Το σημερινό άρθρο θα είναι κάπως βαρετό, γιατί εγείρει ερωτήματα που συνήθως σε κανέναν δεν αρέσει να συζητά. Και θα επικεντρωθεί στα κύρια, τα περισσότερα σημαντικά ζητήματαπου σχετίζονται με τη φυματίωση για εργασία με λέιζερ. Θα προσπαθήσω να μιλήσω για αυτό το δυσάρεστο, αλλά πολύ σημαντικό θέμα με ελάχιστους κουραστικούς γράμματα και αριθμούς που τόσο αρέσει να δίνονται σε διάφορους «οδηγούς ασφαλούς λειτουργίας», έχοντας αναλύσει τα κύρια ζητήματα με τη βοήθεια σαφών και προσβάσιμων παραδειγμάτων στο πνεύμα του «τι θα γινόταν αν». Τι κίνδυνο εγκυμονεί ένα λέιζερ, είναι όλα τα λέιζερ εξίσου επικίνδυνα; Θα το καταλάβουμε.

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Αυτό το άρθρο ενδέχεται να περιέχει λάθη και ανακρίβειες, καθώς δεν είμαι ειδικός σε ιατρικά θέματα.

Όπως γνωρίζετε, η κύρια ιδιότητα ενός λέιζερ είναι μια πολύ υψηλή κατευθυντικότητα και μονοχρωματικότητα της ακτινοβολίας, μια σημαντική ισχύς της φωτεινής ροής συγκεντρώνεται σε μια πολύ λεπτή δέσμη. Με τη σειρά του, ο καθένας από εμάς είναι εξοπλισμένος με μια πολύ ευαίσθητη συσκευή για την αντίληψη του φωτός - τα μάτια μας. Τα μάτια, αντίθετα, είναι σχεδιασμένα να χρησιμοποιούν τα μικρότερα επίπεδα έντασης φωτός για να παρέχουν στον ιδιοκτήτη τους τις απαραίτητες οπτικές πληροφορίες. Γίνεται ήδη σαφές ότι ο συνδυασμός μιας εξαιρετικά συγκεντρωμένης και ισχυρής δέσμης φωτός με ένα ευαίσθητο οπτικό όργανο είναι ήδη ελάχιστα συμβατός, και κατά συνέπεια μια τέτοια δέσμη θα είναι επικίνδυνη. Αυτό, γενικά, είναι προφανές, αν δεν μπορείτε να κοιτάξετε τον Ήλιο για περισσότερο από μερικά δευτερόλεπτα, τότε στη δέσμη ενός ισχυρού λέιζερ που καίει τρύπες στο χαρτί - και ακόμη περισσότερο. Δεν είναι όμως όλα τόσο απλά. Ο κίνδυνος της ακτινοβολίας λέιζερ εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη φύση της (παλμική ή συνεχής), την ισχύ, το μήκος κύματος. Επίσης, πολλές εγκαταστάσεις που βασίζονται σε λέιζερ αερίου ή στερεάς κατάστασης / υγρής αντλίας λαμπτήρων περιέχουν κυκλώματα και στοιχεία υπό υψηλή τάση - μετασχηματιστές, ραδιοσωλήνες, απαγωγείς μεταγωγής και θυρατρόνια, ισχυρούς πυκνωτές, που αποτελούν πηγή ηλεκτρικού κινδύνου. Αλλά δεν θα εστιάσω σε αυτά, έχει γραφτεί πολλή βιβλιογραφία για την ηλεκτρική ασφάλεια και αυτό είναι ένα θέμα που έχει θέσει τα δόντια στα άκρα μεταξύ των κατασκευαστών της Tesla. Εδώ θα περιοριστώ να εξετάσω μόνο τον οπτικό κίνδυνο - που μεταφέρεται απευθείας από την ακτινοβολία λέιζερ.

Κατά την αλλαγή των παραμέτρων του λέιζερ, θα ποικίλλουν και οι μηχανισμοί βλάβης του οφθαλμού, οι οποίοι περιγράφονται λεπτομερώς στην εξειδικευμένη βιβλιογραφία. Τα αποτελέσματα που παράγονται από την ακτινοβολία λέιζερ, ανεξάρτητα από την ισχύ της, περιγράφονται στην εικόνα:

Αυτά τα δεδομένα δεν πρέπει να ληφθούν ως η απόλυτη αλήθεια, αυτό είναι απλώς μια έκδοση ενός από τα βιβλία. Τα περιγραφόμενα εφέ μπορούν να συνδυαστούν σε οποιαδήποτε αναλογία, ανάλογα με άλλες παραμέτρους - ισχύ και μήκος κύματος. Αυστηρά μιλώντας, ο παλμικός τρόπος λειτουργίας λέιζερ μπορεί να χωριστεί σε δύο ακόμη - παλμική λειτουργία ελεύθερης παραγωγής και παλμική λειτουργία με μεταγωγή Q. Στη δεύτερη περίπτωση, το λέιζερ μεταφράζεται στο λεγόμενο. "λειτουργία γιγάντων παλμών", όταν όλη η ενέργεια που συσσωρεύεται κατά την άντληση από το μέσο εργασίας εκτινάσσεται από έναν σύντομο παλμό (μερικών έως δεκάδων νανοδευτερόλεπτων). Σε αυτή την περίπτωση, η ισχύς του παλμού φτάνει πολλές δεκάδες και εκατοντάδες μεγαβάτ σε μέτριες ενέργειες υποτζόουλ. Υπό την επίδραση μιας «γιγαντιαίας ώθησης», οι ζημιές οφείλονται κυρίως σε εκρηκτικό μηχανισμό, καθώς η θερμότητα που παράγεται κατά την απορρόφηση δεν μπορεί να αφαιρεθεί πουθενά για τέτοιου είδους για λίγο. Υπό τη δράση ενός παλμού ελεύθερης παραγωγής, η ζημιά συμβαίνει περισσότερο κατά μήκος του θερμικού μηχανισμού, καθώς η θερμότητα έχει χρόνο να αφαιρεθεί εν μέρει και να κατανεμηθεί στο πάχος του στρώματος απορρόφησης, καθώς ο παλμός έχει χαμηλότερη ισχύ αιχμής λόγω του σχετικά μεγάλου διάρκεια (χιλιοστά του δευτερολέπτου).

Ο ρόλος του μήκους κύματος είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστικός, αφού η διαφάνεια των μέσων του ματιού δεν είναι ίδια για διαφορετικά μήκη κύματος. Ως παρέκκλιση από το θέμα, σημειώνω ότι για την ακτινοβολία ακτίνων Χ ή γάμμα είναι γενικά αποδεκτό ότι η βιολογική επίδραση δεν εξαρτάται από το μήκος κύματος, αλλάζει μόνο η ικανότητα διείσδυσης. Και γενικά, στην εξειδικευμένη βιβλιογραφία, τα θέματα προστασίας από την ακτινοβολία ακτίνων Χ καθυστερούν μόνο για μερικές σελίδες, ενώ ολόκληρες ενότητες μπορούν να αφιερωθούν σε θέματα που σχετίζονται με την ασφάλεια κατά την εργασία με ακτινοβολία λέιζερ. Ας επιστρέψουμε όμως στην εξάρτηση των επιπτώσεων από το μήκος κύματος. Εδώ στραφούμε σε έναν άλλο πίνακα από το ίδιο βιβλίο. Περιγράφει τους μηχανισμούς της βλάβης ανάλογα με το μήκος κύματος, και πάλι ανεξαρτήτως ισχύος.

Είναι σαφές ότι ο πιο προφανής θα είναι ο κίνδυνος της ακτινοβολίας στο ορατό εύρος, αφού είναι που φτάνει στον αμφιβληστροειδή και γίνεται αντιληπτός από αυτόν. Αλλά επειδή είναι προφανές δεν σημαίνει ότι είναι και το πιο επικίνδυνο. Το γεγονός είναι ότι η δέσμη του ορατού εύρους μπορεί να δει και το αντανακλαστικό που αναβοσβήνει του ματιού σε αυτή την περίπτωση λειτουργεί άψογα, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να μειώσει σημαντικά τη ζημιά. Ενώ μια δέσμη από το κοντινό υπέρυθρο εύρος δεν είναι πλέον ορατή, αλλά θα φτάσει επίσης στον αμφιβληστροειδή και δεν υπάρχει αντανακλαστικό που αναβοσβήνει. Είναι ο αμφιβληστροειδής που είναι το πιο ευαίσθητο σημείο του ματιού σε βλάβες και το πιο λυπηρό είναι ότι δεν μπορεί να αναγεννηθεί.

Έτσι, εάν ο τρόπος ακτινοβολίας και το μήκος κύματος είναι γνωστά, ο τελευταίος, στην πραγματικότητα, αποφασιστικός παράγοντας παραμένει - αυτή είναι η ισχύς ακτινοβολίας. Είναι αυτή που αποφασίζει αν τα μάτια σας θα καούν κάτω από την ακτίνα εντελώς, εν μέρει ή καθόλου. Ανάλογα με το μήκος κύματος, αλλάζει μόνο το μέγεθος αυτής της ισχύος, εάν η δέσμη είναι συνεχής, ή η ενέργεια του παλμού, εάν η δέσμη είναι παλμική.

