερ περιλαμβάνουν εκτυπωτές λέιζερ, συσκευές αναπαραγωγής CD και εξοπλισμό απεικόνισης. Δεν επιτρέπεται η ακτινοβολία που εκπέμπουν να υπερβαίνει το μέγιστο επιτρεπόμενο επίπεδο έκθεσης στο μάτι. Πιο επικίνδυνα λέιζερ μπορεί να περιλαμβάνονται στην Κλάση I, αλλά δεν πρέπει να επιτρέπεται η είσοδος επιβλαβούς ακτινοβολίας εξωτερικά κατά τη λειτουργία ή τη συντήρηση της συσκευής (αλλά όχι απαραίτητα κατά τη συντήρηση ή την επισκευή). Δεν υπάρχουν ειδικές προφυλάξεις ασφαλείας για τη χρήση αυτής της κατηγορίας λέιζερ.
  • Η κατηγορία IA είναι μια ειδική ονομασία για λέιζερ, με ειδική περιοχή εφαρμογής όπου είναι απίθανο η δέσμη λέιζερ να χτυπήσει τα μάτια, όπως οι σαρωτές λέιζερ στα σούπερ μάρκετ. Για αυτούς, επιτρέπεται υψηλότερη ισχύς από ό,τι για τα λέιζερ κατηγορίας I (όχι περισσότερο από 4 milliwatts), αλλά το όριο για τη διάρκεια ακτινοβολίας των λέιζερ κατηγορίας I δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 1000 δευτερόλεπτα.
  • Η κατηγορία II είναι λέιζερ χαμηλής ισχύος που παράγουν ορατή ακτινοβολία. Η φωτεινότητα της δέσμης πρέπει να είναι τέτοια ώστε να αποτρέπει την επαρκή μακροχρόνια ακτινοβολία του ματιού και την πιθανότητα βλάβης στον αμφιβληστροειδή. Η επιτρεπόμενη ισχύς ακτινοβολίας αυτών των λέιζερ δεν υπερβαίνει το 1 milliwatt, το οποίο είναι κάτω από το μέγιστο επιτρεπόμενο όριο έκθεσης για στιγμιαίο παλμό 0,25 δευτερολέπτων ή λιγότερο. Πιστεύεται ότι το φυσικό αντανακλαστικό του ματιού που αναβοσβήνει στο φως αυτής της φωτεινότητας θα πρέπει να προστατεύει τα μάτια, αλλά οποιαδήποτε σκόπιμη παρατήρηση για μεγάλο χρονικό διάστημα μπορεί να είναι επιβλαβής. Τα λέιζερ αυτής της κατηγορίας περιλαμβάνουν λέιζερ επίδειξης σε αίθουσες εκπαίδευσης, δείκτες λέιζερ και διάφορους μετρητές αποστάσεων.
  • Η κλάση IIIA είναι συσκευές συνεχούς παλμικού λέιζερ μέσης ισχύος (1-5 milliwatt) που χρησιμοποιούνται στις ίδιες εφαρμογές με τα λέιζερ κατηγορίας II, συμπεριλαμβανομένων των σαρωτών και των δεικτών. Θεωρούνται ασφαλή εάν η ακτινοβολία λέιζερ εισέλθει στο μάτι αμέσως (λιγότερο από 0,25 δευτερόλεπτα), αλλά δεν επιτρέπεται η άμεση ακτινοβολία των ματιών ή η προβολή μέσω μεγεθυντικής οπτικής.
  • Η κατηγορία IIIB είναι λέιζερ μέσης ισχύος (συνεχής παραγωγή ακτινοβολίας με ισχύ 5–500 milliwatts ή 10 J ανά τετραγωνικό εκατοστό σε παλμικά λέιζερ). Δεν είναι ασφαλή για άμεση επαφή με τα μάτια ή κατοπτρική αντανάκλαση. Ειδικές προφυλάξεις περιγράφονται στα πρότυπα ασφαλείας για αυτήν την κατηγορία λέιζερ. Φασματικά όργανα, ομοεστιακά μικροσκόπια, συσκευές προβολής λέιζερ είναι παραδείγματα αυτού του τύπου λέιζερ.
  • Τα λέιζερ κατηγορίας IV είναι λέιζερ υψηλής ισχύος που υπερβαίνουν αυτά των συσκευών Κλάσης IIIB και απαιτούν τους αυστηρότερους ελέγχους ασφαλείας κατά τη χρήση τους. Τόσο οι άμεσες όσο και οι διάχυτες ακτίνες αυτού του λέιζερ είναι επικίνδυνες για τα μάτια και το δέρμα και μπορούν να αναφλέξουν το υλικό στο οποίο πέφτουν (ανάλογα με το υλικό). Οι περισσότερες βλάβες των ματιών προκαλούνται από το ανακλώμενο φως από λέιζερ Κλάσης IV, επομένως όλες οι ανακλαστικές επιφάνειες πρέπει να κρατούνται μακριά από τη διαδρομή της δέσμης και πρέπει να φοράτε τα κατάλληλα γυαλιά ασφαλείας ανά πάσα στιγμή κατά τη χρήση αυτών των λέιζερ. Τα λέιζερ αυτής της κατηγορίας χρησιμοποιούνται στη χειρουργική, κατά την εκτέλεση εργασιών κοπής, διάτρησης, μικρομηχανικής και συγκόλλησης.

Αν και τα πρότυπα ANSI Z136 ταξινομούν επί του παρόντος τα λέιζερ σε κατηγορίες I έως IV, είναι πιθανό ότι η επόμενη αναθεώρηση των προτύπων ANSI θα υιοθετήσει μια νέα ταξινόμηση ασφάλειας λέιζερ για να την ευθυγραμμίσει περισσότερο με τα διεθνή πρότυπα όπως αυτά που εγκρίθηκαν από τη Διεθνή Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC ) και εκείνων που έχουν ήδη εγκριθεί από τον FDA τρόφιμακαι φάρμακα στις Ηνωμένες Πολιτείες. Οι αλλαγές στα πρότυπα είναι κυρίως ως απάντηση στην πανταχού παρουσία συσκευών όπως οι δείκτες λέιζερ και παρόμοια, που χρησιμοποιούνται συνήθως από άτομα που δεν είναι εξοικειωμένα με την ασφάλεια λέιζερ. Αυτές οι αλλαγές θα προσπαθήσουν επίσης να λάβουν υπόψη τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των πηγών απόκλισης μεγάλης δέσμης όπως οι διόδους λέιζερ. Αυτές οι αλλαγές είναι ήσσονος σημασίας και, γενικά, λαμβάνοντας υπόψη τη συσσωρευμένη γνώση και εμπειρία, συνεχίζουν την πορεία αποδυνάμωσης των συντηρητικών προτύπων που αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του 1970.

Εικ.2. Χαρακτηριστικά μετάδοσης του ανθρώπινου ματιού

Η νέα ταξινόμηση διατηρεί τις τέσσερις κύριες κατηγορίες λέιζερ από το 1 έως το 4, αλλά αμβλύνει τις απαιτήσεις στις κλάσεις 1, 2 και 3 και εισάγει ειδικές υποκατηγορίες σε αυτές: 1M, 2M και 3R. Συνοπτικά, οι νέες κατηγορίες μπορούν να περιγραφούν ως εξής: Η κατηγορία 1M περιλαμβάνει λέιζερ που δεν είναι ικανά να προκαλέσουν βλάβη, εκτός από την οπτική επαφή μέσω οπτικών οργάνων. Τα λέιζερ κλάσης 2M εκπέμπουν ορατό φως και είναι ασφαλή όταν δεν τα βλέπουμε μέσω οπτικών οργάνων και όταν ο χρόνος επαφής με τα μάτια είναι μικρότερος από 0,25 δευτερόλεπτα. Αυτός είναι ο χρόνος που χρειάζεται για τη φυσική απόκριση στο έντονο φως και το αντανακλαστικό του βλεφαρίσματος για την προστασία του αμφιβληστροειδούς από βλάβη. Η κλάση 3R περιλαμβάνει λέιζερ που προσεγγίζουν την κατηγορία των επικίνδυνων εάν η ακτινοβολία λέιζερ χτυπήσει απευθείας το μάτι. Μπορούν να έχουν ισχύ εξόδου έως και πέντε φορές μεγαλύτερη από αυτή των λέιζερ κατηγορίας 1 και 2. πρόσθετα μέτραγια την πρόληψη της άμεσης έκθεσης στην ακτινοβολία, ειδικά για το αόρατο φάσμα.

Πιθανός οφθαλμικός κίνδυνος

Είναι αξιοσημείωτο ότι μια γενική προειδοποίηση για τις περισσότερες κατηγορίες λέιζερ είναι η απαγόρευση της εξέτασης της δέσμης λέιζερ μέσω οποιουδήποτε μεγεθυντικού οπτικού συστήματος. Ο κύριος κίνδυνος που θέτουν τα λέιζερ για το ανθρώπινο μάτι προκύπτει από το γεγονός ότι το ίδιο το μάτι είναι μια υψηλής ακρίβειας και αποτελεσματική οπτική συσκευή εστίασης για φως σε ένα συγκεκριμένο εύρος. Ο συνδυασμός λέιζερ με οπτικό μικροσκόπιο αυξάνει μόνο την πιθανότητα οφθαλμικής βλάβης από την ακτινοβολία λέιζερ. Υπάρχουν συνήθως πολλά λέιζερ στα οπτικά εργαστήρια, τόσο ενσωματωμένα σε άλλα συστήματα, όπως μικροσκόπια φθορισμού, όσο και ως πηγές φωτός τοποθετημένες σε ανοιχτούς οπτικούς πάγκους. Ο κύριος κίνδυνος που θέτουν αυτά τα "ανοιχτά" λέιζερ είναι η πιθανότητα επαφής με τα μάτια με διάσπαρτες οριζόντιες δοκούς στο ύψος του τραπεζιού, ακτίνες που ανακλώνται από το επίπεδο του τραπεζιού, οπτικά εξαρτήματα και εξωτερικές ανακλαστικές επιφάνειες όπως πόρπες ζώνης, ρολόγια, κοσμήματα και οποιεσδήποτε άλλες ανακλαστικές επιφάνειες στο δωμάτιο. Ένα κλάσμα του δευτερολέπτου έκθεσης ακόμη και σε μια μικρή δόση ανακλώμενης ακτινοβολίας μπορεί να είναι αρκετό για να προκαλέσει βλάβη στα μάτια και προσωρινή απώλεια της όρασης.

Η πιθανότητα βλάβης σε διάφορες δομές του ματιού από ακτινοβολία λέιζερ εξαρτάται από τον τύπο αυτών των δομών. Το εάν ο κερατοειδής, ο φακός ή ο αμφιβληστροειδής θα καταστραφεί εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά απορρόφησης των διαφόρων ιστών των ματιών, καθώς και από το μήκος κύματος και την ένταση της ακτινοβολίας λέιζερ. Το μήκος κύματος της ακτινοβολίας που εισέρχεται στον αμφιβληστροειδή, την εσωτερική επιφάνεια του ματιού, καθορίζεται από τα συνολικά χαρακτηριστικά μετάδοσης του ματιού. Το Σχήμα 2 δείχνει την εξάρτηση της μετάδοσης του ματιού από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας στην αντίστοιχη φασματική περιοχή. Ο αμφιβληστροειδής, ο φακός και το υαλοειδές σώμα του ματιού ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολίαστην περιοχή από περίπου 400 έως 1400 νανόμετρα, που ονομάζεται εύρος οφθαλμικής εστίασης. Το φως αυτού του εύρους εστιάζεται στον αμφιβληστροειδή - μια ευαίσθητη επιφάνεια, από όπου τα σήματα εισέρχονται στον εγκέφαλο μέσω του οπτικού νεύρου. Όταν κοιτάμε απευθείας μια σημειακή πηγή φωτός (αυτό ακριβώς συμβαίνει όταν μια ευθυγραμμισμένη δέσμη ακτίνων λέιζερ χτυπά απευθείας το μάτι), ένα εστιακό σημείο μιας μικρής περιοχής, με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, σχηματίζεται στον αμφιβληστροειδή, το οποίο οι περισσότεροι πιθανόν να οδηγήσει σε βλάβη στο μάτι. Εκτιθέμεθα, ως ένα βαθμό, στον ίδιο κίνδυνο όταν κοιτάμε απευθείας τον ήλιο, μόνο που στην περίπτωση των λέιζερ είναι ακόμη μεγαλύτερος.

Το οπτικό κέρδος ενός άτονου ανθρώπινου ματιού όταν χτυπηθεί από μια ευθυγραμμισμένη δέσμη ακτίνων, η οποία εκφράζεται ως ο λόγος της επιφάνειας της κόρης προς την περιοχή της (εστιασμένης) εικόνας στον αμφιβληστροειδή, είναι περίπου 100.000. Αυτό αντιστοιχεί σε αύξηση της ακτινοβολίας (πυκνότητα ροής ακτινοβολίας) όταν το φως περνά από τον κερατοειδή στον αμφιβληστροειδή κατά πέντε . Λαμβάνοντας υπόψη την εκτροπή στο σύστημα φακού-κερατοειδή και τη διάθλαση στην ίριδα, ένα φυσιολογικό μάτι μπορεί να εστιάσει μια κηλίδα 20 μικρομέτρων στον αμφιβληστροειδή. Αυτή η αποτελεσματικότητα του ματιού οδηγεί στο γεγονός ότι ακόμη και μια ακτίνα λέιζερ χαμηλής ισχύος, εάν εισέλθει στο μάτι, μπορεί να εστιαστεί στον αμφιβληστροειδή και σχεδόν αμέσως να κάψει μια τρύπα σε αυτόν, καταστρέφοντας απελπιστικά τα οπτικά νεύρα. Η φαινομενική χαμηλή ισχύς των λέιζερ μπορεί να είναι πολύ παραπλανητική, δεδομένου του επικίνδυνου βαθμού συγκέντρωσης της ενέργειας ακτινοβολίας κατά την εστίαση των δεσμών δέσμης. Σε περίπτωση άμεσης επαφής με τα μάτια μιας δέσμης λέιζερ ισχύος 1 milliwatt, η ακτινοβολία του αμφιβληστροειδούς είναι 100 Watt ανά τετραγωνικό εκατοστό. Για σύγκριση, η πυκνότητα ροής ακτίνες ηλίου, όταν κοιτάμε απευθείας τον ήλιο, ισούται με 10 watt ανά τετραγωνικό εκατοστό.

Το σχήμα 3 συγκρίνει την ικανότητα του ματιού να εστιάζει το φως από δύο πηγές: φως από εκτεταμένη πηγή, όπως μια συνηθισμένη λάμπα παγωμένου γυαλιού, και μια δέσμη λέιζερ υψηλής ευθυγράμμισης, η οποία είναι πολύ κοντά στο φως από μια σημειακή πηγή. Λόγω της διαφορετικής φύσης των πηγών φωτός, η πυκνότητα ροής στον αμφιβληστροειδή από μια εστιασμένη δέσμη λέιζερ 1 milliwatt μπορεί να είναι ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από μια συνηθισμένη λάμπα 100 Watt. Εάν υποθέσουμε ότι μια δέσμη λέιζερ με μια ιδανική κατανομή Gauss της έντασης ακτινοβολίας στη διατομή προσπίπτει σε ένα μάτι χωρίς εκτροπές σε ορθή γωνία, τότε το μέγεθος της κηλίδας, περιορισμένο από το όριο περίθλασης, μπορεί να είναι τόσο μικρό όσο 2 μικρά . Για μια εκτεταμένη πηγή, αυτό το μέγεθος θα είναι της τάξης πολλών εκατοντάδων μικρών. Σε αυτή την περίπτωση, η πυκνότητα ροής (ένταση ακτινοβολίας) στον αμφιβληστροειδή, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3, είναι περίπου 10 (Ε8) και 10 (Ε2) βατ ανά τετραγωνικό εκατοστό, αντίστοιχα.

Μπορεί να φαίνεται ότι ένα σημείο καμένο στον αμφιβληστροειδή, ακόμη και 20 μικρομέτρων σε μέγεθος, δεν θα οδηγήσει σε σημαντική επιδείνωση της όρασης, αφού ο αμφιβληστροειδής περιέχει εκατομμύρια κώνους (οπτικά κύτταρα). Ωστόσο, οι βλάβες του αμφιβληστροειδούς είναι συνήθως μεγαλύτερες από το αρχικό εστιακό σημείο λόγω δευτερογενών θερμικών και ακουστικών επιδράσεων. και ανάλογα με την τοποθεσία, ακόμη και μια πολύ μικρή βλάβη στον αμφιβληστροειδή μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική βλάβη της όρασης. Στη χειρότερη περίπτωση, όταν το μάτι είναι εντελώς χαλαρό (εστιασμένο στο άπειρο) και η ακτίνα λέιζερ προσπίπτει πάνω του σε ορθή γωνία ή αντανακλάται κατοπτρικά, η δέσμη εστιάζεται στον αμφιβληστροειδή στο μικρότερο σημείο. Εάν συμβεί βλάβη στη συμβολή του οπτικού νεύρου με το μάτι, το αποτέλεσμα μπορεί να είναι ολική απώλειαόραμα. Ένα έγκαυμα αμφιβληστροειδούς εμφανίζεται συχνότερα στην περιοχή της κεντρικής όρασης, την ωχρά κηλίδα (κίτρινη κηλίδα), η οποία είναι περίπου 2,0 χιλιοστά οριζόντια και 0,8 χιλιοστά κάθετα. Το κεντρικό τμήμα της κηλίδας, που ονομάζεται fovea centralis (κεντρικό βοθρίο), έχει διάμετρο μόνο 150 μικρόμετρα, αλλά είναι αυτό που παρέχει οπτική οξύτητα και χρωματική αντίληψη. Περιοχές του αμφιβληστροειδούς έξω από αυτή τη μικροσκοπική περιοχή αντιλαμβάνονται το φως και ανιχνεύουν την κίνηση, σχηματίζουν δηλαδή περιφερειακή όραση, αλλά δεν συμμετέχουν στις διακριτικές λεπτομέρειες. Επομένως, η βλάβη στο βοθρίο, αν και καταλαμβάνει μόνο το 3-4 τοις εκατό της επιφάνειας του αμφιβληστροειδούς, μπορεί να οδηγήσει σε μη αναστρέψιμη απώλεια της οπτικής οξύτητας.