Σύμφωνα με την ισχύ ακτινοβολίας, υιοθετήθηκε η διαίρεση των λέιζερ στις υπάρχουσες τάξεις κινδύνου. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στον ιστότοπο του Sam's Laser FAQ. Για ευκολία, παρέχεται μια ρωσική μετάφραση από τα αγγλικά, που έγινε από τον συντονιστή του φόρουμ laserforum.ru Gall. Και όποιος βρει λάθος στην εικόνα, μπράβο του.

Άρα, τάξεις κινδύνου.

Προϊόντα λέιζερ κατηγορίας Ι
Δεν υπάρχουν γνωστές βιολογικές απειλές. Η ακτινοβολία είναι κλειστή από οποιαδήποτε πιθανή θέαση από ένα άτομο, και το σύστημα λέιζερ έχει ασφάλειες που δεν επιτρέπουν την ενεργοποίηση του λέιζερ σε ανοιχτή κατάσταση. (Μεγάλοι εκτυπωτές λέιζερ όπως ο DEC LPS-40 λειτουργούν με λέιζερ νέον ηλίου 10 mW, τα οποία είναι λέιζερ κατηγορίας IIIb, αλλά ο εκτυπωτής διαθέτει ασφάλειες για την αποτροπή τυχόν επαφής με την εκτεθειμένη δέσμη λέιζερ, επομένως η συσκευή δεν αποτελεί βιολογικό κίνδυνο, αν και Το ίδιο το λέιζερ Κλάση IIIb Αυτό ισχύει επίσης για συσκευές αναπαραγωγής CD/DVD/Blu-ray και μικρούς εκτυπωτές λέιζερ, καθώς είναι προϊόντα λέιζερ Κατηγορίας I).

Προϊόντα λέιζερ κατηγορίας ΙΙ
Ισχύς εξόδου έως 1 mW. Τέτοια λέιζερ δεν θεωρούνται οπτικά επικίνδυνες συσκευές, καθώς τα αντανακλαστικά των ματιών αποτρέπουν οποιαδήποτε βλάβη συμβεί. (Για παράδειγμα, όταν ένα έντονο φως μπαίνει στο μάτι, το βλέφαρο αναβοσβήνει αυτόματα ή το άτομο γυρίζει το κεφάλι του έτσι ώστε το έντονο φως να εξαφανιστεί. Αυτό ονομάζεται χρόνος αντανακλαστικής δράσης ή αντίδρασης. Τα λέιζερ κατηγορίας II δεν βλάπτουν το μάτι για τέτοιο Επίσης, κανείς δεν θέλει να το κοιτάξει περισσότερο.) Οι προειδοποιητικές πινακίδες (κίτρινες) πρέπει να αναρτώνται στον εξοπλισμό λέιζερ. Δεν υπάρχουν γνωστοί κίνδυνοι έκθεσης του δέρματος και κίνδυνος πυρκαγιάς.

Προϊόντα λέιζερ κατηγορίας IIIa
Ισχύς εξόδου από 1 mW έως 5 mW. Τέτοια λέιζερ μπορεί να προκαλέσουν μερική τύφλωση υπό ορισμένες συνθήκες και άλλες βλάβες στα μάτια. Τα προϊόντα που περιέχουν λέιζερ Κλάσης IIIb πρέπει να διαθέτουν ένδειξη φωτός λέιζερ για να δείχνει πότε το λέιζερ λειτουργεί. Πρέπει επίσης να έχουν ένα σήμα "Κίνδυνος" και ένα σήμα εξόδου λέιζερ τοποθετημένο στο λέιζερ ή/και στον εξοπλισμό. Εγκαταστήστε έναν διακόπτη λειτουργίας με τη μορφή κλειδαριάς για να αποτρέψετε τη μη εξουσιοδοτημένη χρήση. Δεν υπάρχουν γνωστοί κίνδυνοι για το δέρμα ή τη φωτιά.