Εικ.3. Πυκνότητα ακτινοβολίας που πέφτει στον αμφιβληστροειδή από μια εκτεταμένη και σημειακή πηγή

Το εύρος μήκους κύματος που φτάνει στον αμφιβληστροειδή καλύπτει ολόκληρο το ορατό φάσμα από το μπλε (400 νανόμετρα) έως το κόκκινο (700 νανόμετρα), καθώς και την περιοχή του φάσματος κοντά στο υπέρυθρο από 700 έως 1400 νανόμετρα (IR-A). Δεδομένου ότι ο αμφιβληστροειδής δεν είναι ευαίσθητος στην ακτινοβολία έξω από το ορατό φάσμα, όταν ακτινοβολείται με σχεδόν υπέρυθρα κύματα, δεν εμφανίζονται αισθήσεις στο μάτι, γεγονός που καθιστά τα λέιζερ που λειτουργούν σε αυτό το εύρος πολύ πιο επικίνδυνα για τα μάτια. Αν και αόρατη, η δέσμη ωστόσο εστιάζεται στον αμφιβληστροειδή. Όπως συζητήθηκε παραπάνω, λόγω της αποτελεσματικής δύναμης εστίασης του ματιού, σχετικά μικρές ποσότητες ακτινοβολίας λέιζερ μπορεί να βλάψουν τον αμφιβληστροειδή και μερικές φορές να οδηγήσουν σε σοβαρά προβλήματα όρασης. Η ακτινοβολία των παλμικών λέιζερ έχει υψηλή ένταση και όταν εστιάζεται στον αμφιβληστροειδή, μπορεί να προκαλέσει απότομη αιμορραγία και η πληγείσα περιοχή μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερη από το εστιακό σημείο. Οι προσβεβλημένες περιοχές του αμφιβληστροειδούς δεν επουλώνονται και συνήθως δεν αναρρώνουν.

Λόγω άλλων συστατικών του ματιού, κυρίως του κερατοειδούς και του φακού, η ακτινοβολία που απορροφάται από τον αμφιβληστροειδή περιορίζεται στο εύρος εστίασης του ματιού, το οποίο μπορεί να ονομαστεί και επικίνδυνο εύρος για τον αμφιβληστροειδή. Στη διαδικασία της απορρόφησης, ζημιά γίνεται και στις ίδιες τις απορροφητικές δομές. Ωστόσο, υποφέρουν μόνο ο ιστός που απορροφά την ακτινοβολία και οι ιστοί που βρίσκονται ακριβώς δίπλα σε αυτήν. Στα περισσότερα παραδείγματα έκθεσης σε μήκη κύματος εκτός του εύρους 400 έως 1400 νανόμετρων, τα αποτελέσματα ήταν βραχύβια. Ο κερατοειδής χιτώνας συμπεριφέρεται σαν δέρμα με την έννοια ότι ανανεώνεται συνεχώς και μόνο η πολύ σοβαρή βλάβη από ουλές μπορεί να επηρεάσει την απόδοση της όρασης. Η πιο σοβαρή βλάβη στον κερατοειδή προκαλεί μεγάλη ακτινοβολία IR και UV.

Λόγω της υψηλής ισχύος εστίασης του ματιού, η έκθεση ακόμη και σε μια σχετικά ασθενή συνεκτική δέσμη λέιζερ μπορεί να προκαλέσει ανεπανόρθωτη βλάβη. Επομένως, όταν χρησιμοποιείτε ένα ισχυρό λέιζερ, η κατοπτρική ανάκλαση (η οποία διατηρεί μια συνεκτική δέσμη) ακόμη και μερικού τοις εκατό της ροής ακτινοβολίας για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου μπορεί να προκαλέσει βλάβη στο μάτι. Αντίθετα, όταν η ακτίνα λέιζερ ανακλάται από μια τραχιά επιφάνεια ή ακόμα και από σωματίδια σκόνης στον αέρα, η ακτινοβολία διασκορπίζεται και η διάχυτη ανακλώμενη ακτινοβολία εισέρχεται στο μάτι υπό μεγάλη γωνία. Όταν η ενέργεια της φωτεινής ροής κατανέμεται σε μια μεγαλύτερη περιοχή, το ανακλώμενο φως αποκτά τις ιδιότητες μιας εκτεταμένης πηγής και δημιουργεί μια εικόνα στον αμφιβληστροειδή. μεγαλύτερο μέγεθος, σε σύγκριση με ένα συγκεντρωμένο εστιακό σημείο από μια σημειακή πηγή (βλ. Εικόνα 3). Η διάχυση δέσμης μειώνει έτσι την πιθανότητα βλάβης του οφθαλμού, όχι μόνο αυξάνοντας το μέγεθος της πηγής και μειώνοντας την πυκνότητα της ροής φωτός, αλλά και αποσυναρμολογώντας τη δέσμη.

Πίνακας 1. Βιολογικές επιδράσεις της ακτινοβολίας λέιζερ

Φωτοβιολογικήφασματική περιοχή (εύρος CIE)

Επίδραση στο μάτι

Επιδράσεις στο δέρμα

UV C (200-280 nm)

φωτοκερατίτιδα

ερύθημα ( ηλιακό έγκαυμα), καρκίνος του δέρματος

Ultraviolet B (280-315nm)

φωτοκερατίτιδα

ερύθημα (ηλιακό έγκαυμα), επιτάχυνση της γήρανσης του δέρματος, αυξημένη μελάγχρωση

Υπεριώδες Α (315-400 nm)

φωτοχημική UV, καταρράκτης

σκουρόχρωμα της χρωστικής

έγκαυμα δέρματος

Ορατό (400-780 nm)

φωτοχημική και θερμική βλάβη στον αμφιβληστροειδή, αλλοίωση χρώματος και νυχτερινή όραση

έγκαυμα δέρματος, φωτοευαίσθητες αντιδράσεις

Υπέρυθρες Α (780-1400 nm)

έγκαυμα αμφιβληστροειδούς, καταρράκτης

έγκαυμα δέρματος

Υπέρυθρες Β (1400-3000 nm)

έγκαυμα κερατοειδούς, φλεγμονή υδατοειδούς υγρού, καταρράκτης με υπέρυθρη ακτινοβολία

έγκαυμα δέρματος

Υπέρυθρες C (3000-1 εκατομμύριο nm)

έγκαυμα κερατοειδούς

έγκαυμα δέρματος

Οι πιθανές βλάβες στα μάτια μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με το μήκος κύματος της ακτινοβολίας λέιζερ και σύμφωνα με τις δομές του ματιού που μπορεί να καταστραφούν. Ταυτόχρονα, τα περισσότερα ισχυρό αντίκτυποεμφανίζεται στον αμφιβληστροειδή και το πιο επικίνδυνο εύρος είναι οι ορατές και οι εγγύς υπέρυθρες περιοχές του φάσματος. Ανάλογα με την ποσότητα της ενέργειας που απορροφάται, είναι δυνατά θερμικά εγκαύματα, τραυματισμός ακουστικών κυμάτων ή φωτοχημικές αλλαγές. Οι βιολογικές επιδράσεις της ακτινοβολίας σε διαφορετικά μήκη κύματος στους οφθαλμικούς ιστούς περιγράφονται συνοπτικά παρακάτω και παρατίθενται στον Πίνακα 1.

UV-B και C

(200-315 νανόμετρα): Η επιφάνεια του κερατοειδούς απορροφά όλο το υπεριώδες φως σε αυτό το εύρος, εμποδίζοντας την ακτινοβολία να φτάσει στον αμφιβληστροειδή. Ως αποτέλεσμα, η φωτοκερατίτιδα (μερικές φορές αποκαλούμενη «κηλίδες συγκόλλησης») μπορεί να αναπτυχθεί ως αποτέλεσμα φωτοχημικών διεργασιών που οδηγούν σε μετουσίωση της πρωτεΐνης του κερατοειδούς. Εκτός από την ακτινοβολία λέιζερ, ακτινοβολία σε αυτό το εύρος μπορεί να προκύψει από την άντληση λέιζερ ή ως συστατικό του μπλε φωτός κατά το χτύπημα ενός στόχου, κάτι που απαιτεί πρόσθετες προφυλάξεις πέρα ​​από αυτές που περιγράφονται στα πρότυπα ANSI, τα οποία λαμβάνουν υπόψη μόνο την ακτινοβολία λέιζερ. Η έκθεση στο μάτι σε αυτό το εύρος είναι συνήθως βραχύβια λόγω της ταχείας ανάκτησης του ιστού του κερατοειδούς.

UV-A

(315-400 νανόμετρα): Ο κερατοειδής και το υαλώδες σώμα μεταδίδουν φως αυτών των μηκών κύματος, το οποίο απορροφάται κυρίως από τον φακό του ματιού. Η φωτοχημική μετουσίωση της πρωτεΐνης του φακού οδηγεί στην ανάπτυξη καταρράκτη.

Ορατό φως και υπέρυθρο-Α

(400-1400 νανόμετρα): Αυτή η φασματική περιοχή αναφέρεται συχνά ως περιοχή κινδύνου αμφιβληστροειδούς επειδή ο κερατοειδής, ο φακός και το υαλώδες σώμα είναι διαφανή σε αυτά τα μήκη κύματος φωτός και η φωτεινή ενέργεια απορροφάται από τον αμφιβληστροειδή. Η βλάβη του αμφιβληστροειδούς εμφανίζεται ως αποτέλεσμα θερμικών ή φωτοχημικών διεργασιών. Η φωτοχημική βλάβη στους υποδοχείς του αμφιβληστροειδούς μπορεί να βλάψει είτε τη γενική ευαισθησία στο φως είτε τη χρωματική ευαισθησία του ματιού και τα υπέρυθρα κύματα μπορεί να προκαλέσουν σχηματισμό καταρράκτη του φακού. Όταν το μάτι απορροφά σημαντική ποσότητα ενέργειας ακτινοβολίας λέιζερ, το πιθανότερο είναι ένα θερμικό έγκαυμα, στο οποίο το φως που απορροφάται από τους κόκκους μελανίνης του χρωματισμένου επιθηλίου μετατρέπεται σε θερμότητα. Όταν η ακτινοβολία λέιζερ αυτού του εύρους εστιάζεται από τον κερατοειδή και τον φακό, η ακτινοβολία του αμφιβληστροειδούς αυξάνεται κατά περίπου 100.000 φορές. Η πιθανότητα οφθαλμικής βλάβης από σχετικά χαμηλής ισχύος ορατή ακτινοβολία λέιζερ μειώνεται από το αντανακλαστικό βλεφαρίσματος των ματιών (που διαρκεί περίπου 0,25 δευτερόλεπτα), το οποίο βοηθά στην απομάκρυνση του βλέμματος από τη φωτεινή δέσμη. Εάν η ενέργεια της δέσμης είναι αρκετή για να βλάψει το μάτι σε λιγότερο από 0,25 δευτερόλεπτα, αυτός ο φυσικός αμυντικός μηχανισμός καθίσταται αναποτελεσματικός. εξάλλου είναι απολύτως άχρηστο στο αόρατο εγγύς υπέρυθρο εύρος από 700 έως 1400 νανόμετρα. Τα λέιζερ που λειτουργούν σε παλμική λειτουργία αποτελούν πρόσθετο κίνδυνο λόγω της δημιουργίας κρουστικών ακουστικών κυμάτων στον ιστό του αμφιβληστροειδούς. Παλμοί λέιζερ διάρκειας μικρότερης από 10 μικροδευτερόλεπτα δημιουργούν κρουστικά κύματα που οδηγούν σε ρήξη ιστού. Αυτός ο τύπος τραυματισμού είναι μη αναστρέψιμος και δυνητικά πιο επικίνδυνος από το θερμικό έγκαυμα επειδή συνήθως περιλαμβάνει μεγαλύτερη περιοχή του αμφιβληστροειδούς και είναι δυνατός με χαμηλότερη ενέργεια. Επομένως, η διάρκεια της έκθεσης των ματιών, η μέγιστη επιτρεπόμενη από τα πρότυπα ασφαλείας, είναι πολύ μικρότερη για τα λέιζερ βραχέων παλμών.

Υπέρυθρες-Β και Υπέρυθρες-C

(1400 - 1 εκατομμύριο νανόμετρα): Σε μήκη κύματος πάνω από 1400 νανόμετρα, ο κερατοειδής απορροφά ενέργεια λόγω του νερού που περιέχει και του φυσικού δακρυϊκού φιλμ. Αυτό οδηγεί σε θέρμανση και, ως αποτέλεσμα, σε μετουσίωση της πρωτεΐνης στην επιφάνεια. Το βάθος διείσδυσης αυξάνεται με την αύξηση του μήκους κύματος και η θερμική επίδραση στις πρωτεΐνες του φακού (η κρίσιμη θερμοκρασία είναι ελαφρώς μεγαλύτερη κανονική θερμοκρασίασώμα) μπορεί να το κάνει να θολώσει, που ονομάζεται υπέρυθρος καταρράκτης. Εκτός από τον σχηματισμό καταρράκτη και εγκαυμάτων κερατοειδούς, υπέρυθρη ακτινοβολίαμπορεί να οδηγήσει σε φλεγμονή του υδατικού μέσου, κατά την οποία η διαφάνεια του υδατικού μέσου του πρόσθιου θαλάμου επιδεινώνεται λόγω ρήξης των αιμοφόρων αγγείων.

Γενικά, η ακτινοβολία λέιζερ στο εύρος υπεριώδους και μακρινής υπέρυθρης ακτινοβολίας απορροφάται από τον κερατοειδή και τον φακό και η επίδρασή της εξαρτάται από την ένταση και τη διάρκεια της έκθεσης. Σε υψηλή ένταση, εμφανίζεται αμέσως ένα θερμικό έγκαυμα και η ασθενής ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει περαιτέρω ανάπτυξη καταρράκτη. Ο επιπεφυκότας μπορεί επίσης να επηρεαστεί από το λέιζερ

ακτινοβολία, αν και βλάβη στον επιπεφυκότα και στον κερατοειδή συνήθως συμβαίνει όταν εκτίθεται σε φως μεγαλύτερης ισχύος από βλάβη στον αμφιβληστροειδή. Ως αποτέλεσμα, δεδομένου ότι η βλάβη στον αμφιβληστροειδή οδηγεί σε πιο σοβαρές άμεσες συνέπειες, ο κίνδυνος βλάβης στον κερατοειδή εξετάζεται μόνο όταν εργάζεστε με λέιζερ σε μήκη κύματος που δεν φτάνουν στον αμφιβληστροειδή (ουσιαστικά μακρινό υπέρυθρο και υπεριώδη ακτινοβολία).

Τύποι δερματικών βλαβών

Οι δερματικές βλάβες που προκαλούνται από την έκθεση με λέιζερ θεωρούνται γενικά λιγότερο σημαντικές από την πιθανότητα τραυματισμού των ματιών. αν και με τον πολλαπλασιασμό των συστημάτων λέιζερ υψηλής ισχύος, ειδικά των εκπομπών υπεριώδους, το απροστάτευτο δέρμα μπορεί να εκτεθεί σε εξαιρετικά επικίνδυνη ακτινοβολία από ατελώς κλειστά συστήματα. Ως το όργανο του σώματος με τη μεγαλύτερη επιφάνεια, το δέρμα κινδυνεύει περισσότερο από την έκθεση στην ακτινοβολία, αλλά ταυτόχρονα προστατεύει αποτελεσματικά τα περισσότερα άλλα όργανα (με εξαίρεση τα μάτια) από αυτήν. Είναι σημαντικό να έχετε κατά νου ότι πολλά λέιζερ έχουν σχεδιαστεί για την επεξεργασία υλικών (όπως κοπή ή διάτρηση) που είναι πολύ ισχυρότερα από το δέρμα, αν και τέτοια λέιζερ δεν χρησιμοποιούνται συνήθως στη μικροσκοπία. Τα χέρια και το κεφάλι είναι εκείνα τα μέρη του σώματος που εκτίθενται συχνότερα σε τυχαία ακτινοβολία με ακτίνα λέιζερ κατά την ευθυγράμμιση και άλλες εργασίες με εξοπλισμό. και μια δέσμη επαρκούς έντασης μπορεί να προκαλέσει θερμικά εγκαύματα, βλάβες φωτοχημικής και κρουστικής (ακουστικής) φύσης.

Η μεγαλύτερη βλάβη στο δέρμα συμβαίνει λόγω της υψηλής πυκνότητας ακτινοβολίας της δέσμης λέιζερ και το μήκος κύματος της καθορίζει σε κάποιο βαθμό το βάθος διείσδυσης και τη φύση της βλάβης. Τα κύματα στην περιοχή από 300–3000 νανόμετρα έχουν το μεγαλύτερο βάθος διείσδυσης, φτάνοντας το μέγιστο στο υπέρυθρο φάσμα Α σε μήκος 1000 νανόμετρα. Πρέπει να λαμβάνονται κατάλληλες προφυλάξεις όταν εργάζεστε με λέιζερ που είναι δυνητικά επιβλαβή για το δέρμα, όπως φορώντας ρούχα με μακριά μανίκια και γάντια από υλικό επιβραδυντικό φλόγας. Σε πολλές περιπτώσεις, οι διαδικασίες ευθυγράμμισης μπορούν να πραγματοποιηθούν χρησιμοποιώντας λέιζερ χαμηλότερης ισχύος από ό,τι απαιτείται για την ίδια την εξέταση.

Ηλεκτροπληξία

Οι ηλεκτρικοί κίνδυνοι που σχετίζονται με τα ηλεκτρικά εξαρτήματα και τα τροφοδοτικά λέιζερ είναι οι ίδιοι για όλους σχεδόν τους τύπους λέιζερ και δεν απαιτούν προδιαγραφές ανά κατηγορία ή διαμόρφωση λέιζερ. Όλα τα λέιζερ των κύριων λειτουργικών κατηγοριών (αέριο, στερεά κατάσταση, λέιζερ βαφής, ημιαγωγοί), εκτός από τους ημιαγωγούς, απαιτούν υψηλή τάση και συχνά υψηλό ρεύμα για τη δημιουργία δέσμης λέιζερ. Η διαφορά έγκειται μόνο στο σημείο όπου εφαρμόζεται η υψηλή τάση - απευθείας στον συντονιστή του ίδιου του λέιζερ, στη λάμπα της αντλίας ή στο λέιζερ της αντλίας, επειδή, ωστόσο, δεν υπάρχει ποτέ στο ίδιο το σύστημα. Ιδιαίτερα επικίνδυνα είναι τα λέιζερ που διατηρούν υψηλή τάση στους πυκνωτές ή σε άλλα εξαρτήματα μετά την απενεργοποίησή τους. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα παλμικά λέιζερ, τα οποία δεν πρέπει να ξεχνάμε όταν, για κάποιο λόγο, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε το περίβλημά τους. Πρέπει πάντα να θυμόμαστε ότι υπάρχει κίνδυνος ηλεκτροπληξίας εκτός εάν δηλώνεται σαφώς διαφορετικά. Πολλά λέιζερ χρειάζονται υψηλή τάση μόνο πριν αρχίσουν να παράγουν ακτινοβολία, μετά την οποία λειτουργούν με τη συνήθη τάση για οικιακές συσκευές. Αλλά αυτό δεν μπορεί να αποτελεί δικαιολογία για τη μη τήρηση των κανόνων ασφαλείας όταν εργάζεστε με οποιαδήποτε ηλεκτρική συσκευή.