Προϊόντα λέιζερ κατηγορίας IIIb
Ισχύς εξόδου από 5 mW έως 500 mW. Τέτοια λέιζερ θεωρούνται σαφής κίνδυνος για τα μάτια, ειδικά σε υψηλές δυνάμεις που θα οδηγήσουν σε βλάβη στα μάτια. Αυτά τα λέιζερ ΠΡΕΠΕΙ να διαθέτουν κλειδαριά κλειδιού με προστασία από παραβίαση, ένδειξη φωτός λέιζερ, καθυστέρηση ενεργοποίησης 3 έως 5 δευτερολέπτων μετά την ενεργοποίηση ώστε να επιτρέπεται στον χειριστή να βγει από τη διαδρομή της δέσμης και μηχανικό κλείστρο για να μπλοκάρει τη δέσμη κατά τη χρήση . Το δέρμα μπορεί να καεί σε υψηλά επίπεδα ισχύος εξόδου και η σύντομη επαφή με ορισμένα υλικά μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά. (Έχω δει ένα λέιζερ αργού 250 mW να αναφλέγει ένα κομμάτι κόκκινο χαρτί σε λιγότερο από 2 δευτερόλεπτα!) Η κόκκινη πινακίδα "ΚΙΝΔΥΝΟΣ" και η πινακίδα εξόδου ΠΡΕΠΕΙ να τοποθετηθούν στο λέιζερ.

Προϊόντα λέιζερ κατηγορίας IV
Ισχύς εξόδου >500 mW. Αυτά τα λέιζερ ΜΠΟΡΟΥΝ και ΘΑ βλάψουν τα μάτια. Οι δυνάμεις κατηγορίας IV ΜΠΟΡΕΙ και ΘΑ αναφλέξουν εύφλεκτα υλικά κατά την πρόσκρουση, συμπεριλαμβανομένου του φλεγόμενου δέρματος και των ρούχων. Αυτά τα προϊόντα λέιζερ ΠΡΕΠΕΙ να έχουν:
Κλείδωμα πλήκτρων για την αποφυγή μη εξουσιοδοτημένης χρήσης, κλειδώματα για την αποφυγή χρήσης του συστήματος με αφαιρεμένα καλύμματα, ενδείξεις ακτινοβολίας που δείχνουν ότι το λέιζερ λειτουργεί, μηχανικά ρολά για να μπλοκάρουν τη δέσμη και έχουν τοποθετηθεί κόκκινες πινακίδες "ΚΙΝΔΥΝΟΣ" ("ΚΙΝΔΥΝΟΣ") και εξόδου στο λέιζερ.
Η ανακλώμενη δέσμη πρέπει να θεωρείται εξίσου επικίνδυνη με την αρχική δέσμη. (Και πάλι, έχω δει ένα λέιζερ CO2 1000 watt να καίει μια τρύπα σε χάλυβα, οπότε φανταστείτε τι θα κάνει στο μάτι σας!)

Τέλος του αποσπάσματος.

Σημείωση: ναι, τα λέιζερ μου είναι ως επί το πλείστον κατηγορίας κινδύνου 4 και δεν διαθέτουν πολλές από τις προστασίες υλικού, καθώς είμαι ο μόνος που ασχολούμαι με αυτά. Ως εκ τούτου, σας ζητώ να αποφύγετε να κάνετε ερωτήσεις στα σχόλια γιατί δεν υπάρχει διακόπτης κλειδώματος ή καλύμματα με interlock στα λέιζερ μου. Αυτές οι απαιτήσεις ισχύουν κυρίως για εμπορικά παραγόμενες μονάδες.

Τώρα ας δούμε, ας πούμε έτσι, οπτικά, πώς φαίνεται ένας τραυματισμός στα μάτια με την ακτινοβολία λέιζερ. Έχω ήδη αναφέρει ότι επισκέπτομαι διάφορους οργανισμούς αναζητώντας νέα λέιζερ και τα εξαρτήματά τους. Και μια μέρα επισκέφτηκα το τμήμα λέιζερ του τοπικού οφθαλμολογικού κέντρου. Κατά την επικοινωνία με ειδικούς, ρώτησα εάν υπήρχαν τραυματισμοί που προκλήθηκαν από ακτινοβολία λέιζερ στο ιατρείο τους. Η απάντηση με εξέπληξε. Γεγονός είναι ότι για περισσότερα από 20 χρόνια πρακτικής, υπήρξαν μόνο λίγοι τραυματισμοί με λέιζερ άμεσα. Στην ερώτησή μου, όπως πώς είναι, αν τώρα κάθε παιδί έχει δείκτη λέιζερ από 50 έως 2000 mW, μου απάντησαν μόνο ότι δεν υπήρχαν άτομα με εγκαύματα από δείκτες. Υπήρχαν όμως πολλοί άνθρωποι με ηλιακά, εγκαύματα χωρίς λέιζερ, αμφιβληστροειδούς. Μου έδειξαν έγγραφα σχετικά με τον πιο αξιοσημείωτο τραυματισμό με λέιζερ, σοβαρή βλάβη στο βοθρίο του αμφιβληστροειδούς που προκλήθηκε από έναν κατοπτρικά ανακλώμενο παλμό από έναν αποστασιόμετρο λέιζερ που βασίζεται σε ένα παλμικό λέιζερ νεοδυμίου (Nd:YAG) που λειτουργεί σε λειτουργία μεταγωγής Q. Η ενέργεια του παλμού ήταν, σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, από 20 έως 100 mJ, με διάρκεια παλμού περίπου 20 ns. Ακριβώς λόγω του διακόπτη Q, η ζημιά αποδείχθηκε τόσο σοβαρή - καθώς υπήρξε μια οπτική βλάβη στο εστιακό σημείο της ακτινοβολίας, η οποία προκάλεσε υδραυλικό σοκ, που με τη σειρά της οδήγησε σε ρήξη και οίδημα του κεντρικού αμφιβληστροειδούς του τελευταίου μαζί με αιμοφθάλμιο (αιμορραγία στο υαλοειδές σώμα). Μου επετράπη να σαρώσω τα έγγραφα υπό τον όρο ότι θα είναι εντελώς ανώνυμα. Με τη βοήθεια της οπτικής τομογραφίας συνοχής, είναι δυνατή η εξέταση του αμφιβληστροειδούς σε μια τομή, σε διαφορετικά επίπεδα. Έτσι έμοιαζε η τομή τη στιγμή της αναζήτησης ιατρικής βοήθειας. Είναι ορατή μια σαφής «τρύπα» με «λυγισμένα προς τα έξω» άκρα (στην πραγματικότητα, αυτό είναι οίδημα).

Από κοντά:

Και σε διαφορετικά επίπεδα:

Από το κείμενο των εγγράφων που μου παρασχέθηκαν, έγινε γνωστό ότι η πορεία της θεραπείας διήρκεσε 10 ημέρες, κατά τις οποίες αποφασίστηκε το ζήτημα της χειρουργικής επέμβασης σε περίπτωση αποκόλλησης αμφιβληστροειδούς. Η πνευμονοτινοπηξία (PRP) προτάθηκε ως χειρουργική επέμβαση για την εξάλειψη πιθανής αποκόλλησης και κάλυψης του κενού. Η συντηρητική θεραπεία είχε ως στόχο την επίλυση του οιδήματος και την πρόληψη της φλεγμονώδους διαδικασίας. Κατά τη διάρκεια της παρατήρησης, λήφθηκαν επίσης αρκετές φωτογραφίες του βυθού και στο τέλος του μαθήματος αποφασίστηκε ότι η επέμβαση δεν θα χρειαζόταν, αφού το κενό έκλεισε από μόνο του και ήταν κατάφυτο από ουλώδη ιστό.

Οι φωτογραφίες του βυθού τοποθετούνται με χρονολογική σειρά.

Σε ένα σωρό από τα ίδια έγγραφα υπήρχε μια άλλη εκτύπωση οπτικής τομογραφίας συνοχής μετά το τέλος της θεραπείας.

Όπως μπορείτε να δείτε, το κανάλι βλάβης εξαφανίστηκε και οι άκρες του σημείου που ήταν το κεντρικό βόθρο πήραν πιο ομαλά σχήματα. Κατά τη στιγμή του τραυματισμού, οπτική οξύτητα σύμφωνα με τον Πίνακα. Το Sivtseva ήταν 0%, μετά το τέλος της θεραπείας, επιτεύχθηκε βελτίωση έως και 30%. Όταν ρώτησα πώς γίνεται αντιληπτό αυτό υποκειμενικά, μου έδειξε μια άλλη εικόνα, η οποία δείχνει ξεκάθαρα τι είναι το «κεντρικό σκότωμα». το τυφλό σημείο, από το οποίο απλώς πέφτει μέρος της εικόνας. Ο εγκέφαλος, από την άλλη πλευρά, είναι σε θέση να «ζωγραφίσει» πάνω του ώστε να ταιριάζει με το χρώμα του περιβάλλοντος φόντου, αλλά δεν θα είναι ορατές λεπτομέρειες της εικόνας, αφού δεν υπάρχει τίποτα για να τις δει κανείς - τα ευαίσθητα στο φως κύτταρα στο αυτό το μέρος έχει καταστραφεί. Η εικόνα για αυτό το άρθρο λήφθηκε από την Google. Μου εξήγησαν επίσης ότι με ένα δεύτερο υγιές μάτι, αυτό το τυφλό σημείο δεν επηρεάζει την ποιότητα ζωής.