Ειδικές απαιτήσεις και μέτρα ασφαλείας κατά την εργασία με λέιζερ μικροσκοπίου

Τα ίδια τα λέιζερ και τα όργανα μέτρησης, συμπεριλαμβανομένων των λέιζερ, πρέπει να πληρούν ορισμένες απαιτήσεις ασφαλείας. Ανάλογα με την κατηγορία ασφαλείας, το λέιζερ πρέπει να έχει είτε έναν κόφτη δέσμης, έναν ειδικό μηχανισμό μπλοκαρίσματος που λειτουργεί με κλειδί ή άλλη συσκευή ασφαλείας. Στην είσοδο όλων των δωματίων όπου υπάρχουν λέιζερ που αποτελούν πιθανό κίνδυνο, καθώς και σε εκείνα τα σημεία κοντά στο λέιζερ όπου υπάρχει ειδικός κίνδυνος τραυματισμού, θα πρέπει να αναρτώνται προειδοποιητικές πινακίδες (παραδείγματα φαίνονται στην Εικόνα 4). Για συσκευές των οποίων η δέσμη λέιζερ δεν μπορεί να εισέλθει στα μάτια του χρήστη, δεν απαιτούνται πρόσθετες προφυλάξεις.

Πολλά εργαστηριακά λέιζερ έχουν τις ίδιες ιδιότητες με τα βιομηχανικά λέιζερ υψηλής ισχύος και μπορεί να απαιτούν ειδική θωράκιση για την προστασία του χειριστή από τη δέσμη λέιζερ. Τα μήκη κύματος εξόδου για τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα λέιζερ φαίνονται στον Πίνακα 2. Σε περιπτώσεις εργασίας όπου δεν μπορεί να αποκλειστεί απολύτως η πιθανότητα επαφής με τα μάτια με τη δέσμη λέιζερ, πρέπει να φοράτε προστατευτικά γυαλιά. Είναι σημαντικό αυτά τα γυαλιά να μπλοκάρουν το φως στο μήκος κύματος του λέιζερ αλλά να αφήνουν το υπόλοιπο φως να περάσει για να διασφαλιστεί η επαρκής ορατότητα. Η αντιστοίχιση του φιλτραρίσματος με το λέιζερ που χρησιμοποιείται είναι το κλειδί, καθώς δεν υπάρχουν γυαλιά που να ταιριάζουν σε όλους για όλα τα λέιζερ ή για όλα τα μήκη κύματος ενός λέιζερ πολλαπλών μήκων κύματος. Δεδομένου ότι η ακτίνα λέιζερ μπορεί να εισέλθει στο μάτι από οποιαδήποτε γωνία, απευθείας ή ανακλώμενη από επιφάνειες, τα γυαλιά πρέπει να μπλοκάρουν όλες τις πιθανές κατευθύνσεις.


Ρύζι. 4. Προειδοποιητικά σημάδια λέιζερ

Το λέιζερ τιτανίου-ζαφείρι (κοινώς αναφέρεται ως λέιζερ Ti:sapphire) είναι ένα ευέλικτο παράδειγμα ενός ρυθμιζόμενου λέιζερ στερεάς κατάστασης μετάβασης δόνησης. Τα λέιζερ αυτού του τύπου απαιτούν οπτική άντληση από ενσωματωμένη λυχνία αντλίας ή άλλο λέιζερ, εσωτερικό ή εξωτερικό του κύριου. Λόγω της ποικιλίας των διαμορφώσεων των συστημάτων λέιζερ Ti: sapphire, δεν είναι δυνατό να τους δοθεί ένα ενιαίο σύνολο κανόνων ασφαλείας. Αυτά τα λέιζερ μπορούν να λειτουργήσουν τόσο σε συνεχή όσο και σε παλμική λειτουργία και ανάλογα με το σύστημα οπτικής άντλησης, οι απαιτήσεις ηλεκτρικής ασφάλειας για αυτά μπορεί να διαφέρουν σημαντικά. Το συντονίσιμο μήκος κύματος των λέιζερ τιτανίου-ζαφείρι είναι συνήθως στην περιοχή από 700 έως 1000 νανόμετρα, επομένως πρέπει να τηρούνται τυπικές προφυλάξεις ασφαλείας για λέιζερ που λειτουργούν σε μήκη κύματος αμφιβληστροειδούς (λιγότερο από 1400 νανόμετρα) όταν εργάζεστε με αυτά. Επειδή το μήκος κύματος της ακτινοβολίας ποικίλλει, πρέπει να χρησιμοποιούνται προστατευτικά γυαλιά. Ο χρήστης πρέπει να διασφαλίσει ότι οποιαδήποτε συσκευή αποκλεισμού λέιζερ είναι κατάλληλη για το μήκος κύματος του εκπεμπόμενου μήκους κύματος. Ένας σύντομος ισχυρός παλμός όταν εργάζεστε σε παλμική λειτουργία μπορεί να προκαλέσει ανεπανόρθωτη βλάβη στο μάτι, επομένως πρέπει να λαμβάνετε κάθε προφύλαξη για να χτυπήσετε τη δέσμη προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, τόσο άμεση όσο και περιφερειακή.

Είναι σημαντικό να έχετε κατά νου ότι σε ορισμένες διαμορφώσεις λέιζερ Ti:sapphire, το αδέσποτο φως από το λέιζερ της αντλίας μπορεί να είναι πιο επικίνδυνο από την κύρια δέσμη λέιζερ και εάν υπάρχει πιθανότητα να εισέλθει αυτό το φως στην περιοχή εργασίας, πρέπει να υπάρχει προστασία για τα μάτια. χρησιμοποιείται στο αντίστοιχο μήκος κύματος. Εάν το λέιζερ αντλίας είναι ξεχωριστό από το δονητικό λέιζερ, ενδέχεται να απαιτούνται πρόσθετες προφυλάξεις για να διασφαλιστεί ότι δεν εκπέμπεται αδέσποτο φως κατά τη σύζευξη των δύο λέιζερ. Σε συστήματα που αντλούνται από λαμπτήρες φλας, η υψηλή τάση που εφαρμόζεται σε αυτά μπορεί να διατηρηθεί ως φορτίο πυκνωτή ακόμη και μετά την απενεργοποίηση του συστήματος. Αυτό πρέπει να το θυμάστε για να αποφύγετε ηλεκτροπληξία κατά τη συντήρηση. Η εγγύς υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπεται από αυτόν τον τύπο λέιζερ μπορεί να είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη, επειδή, παρόλο που η δέσμη είναι αόρατη ή μόλις ορατή στην άκρη του εύρους γύρω στα 700 νανόμετρα, μεγάλη ποσότητα υπέρυθρου φωτός εστιάζεται στον αμφιβληστροειδή.

Το ντόπινγκ με χρώμιο διαφόρων στερεών υλικών αποδείχθηκε πολλά υποσχόμενο για την ανάπτυξη νέων συντονίσιμων δονικών λέιζερ (με βάση τις δονητικές μεταβάσεις). Καθώς γίνονται πιο κοινά, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι προφυλάξεις ασφαλείας που είναι ειδικά για κάθε τύπο αυτών των λέιζερ. Το φθοριούχο στρόντιο-λίθιο-αλουμίνιο με πρόσμειξη χρωμίου (Cr:LiSAF) έχει αποδειχθεί ένα πολλά υποσχόμενο μέσο για λέιζερ με αντλία διόδου και χρησιμοποιείται σε ορισμένες εφαρμογές μικροσκοπίας πολλαπλών φωτονίων αντί για λέιζερ Ti:sapphire. Σε ρυθμιζόμενα μήκη κύματος υπέρυθρων, οι προφυλάξεις είναι παρόμοιες με εκείνες που ισχύουν κατά τη χρήση λέιζερ Ti:ζαφείρι. Ωστόσο, δεδομένου ότι τα λέιζερ με πρόσμιξη χρωμίου είναι σχετικά πρόσφατα, πρέπει να γνωρίζουμε ότι τα προστατευτικά φίλτρα και τα γυαλιά μπορεί να μην είναι κατάλληλα για τα μήκη κύματος αυτών των λέιζερ.