Αργότερα, κατάφερα να ανακαλύψω έναν άλλο πίνακα με συγκριτικά κλινικά δεδομένα, ο οποίος συζητά τα αποτελέσματα των τραυματισμών με λέιζερ ανάλογα με τον τύπο του λέιζερ και τον τρόπο λειτουργίας του. Όπως μπορείτε να δείτε, τα πιο δυσμενή αποτελέσματα είναι στην περίπτωση τραυματισμών από λέιζερ που λειτουργούν σε λειτουργία Q-switched, καθώς η βλάβη στον αμφιβληστροειδή προχωρούσε σύμφωνα με έναν εκρηκτικό μηχανισμό, ενώ ένας παλμός λέιζερ στη λειτουργία ελεύθερης παραγωγής οδηγεί μόνο σε θερμικό έγκαυμα, το οποίο είναι αναστρέψιμο σε κάποια όρια, παρά την πολύ μεγαλύτερη ενέργεια ακτινοβολίας. Αυστηρά μιλώντας, ο εντοπισμός της βλάβης παίζει μεγαλύτερο ρόλο από τις παραμέτρους του laser, η βλάβη στο βοθρίο σε όλες τις περιπτώσεις είναι μη αναστρέψιμη.

Εδώ είναι ένα άλλο παράδειγμα φωτογραφίας του βυθού με έγκαυμα αμφιβληστροειδούς με λέιζερ που προκαλείται από παλμό λέιζερ βαφής. Τα λέιζερ βαφής είναι συγκρίσιμα με τα παλμικά λέιζερ με μεταγωγή Q όσον αφορά τη διάρκεια και την ενέργεια του παλμού.

Τώρα ας δούμε πώς συμβαίνει αυτό στη δυναμική. Ο Yun Sothory διεξήγαγε ένα πείραμα «τι συμβαίνει αν κοιτάξετε μέσα από ένα λέιζερ», χρησιμοποιώντας μια φθηνή κάμερα web ως ινδικό χοιρίδιο και ένα σπιτικό λέιζερ διαλύματος βαφής που αντλείται με ένα σπιτικό λέιζερ αζώτου ως ινδικό χοιρίδιο. Αποτέλεσμα βίντεο. Και αυτό παρά το γεγονός ότι έχει έναν εντελώς άψυχο και δρύινο πυριτικό «αμφιβληστροειδή». Το τι θα γίνει με τα μάτια είναι αρκετά προφανές.

Ακολουθεί ένα άλλο παράδειγμα κατεστραμμένου αισθητήρα κάμερας - στο 1:06 εμφανίζεται μια γραμμή καμένων pixel στο επάνω μέρος κατά τη διάρκεια μιας επίδειξης λέιζερ σκηνής. Παρεμπιπτόντως, η ασφάλεια των εκπομπών λέιζερ είναι ένα πολύ ξεχωριστό θέμα, για το οποίο έχουν σπάσει πολλά αντίγραφα στην ΚΑΚ και στη Δύση. Η ισχύς του εκπομπού λέιζερ πριν από το οπτικό σύστημα για τη διάσπαση και τη σάρωση της δέσμης φτάνει μερικές φορές τα δεκάδες watt.