Τα λέιζερ ιόντων αργού και τα λιγότερο κοινά λέιζερ ιόντων κρυπτών εκπέμπουν σε πολλά μήκη κύματος και χρησιμοποιούνται ευρέως στην οπτική έρευνα και τεχνικές όπως η ομοεστιακή μικροσκοπία. Τα λέιζερ αργού βαθμολογούνται γενικά Κατηγορίας IIIB και Κλάσης IV από τα πρότυπα ασφαλείας ANSI, επομένως πρέπει να αποφεύγεται η άμεση έκθεση στη δέσμη λέιζερ. Οι γαλαζοπράσινες ακτίνες της υψηλής συνεκτικής δέσμης λέιζερ ιόντων αργού μπορούν να φτάσουν στον αμφιβληστροειδή, προκαλώντας ανεπανόρθωτη ζημιά. Πρέπει να χρησιμοποιούνται γυαλιά με ισχυρή απορρόφηση στα κύρια μήκη κύματος. Τα λέιζερ ιόντων κρυπτών εκπέμπουν σε κάπως μεγαλύτερα μήκη κύματος από τα λέιζερ αργού και η έξοδός τους είναι συνήθως χαμηλότερη σε ισχύ, εν μέρει επειδή εκπέμπουν σε πολλά ορατά μήκη κύματος που είναι ευρέως κατανεμημένα σε όλο το φάσμα. Η ευρεία κατανομή των εκπεμπόμενων κυμάτων σε όλο το φάσμα αποτελεί πρόβλημα κατά τη δημιουργία γυαλιών, επειδή, μπλοκάροντας το φως ολόκληρου του εκπεμπόμενου εύρους, απορροφούν σχεδόν όλο το ορατό φως, γεγονός που θα τα κάνει πρακτικά άχρηστα. Ως εκ τούτου, όταν εργάζεστε με λέιζερ ιόντων κρυπτών, χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή για να αποφευχθεί η είσοδος της ακτινοβολίας πολλαπλών συχνοτήτων τους στα μάτια. Τα λέιζερ αργού-κρυπτονίου έχουν γίνει δημοφιλή στη μικροσκοπία φθορισμού για την παρατήρηση δειγμάτων με πολλαπλά φθοροφόρα όπου απαιτείται σταθερή έξοδος σε πολλαπλά μήκη κύματος. χτύπημα στον αμφιβληστροειδή οποιασδήποτε ακτινοβολίας από αυτό το εύρος θα πρέπει να αποκλειστεί. Επιπλέον, αυτά τα λέιζερ εκκένωσης αερίου εκπέμπουν υπεριώδες φως, το οποίο απορροφάται καλά από τον φακό. Και δεδομένου ότι η επίδραση της συνεχούς ακτινοβολίας σε αυτό το εύρος είναι ελάχιστα κατανοητή, είναι απαραίτητο να φοράτε προστατευτικά γυαλιά που απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία. Το λέιζερ ιόντων κρυπτών εκπέμπει σε πολλά μήκη κύματος στην εγγύς υπέρυθρη περιοχή και η ακτινοβολία του είναι σχεδόν αόρατη, κάτι που μπορεί να αποτελέσει σοβαρό κίνδυνο για τον αμφιβληστροειδή, παρά την ορατή χαμηλή ισχύ της δέσμης φωτός. Η υψηλή τάση που απαιτείται για την εκκίνηση μιας εκφόρτισης λέιζερ και τα σχετικά υψηλά ρεύματα που απαιτούνται για τη δημιουργία ακτινοβολίας σε συνεχή λειτουργία παρουσιάζουν κίνδυνο ηλεκτροπληξίας.

Τα λέιζερ ηλίου-νέον χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές όπως σαρωτές σούπερ μάρκετ και εξοπλισμός έρευνας και ελέγχου. Με ισχύ λίγων milliwatts ή λιγότερο, ενέχουν τον ίδιο κίνδυνο τραυματισμού με το άμεσο ηλιακό φως. Εάν κοιτάξετε κατά λάθος τη δέσμη χαμηλής ισχύος ενός λέιζερ He-Ne, δεν θα έχει επιβλαβή επίδραση στο μάτι. αλλά η εξαιρετικά συνεκτική ακτινοβολία αυτού του λέιζερ εστιάζει στον αμφιβληστροειδή σε ένα πολύ μικρό σημείο, και επομένως, με παρατεταμένη έκθεση, μπορεί να προκαλέσει ανεπανόρθωτη βλάβη. Η κύρια γραμμή εκπομπής ενός λέιζερ He-Ne είναι 632 νανόμετρα, αλλά είναι πιθανά άλλα μήκη κύματος από πράσινο έως υπέρυθρο. Οι πιο ισχυρές εκδόσεις του λέιζερ νέον ηλίου ενέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο τραυματισμού και πρέπει να χρησιμοποιούνται με μεγάλη προσοχή. Είναι αδύνατο να προβλεφθεί εκ των προτέρων ποιο επίπεδο ακτινοβολίας θα προκαλέσει κάποια βλάβη στα μάτια. Ο βασικός κανόνας ασφαλείας κατά την εργασία με λέιζερ αυτής της κατηγορίας είναι να αποφεύγεται οποιαδήποτε οπτική επαφή με τη δέσμη, εκτός από μια στιγμιαία ματιά στη δέσμη, και να τηρούνται οι κανόνες ηλεκτρικής ασφάλειας όταν εργάζεστε με τροφοδοτικά υψηλής τάσης.

Ένα άλλο λέιζερ εκκένωσης αερίου είναι το λέιζερ ηλίου-καδμίου, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στη σάρωση ομοεστιακά μικροσκόπια, και εκπέμπει σε ιώδες-μπλε και υπεριώδες μήκη κύματος με τιμές 442 νανόμετρα και 325 νανόμετρα, αντίστοιχα. Ο αμφιβληστροειδής υποφέρει περισσότερο από την ακτινοβολία της μπλε περιοχής, η ευαισθησία της οποίας βρίσκεται σε αυτό το εύρος ακόμη και όταν χαμηλά επίπεδαη ακτινοβολία είναι υψηλότερη από τα μεγαλύτερα μήκη κύματος στην ορατή περιοχή. Επομένως, ακόμη και σε χαμηλή ισχύ εξόδου του λέιζερ He-Cd, είναι απαραίτητο να τηρούνται αυστηρά οι διαδικασίες ασφαλείας. Μόνο ένα μικρό κλάσμα υπεριώδους ακτινοβολίας 325 νανομέτρων μπορεί να φτάσει στον αμφιβληστροειδή λόγω της ισχυρής απορρόφησής του από τον φακό, αλλά η παρατεταμένη έκθεση του φακού σε αυτό το φως μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη καταρράκτη. Τα κατάλληλα γυαλιά ασφαλείας βοηθούν στην αποφυγή τραυματισμών. τελευταία έκδοσηΤο λέιζερ He-Cd παρουσιάζει ένα πιο δύσκολο έργο από αυτή την άποψη, καθώς αυτό το λέιζερ εκπέμπει ταυτόχρονα κόκκινο, πράσινο και μπλε φως. Οποιαδήποτε προσπάθεια να φιλτράρει ταυτόχρονα και τα τρία μήκη κύματος έχει ως αποτέλεσμα να μπλοκάρει τόσο μεγάλο μέρος του ορατού φάσματος που ο χρήστης δεν μπορεί πλέον να εκτελέσει τις απαραίτητες εργασίες ενώ εργάζεται με γυαλιά. Εάν φιλτράρονται μόνο δύο γραμμές εκπομπής, εξακολουθεί να υπάρχει κίνδυνος έκθεσης σε μια τρίτη, επομένως απαιτούνται αυστηρές προφυλάξεις ασφαλείας για την αποφυγή έκθεσης.

Τα λέιζερ αζώτου εκπέμπουν σε μήκος κύματος 337,1 νανόμετρα στην περιοχή UV του φάσματος και χρησιμοποιούνται ως παλμικές πηγές σε ποικίλες εφαρμογές στη μικροσκοπία και τη φασματοσκοπία. Χρησιμοποιούνται συχνά σε ορισμένες τεχνικές απεικόνισης και απεικόνισης για την άντληση μορίων βαφής, για διέγερση ακτινοβολίας σε πρόσθετες γραμμές με μεγαλύτερο μήκος κύματος.Τα λέιζερ αζώτου είναι ικανά να παράγουν ακτινοβολία υψηλής ισχύος με εξαιρετικά υψηλό ρυθμό επανάληψης παλμών. Εάν η ακτινοβολία εισέλθει στο μάτι, ο κερατοειδής μπορεί να καταστραφεί και παρόλο που η απορρόφηση στον φακό προστατεύει τον αμφιβληστροειδή σε κάποιο βαθμό από σχεδόν υπεριώδη ακτινοβολία, δεν μπορεί να ειπωθεί με βεβαιότητα εάν αυτό ισχύει για την παλμική ακτινοβολία υψηλής ισχύος. Η ασφαλέστερη προσέγγιση όταν εργάζεστε με λέιζερ αυτού του τύπου είναι η πλήρης προστασία των ματιών. Επιπλέον, η λειτουργία τους απαιτεί υψηλή τάση, επομένως η επαφή με οποιαδήποτε εξαρτήματα του συστήματος ισχύος μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο όταν δεν υπάρχει καθόλου φόρτιση.