Ας αναλύσουμε τώρα το ερώτημα, είναι όλα τα λέιζερ εξίσου επικίνδυνα;
Μπορούμε να συμπεράνουμε αδιαμφισβήτητα ότι τα πιο επικίνδυνα είναι τα λέιζερ που λειτουργούν σε παλμική λειτουργία με μικρή διάρκεια παλμού στο ορατό και σχεδόν IR εύρος, ειδικά το τελευταίο. Και πράγματι είναι. Ωστόσο, οι κανόνες, που συνήθως γράφονται με βαρετό τόνο για απροετοίμαστους, αναφέρουν ότι όλα τα λέιζερ ανεξαιρέτως είναι επικίνδυνα και κάθε λέιζερ πρέπει να είναι σφιχτά περιφραγμένο, γεμιστό κάτω από το έδαφος και να μην επιτρέπεται σε κανέναν να το πλησιάζει. Εδώ χρειάζονται κάποιες επιφυλάξεις, αφού όλα πρέπει να είναι εντός λογικής. Δεν είναι όλα τα λέιζερ το ίδιο επικίνδυνα. Κάποια είναι πιο επικίνδυνα, άλλα λιγότερο επικίνδυνα. Αυτό που ακολουθεί είναι το σκληρό μου IMHO, το οποίο δεν ισχυρίζεται ότι είναι αληθινό.Δηλαδή, συνίσταται στο γεγονός ότι είναι δυνατή η εργασία με οποιοδήποτε λέιζερ οποιουδήποτε μήκους κύματος, εκτός από την εγγύς υπέρυθρη εμβέλεια, χωρίς μέσα προστασίας, εάν λειτουργεί σε συνεχή ή σχεδόν συνεχή λειτουργία, η μέση ισχύς του δεν υπερβαίνει 10-20 milliwatts, και αν δεν κοιτάξετε επίμονα τη δέσμη Και αν θέλετε να κοιτάξετε επίμονα, εάν υπάρχει κίνδυνος να μπει η δέσμη στα μάτια σας, για παράδειγμα, όταν ρυθμίζετε οπτικά τα οπτικά συστήματα, τότε το απόλυτο ανώτερο όριο ισχύος είναι 0,5-1 mW, όπως αναγράφεται στην περιγραφή του κλάση κινδύνου 2. Μπορείτε να ικανοποιήσετε την περιέργειά σας κοιτάζοντας για 1-2 δευτερόλεπτα τη δέσμη ενός μικρού λέιζερ ηλίου-νέον ή διόδου με ισχύ 1 mW και να καταλάβετε ότι αυτό είναι εξαιρετικά δυσάρεστο, συγκρίσιμο με το να κοιτάτε τον Ήλιο. Αλλά αυτή είναι η προσωπική μου εμπειρία.Θα συνιστούσα να μην παραμελείτε ποτέ την προστασία των ματιών σε όλες τις περιπτώσεις χειρισμού λέιζερ. Και πάλι, τα λέιζερ ατμού χαλκού ξεχωρίζουν μεταξύ των λέιζερ υψηλής ισχύος της 4ης κατηγορίας, αφού λόγω πολύ ευρείας δέσμης η ενεργειακή τους πυκνότητα είναι χαμηλή. Έτσι, για παράδειγμα, η πυκνότητα ισχύος στη δέσμη είναι 16 mW/mm2. Εάν υποθέσουμε ότι μια τέτοια δέσμη χτυπήσει κατά λάθος το μάτι, τότε η ζημιά θα είναι συγκρίσιμη με αυτές από έναν εντελώς συνηθισμένο δείκτη λέιζερ 100 mW, υπό την προϋπόθεση ότι η διάμετρος της κόρης εκείνη τη στιγμή είναι περίπου 3 mm. Αλλά αυτές είναι μόνο οι υποθέσεις μου, δεν συμβουλεύω κανέναν να το ελέγξει στην πράξη.Η προστασία των ματιών είναι απολύτως απαραίτητη όταν εργάζεστε με ένα τέτοιο λέιζερ.

Αναφερόμενοι πάλι στον πίνακα ζημίας σε μήκος κύματος που παρουσιάζεται στην αρχή αυτού του άρθρου, θα μπορούσε κανείς να δημιουργήσει την εντύπωση ότι για λέιζερ που εκπέμπουν εκτός του ορατού και πλησίον του εύρους IR, δεν απαιτείται προστασία, καθώς η ακτινοβολία δεν θα φτάσει στον αμφιβληστροειδή. δεδομένου ότι τα μέσα του ματιού είναι αδιαφανή σε μήκη κυμάτων μικρότερα από 400 nm και μεγαλύτερα από 3 μm. Αυτό είναι εν μέρει σωστό. Πράγματι, ο αμφιβληστροειδής δεν θα υποφέρει, καθώς η ακτινοβολία με μήκος κύματος μεγαλύτερο από 3 μικρά απορροφάται από το δακρυϊκό φιλμ και σε χαμηλές δυνάμεις / ενέργειες αυτό δεν είναι επικίνδυνο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι πηγές λέιζερ χαμηλής ισχύος, όπως οι αποστασιοποιητές λέιζερ, απλώς μετατρέπονται σε μήκος κύματος περίπου 3 μικρών (λέιζερ ερβίου). Από την άλλη, υπάρχει σοβαρός κίνδυνος να καεί ο κερατοειδής χιτώνας εάν η ισχύς είναι επαρκής. Όταν εκτίθεται σε υπεριώδη ακτινοβολία υψηλής ισχύος, η ζημιά προέρχεται κυρίως μέσω ενός φωτοχημικού μηχανισμού και στην περίπτωση του μακριού υπερύθρου, μέσω ενός θερμικού. Αλλά η ισχύς που απαιτείται είναι μεγαλύτερη, τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη από ό,τι για τα λέιζερ στο ορατό εύρος. Μεταφορικά, τα λέιζερ μπορούν να συγκριθούν με ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙφίδια, μεταξύ των οποίων υπάρχουν δηλητηριώδη που σκοτώνουν με ένα από τα σύντομά τους δαγκώματα και βόες που σκοτώνουν με τη βοήθεια μεγάλης και ωμής βίας για μεγάλο χρονικό διάστημα και κουραστικά μέχρι το θύμα να πνιγεί. Τα λέιζερ από το αόρατο φάσμα UV και το μακρινό IR μπορούν να συγκριθούν ακριβώς με τα βόα, καθώς η ισχύς τους είναι αυτή η πολύ «ωμή δύναμη», ειδικά για λέιζερ CO2 που εκπέμπουν εκατοντάδες και χιλιάδες watt σε μήκος κύματος 10,6 μm. Ακολουθεί ένα παράδειγμα εγκαύματος κερατοειδούς με ακτινοβολία λέιζερ CO2.