Τα πιο κοινά λέιζερ στερεάς κατάστασης βασίζονται στην εισαγωγή ιονισμένου νεοδυμίου ως ακαθαρσίες στα επίπεδα του κύριου κρυστάλλου (ντόπινγκ). Το υλικό για τον κύριο κρύσταλλο για το νεοδύμιο είναι συνήθως ο γρανάτης αλουμινίου υττρίου, το YAG (YAG), ένας συνθετικός κρύσταλλος που αποτελεί τη βάση του λέιζερ Nd:YAG. Τα λέιζερ νεοδυμίου παρουσιάζονται σε τεράστιο αριθμό τροποποιήσεων, με διαφορετικές τιμές ισχύος ακτινοβολίας, τόσο σε συνεχή όσο και σε παλμική λειτουργία. Μπορούν να αντληθούν με λέιζερ ημιαγωγών, λάμπα φλας, λαμπτήρα τόξου και τα χαρακτηριστικά τους μπορεί να διαφέρουν πολύ ανάλογα με το σχεδιασμό και την εφαρμογή. Λόγω της πανταχού παρουσίας τους και του βαθμού επικινδυνότητας που θέτουν, ίσως περισσότεροι άνθρωποι έχουν επηρεαστεί από λέιζερ νεοδυμίου παρά από λέιζερ άλλων κατηγοριών.

Τα λέιζερ νεοδυμίου υττρίου αλουμινίου (Nd:YAG) παράγουν σχεδόν υπέρυθρη ακτινοβολία σε μήκος κύματος 1064 νανόμετρα, η οποία μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στον αμφιβληστροειδή του ματιού, καθώς είναι αόρατος και υπάρχει μεγάλη πιθανότητα τραυματισμού από τις ανακλώμενες ακτίνες. Τα περισσότερα από αυτά τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται στη μικροσκοπία αντλούνται από διόδους και εκπέμπουν σύντομους, υψηλής έντασης παλμούς που είναι επικίνδυνοι ακόμα κι αν ένας μόνο ανακλώμενος παλμός χτυπήσει το μάτι. Επομένως, οποιαδήποτε κατεύθυνση του πιθανού φωτός που εισέρχεται στα μάτια πρέπει να αποκλείεται. Σε αυτή την περίπτωση, τα γυαλιά που απορροφούν το υπέρυθρο αλλά μεταδίδουν ορατό φως μπορεί να είναι μια κατάλληλη επιλογή, εκτός από εφαρμογές όπου χρησιμοποιούνται υψηλότερες αρμονικές. Ο διπλασιασμός συχνότητας παράγει μια δεύτερη αρμονική στα 532 νανόμετρα (ορατό πράσινο φως), η οποία ταξιδεύει επίσης στον αμφιβληστροειδή, και εάν χρησιμοποιείται αυτή η γραμμή εκπομπής, απαιτείται επιπλέον φιλτράρισμα για να εξασθενήσει το πράσινο φως. Ο τριπλασιασμός συχνότητας και ο τετραπλασιασμός συχνότητας χρησιμοποιούνται συνήθως στα λέιζερ Nd:YAG για την παραγωγή της τρίτης και τέταρτης αρμονικής στα 355 και 266 νανόμετρα, οι οποίες παρουσιάζουν διαφορετικό κίνδυνο τραυματισμού. Σε αυτές τις περιπτώσεις, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται γυαλιά για το φιλτράρισμα της υπεριώδους ακτινοβολίας και, ενδεχομένως, για την προστασία του δέρματος για την πρόληψη εγκαυμάτων. Τα λέιζερ που παράγουν υπέρυθρη ακτινοβολία με ισχύ πολλών Watt παράγουν εκατοντάδες milliwatt στη δεύτερη, τρίτη και τέταρτη αρμονική.

Πίνακας 2. Μήκη κύματος ακτινοβολίας των πιο κοινών λέιζερ

Τύπος λέιζερ (φασματική περιοχή)

Μήκος κύματος (νανόμετρα)

Excimer, αργό-φθόριο (UV)

Excimer, κρυπτό-χλωρίνη (UV)

Excimer, κρυπτό-φθόριο (UV)

Excimer, ξένο-χλωρίνη (UV)

Excimer, Xenon φθόριο (UV)

Ήλιο κάδμιο (UV, ορατό)

Άζωτο (UV)

Κρυπτονικό (ορατό)

476, 528, 568, 647

Αργό (ορατό)

Σε ατμούς χαλκού (ορατός)

Nd:YAG, δεύτερη αρμονική (ορατή)

Νέον ήλιου (ορατό, κοντά στο IR)

543, 594, 612, 633, 1150, 3390

Σε ζεύγη χρυσού (ορατό)

Rhodamine 6G (ορατή, ρυθμίσιμη)

Ρουμπίνι (ορατό)

Δίοδος ημιαγωγών (ορατή, κοντά στο IR)

Ζαφείρι τιτανίου (ορατό - κοντά στο IR)

Nd:YAG (Κοντά στο IR)

Έρβιο (κοντά στο IR)

Υδροφθόριο (κοντά στο IR)

CO2 (μακριά IR)

Αν και η ακτινοβολία ορισμένων λέιζερ νεοδυμίου με αντλία διόδου έχει σχετικά χαμηλή ισχύ (ειδικά σε υψηλές αρμονικές και σε παραγωγή cw), στις περισσότερες περιπτώσεις, η ισχύς ακτινοβολίας τους είναι αρκετή για να σκοτώσει, επομένως η προστασία των ματιών είναι απαραίτητη όταν εργάζεστε με οποιοδήποτε λέιζερ αυτού του είδους. τύπος. Η δυσκολία με οποιοδήποτε λέιζερ πολλαπλών συχνοτήτων είναι ότι τα γυαλιά πρέπει να καλύπτουν όλες τις επικίνδυνες γραμμές εκπομπής. Όταν εργαζόμαστε με υψηλότερες αρμονικές, δεν μπορούμε να πούμε ότι απουσιάζει η ακτινοβολία μεγαλύτερου μήκους κύματος στη θεμελιώδη συχνότητα, έτσι πολλά εμπορικά λέιζερ διαθέτουν μηχανισμούς για την αφαίρεση της ανεπιθύμητης ακτινοβολίας. οπτικά. Τα λέιζερ με πρόσμιξη νεοδυμίου, τα οποία χρησιμοποιούν λαμπτήρα αντί για δίοδο για άντληση, έχουν επιπλέον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας λόγω της υψηλής τάσης στα τροφοδοτικά.

Γίνεται σημαντικός όγκος έρευνας για την αναζήτηση ενός εναλλακτικού κρυστάλλου βάσης για την προσθήκη νεοδύμιου σε αυτόν. Όπως εμφανίζονται στα βιομηχανικά λέιζερ, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στον ασφαλή χειρισμό τους. Η εισαγωγή συσκευών που διασφαλίζουν την ασφαλή εργασία με νέα λέιζερ δεν συμβαδίζει πάντα με την εμφάνιση νέων μοντέλων λέιζερ. Σήμερα, η πιο κοινή εναλλακτική του γρανάτη αλουμινίου υττρίου είναι το φθοριούχο λίθιο ύττριο (που ορίζεται ως YLF) και τα λέιζερ παλμικού και συνεχούς Nd:YLF είναι ήδη διαθέσιμα στο εμπόριο. Αν και είναι παρόμοια από πολλές απόψεις με τα λέιζερ νεοδυμίου:YAG, τα λέιζερ Nd:YLF διαφέρουν ελαφρώς ως προς το βασικό μήκος κύματος (1047 νανόμετρα) και αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη δημιουργία προστατευτικών φίλτρων, όπως στα γυαλιά, δεδομένης της απορρόφησης φωτός. και υψηλότερες αρμονικές.

Τα λέιζερ διόδου ημιαγωγών είναι σχετικά νέα τεχνολογία, που πλέον εξαπλώνεται με γοργούς ρυθμούς με ποικίλους τρόπους. Η απόδοση των διοδικών λέιζερ εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών ιδιοτήτων του ημιαγωγού, της τεχνολογίας ανάπτυξης που χρησιμοποιείται για την κατασκευή του και των προσμείξεων που χρησιμοποιούνται. Το μήκος κύματος της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από το μέσο λέιζερ εξαρτάται από τη ζώνη του κενού ζώνης (ενέργεια) και άλλα χαρακτηριστικά που καθορίζονται από τη δομή του ημιαγωγού. Η συνεχιζόμενη ανάπτυξη υπόσχεται να επεκτείνει το εύρος μήκους κύματος των βιομηχανικών διοδικών λέιζερ. Σήμερα, τα λέιζερ διόδου ημιαγωγών με μήκη κύματος μεγαλύτερα από 1100 νανόμετρα χρησιμοποιούνται κυρίως στην οπτική ίνα. Τα περισσότερα λέιζερ αυτής της κατηγορίας βασίζονται σε ενεργά στρώματα ινδίου-γαλλίου-αρσενικού-φωσφόρου (InGaAsP) σε διάφορες αναλογίες. Βασικά, εκπέμπουν σε μήκος κύματος είτε 1300 είτε 1550 νανόμετρα. Ένα μικρό ποσοστό ακτινοβολίας στα 1300 νανόμετρα φτάνει στον αμφιβληστροειδή, ενώ η ακτινοβολία σε μήκη κύματος μεγαλύτερα από 1400 νανόμετρα αποτελεί τον μεγαλύτερο κίνδυνο για τον κερατοειδή. Σοβαρή βλάβη στο μάτι είναι απίθανο, εκτός από ακτινοβολία επαρκώς υψηλής ισχύος. Τα περισσότερα λέιζερ διόδου που εκπέμπουν στα 1300 νανόμετρα είναι χαμηλής ισχύος και δεν αποτελούν σοβαρή απειλή για τα μάτια εκτός εάν η δέσμη λέιζερ κατευθύνεται απευθείας στα μάτια για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι ακτίνες λέιζερ χωρίς διόδους και οι ακτίνες φωτός που αναδύονται από την οπτική ίνα έχουν μεγάλη γωνία απόκλισης, η οποία παρέχει έναν επιπλέον βαθμό ασφάλειας. Θα πρέπει να χρησιμοποιούνται γυαλιά για ακτινοβολία υψηλής ισχύος εκτός εάν όλη η ακτινοβολία κατευθύνεται πλήρως ή περιέχεται στην ίνα. Κατά την ευθυγράμμιση οπτικών οργάνων με ακτινοβολία στην κοντινή υπέρυθρη περιοχή, εκτός από τη χρήση προστατευτικών γυαλιών που εμποδίζουν το υπέρυθρο φως, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οθόνες φθορισμού ή άλλες συσκευές θερμικής απεικόνισης (IR). Τα διοδικά λέιζερ λειτουργούν σε χαμηλή τάση και χαμηλό ρεύμα και επομένως συνήθως δεν αποτελούν ηλεκτρικό κίνδυνο.

Τα λέιζερ διόδου που εκπέμπουν σε ονομαστικά μήκη κύματος μικρότερα από 1100 νανόμετρα βασίζονται κυρίως σε μείγματα γαλλίου και αρσενικού, αλλά η συνεχής ανάπτυξη νέων υλικών και τεχνολογιών επεκτείνει το εύρος ακτινοβολίας τους σε όλο και μικρότερα μήκη κύματος. Με ορισμένες εξαιρέσεις, απαιτούνται οι ίδιες προφυλάξεις ασφαλείας κατά την εργασία με λέιζερ διόδου όπως και με άλλα που εκπέμπουν στο ίδιο εύρος και στην ίδια ισχύ. Όπως προαναφέρθηκε, ένας παράγοντας που μειώνει, σε ορισμένες περιπτώσεις, τον πιθανό κίνδυνο των διοδικών λέιζερ είναι η μεγάλη απόκλιση των ακτίνων τους, λόγω της οποίας η ενέργεια της δέσμης διασκορπίζεται σε πολλές κατευθύνσεις σε μικρή απόσταση από την επιφάνεια εκπομπής του ημιαγωγού. Ωστόσο, εάν μια εφαρμογή χρειάζεται να χρησιμοποιήσει πρόσθετα οπτικά στοιχεία εστίασης ή κάποιο είδος μεθόδου ευθυγράμμισης, αυτός ο παράγοντας αναιρείται. Τα λέιζερ διόδου που λειτουργούν σε ένα μείγμα ινδίου-γαλλίου-αρσενικού-φωσφόρου (InGaAlP) εκπέμπουν στα 635 νανόμετρα σε ισχύ milliwatt, επομένως οι απαιτήσεις ασφάλειας για την εργασία με αυτά είναι παρόμοιες με εκείνες για λέιζερ ηλίου-νέον ίδιας ισχύος. Ορισμένες εκδόσεις λέιζερ που βασίζονται σε παρόμοια μείγματα διόδων εκπέμπουν στα 660 ή 670 νανόμετρα, και παρόλο που η φυσική αντίδραση του ματιού παρέχει κάποια προστασία, το μάτι δεν είναι τόσο ευαίσθητο σε αυτά τα μήκη κύματος όσο στην ακτινοβολία στα 635 νανόμετρα, και επομένως η χρήση συνιστάται η χρήση γυαλιών. Αυτά τα μήκη κύματος πρέπει να φιλτραριστούν, καθώς τα γυαλιά που κατασκευάζονται για να απορροφούν μεγαλύτερα μήκη κύματος μπορεί να μην είναι αποτελεσματικά στα 660 και 670 νανόμετρα.

Διάφορα μείγματα γαλλίου, αλουμινίου, αρσενικού (GaAlAs) χρησιμοποιούνται για την κατασκευή διοδικών λέιζερ που εκπέμπουν στην περιοχή από 750 έως σχεδόν 900 νανόμετρα. Λόγω της περιορισμένης ευαισθησίας του ματιού στην ακτινοβολία στα 750 νανόμετρα (πιθανώς κακή αντίληψη του κόκκινου φωτός) και πλήρης απουσίαευαισθησία σε μεγαλύτερα μήκη κύματος, αυτά τα λέιζερ αποτελούν μεγαλύτερο κίνδυνο για το μάτι από αυτά που λειτουργούν στο ορατό εύρος. Τα λέιζερ διόδων που λειτουργούν σε αυτό το εύρος μπορούν να δημιουργήσουν ακτινοβολία πολύ υψηλότερης ισχύος (έως αρκετά watt σε μια διάταξη διόδων), η οποία μπορεί να βλάψει το μάτι ακόμη και με σύντομη έκθεση. Η αορατότητα αυτής της δέσμης εξαλείφει τη φυσική προστατευτική αντίδραση του ματιού, επομένως είναι απαραίτητο να φοράτε προστατευτικά γυαλιά, ειδικά όταν εργάζεστε με λέιζερ υψηλής ισχύος. Τα λέιζερ που βασίζονται σε ένα μείγμα ινδίου-γαλλίου-αρσενικού (InGaAs) εκπέμπουν ακόμη και σε μεγάλα μήκη κύματος, επομένως απαιτούνται προστατευτικά γυαλιά που απορροφούν τη γραμμή των 980 nm, και πάλι για να εξαλειφθεί η πιθανότητα να χτυπήσει κατά λάθος αόρατη ακτινοβολία στα μάτια.

Συνοπτικά, οι κύριοι κίνδυνοι που σχετίζονται με την εργασία με λέιζερ είναι η πιθανότητα βλάβης στα μάτια και του δέρματος από την επαφή με τη δέσμη λέιζερ, καθώς και ο κίνδυνος ηλεκτροπληξίας λόγω υψηλών τάσεων στα λέιζερ. Θα πρέπει να λαμβάνεται κάθε προφύλαξη για την αποφυγή επαφής (ιδιαίτερα των ματιών) με την ακτίνα λέιζερ και όταν αυτό δεν είναι δυνατό, πρέπει να φοράτε προστατευτικά γυαλιά. Κατά την επιλογή γυαλιών ή άλλων φίλτρων, τέσσερις παράγοντες είναι απαραίτητοι: το μήκος κύματος του λέιζερ, η φύση της ακτινοβολίας (παλμική ή συνεχής), ο τύπος του μέσου λέιζερ (αέριο, ημιαγωγός κ.λπ.) και η ισχύς εξόδου του λέιζερ.

Υπάρχουν πρόσθετοι κίνδυνοι μη ακτινοβολίας, ορισμένοι από τους οποίους σχετίζονται με την ίδια τη μικροσκοπία, ενώ άλλοι είναι αρκετά σπάνιοι. Πολλές βιομηχανικές εφαρμογές χρησιμοποιούν λέιζερ για κοπή και συγκόλληση. Υψηλές θερμοκρασίες, που προκύπτουν κατά την εκτέλεση τέτοιων εργασιών, μπορεί να συμβάλουν στην εμφάνιση διαφόρων επιβλαβών αναθυμιάσεων και αναθυμιάσεων, οι οποίοι πρέπει να αφαιρεθούν από τις εγκαταστάσεις εργασίας. Αυτό δεν ισχύει για τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται στην οπτική μικροσκοπία, ωστόσο, το γενικοί κανόνεςτεχνολογία ασφαλείας. Σε συστήματα που αντλούνται με λαμπτήρες φλας, υπάρχει κίνδυνος έκρηξης του λαμπτήρα όταν αντλείται μέσα του. υψηλή πίεση. Το σώμα της συσκευής πρέπει να είναι σχεδιασμένο ώστε να περιέχει όλα τα θραύσματα της λάμπας σε περίπτωση τέτοιας έκρηξης. Κρυογονικά αέρια όπως υγρό άζωτο ή ήλιο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ψύξη λέιζερ (ρουμπίνι ή νεοδύμιο, για παράδειγμα). Εάν αυτά τα αέρια έρθουν σε επαφή με το δέρμα, είναι πιθανά εγκαύματα. Εάν απελευθερωθεί σημαντική ποσότητα αερίων σε ένα κλειστό δωμάτιο, μπορούν να αντικαταστήσουν τον αέρα στο δωμάτιο και να προκαλέσουν έλλειψη οξυγόνου. Η ηλεκτρική ασφάλεια που σχετίζεται με τον εξοπλισμό λέιζερ έχει ήδη συζητηθεί παραπάνω, αλλά δεν μπορεί να υπερτονιστεί, καθώς τα περιβλήματα των οργάνων που έχουν σχεδιαστεί για προστασία από ηλεκτροπληξία συνήθως αφαιρούνται κατά την εγκατάσταση, ευθυγράμμιση και συντήρηση λέιζερ. Ορισμένα συστήματα λέιζερ (Κλάση IV ή 4, ειδικά) είναι δυνητικά επικίνδυνα για πυρκαγιά.



Εάν βρείτε κάποιο σφάλμα, επιλέξτε ένα κομμάτι κειμένου και πατήστε Ctrl+Enter.