Καταλάβαμε την ερώτηση "ποιος φταίει", τώρα στραφούμε στην ερώτηση "τι να κάνουμε". Ή, ποια προστατευτικά μέτρα πρέπει να επιλέγονται όταν εργάζεστε με ακτινοβολία λέιζερ. Το κύριο μέτρο προστασίας από την ακτινοβολία λέιζερ είναι, πρώτα απ 'όλα, το μπλοκάρισμα της διαδρομής της δέσμης, ο περιορισμός της διάδοσής της από απορροφητές στο τέλος της οπτικής διαδρομής. Εάν είναι αδύνατο να οργανωθεί ένας φράχτης, τότε απαιτούνται προστατευτικά γυαλιά για τα μάτια. Είναι καλύτερα όταν και τα δύο μέτρα προστασίας αλληλοσυμπληρώνονται. Ωστόσο, δεν υπάρχουν καθολικά γυαλιά, εκτός, ίσως, από αυτά. Επομένως, πριν επιλέξετε γυαλιά, πρέπει να γνωρίζετε ακριβώς με ποια λέιζερ πρέπει να αντιμετωπίσετε.

Όλα τα γυαλιά είναι σχεδιασμένα να προστατεύουν από συγκεκριμένα μήκη κύματος που εκπέμπονται από λέιζερ και τα καλά γυαλιά αξιολογούνται πάντα για οπτική πυκνότητα σε κάθε μήκος κύματος. Η οπτική πυκνότητα είναι ο συντελεστής εξασθένησης των γυαλιών, στα αγγλικά πρότυπα ονομάζεται OD-X, όπου X είναι ένας αριθμός που υποδεικνύει τον αριθμό των εντολών εξασθένησης. Έτσι, για παράδειγμα, OD-6 σημαίνει ότι τα γυαλιά εξασθενούν την ακτινοβολία κατά 6 τάξεις μεγέθους, δηλ. 1.000.000 φορές σε ένα δεδομένο μήκος κύματος. Μια εξασθένηση 1000 φορές θα αναφέρεται ως OD-3, κ.λπ. Τα καλά γυαλιά έχουν πάντα οδηγίες για αυτά, που λένε από ποια μήκη κύματος ακτινοβολίας προστατεύουν και ποια OD για κάθε μήκος κύματος. Επίσης, τα καλά γυαλιά έχουν πάντα κλειστό σχέδιο και εφαρμόζουν σφιχτά στο πρόσωπο ώστε η λάμψη από την ακτινοβολία να μην μπορεί να περάσει κάτω από τα γυαλιά, παρακάμπτοντας τα φίλτρα. Εδώ είναι πραγματικά παραδείγματα Καλά σημεία. Για παράδειγμα, το σοβιετικό ZND-4-72-SZS22-OS23-1, το οποίο χρησιμοποιώ. Αυτό είναι ένα παράδειγμα μιας προσπάθειας να κατασκευαστούν περισσότερο ή λιγότερο γυαλιά γενικής χρήσης σχεδιασμένα να λειτουργούν με κοινούς τύπους λέιζερ. Για να γίνει αυτό, έχουν δύο τύπους φίλτρων φωτός. Τα γυαλιά είναι κατασκευασμένα από μαλακό καουτσούκ που εφαρμόζει καλά στο πρόσωπο και συνοδεύεται από οδηγίες.

Τα μπλε φίλτρα έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν από λέιζερ που λειτουργούν σε μήκος κύματος 0,69 μm και 1,06 μm (λέιζερ ρουμπίνι και νεοδυμίου). Σε αυτά τα μήκη κύματος, η πυκνότητα OD-6 είναι εγγυημένη. Τα ίδια φίλτρα παρέχουν προστασία από την ακτινοβολία στο εύρος μήκους κύματος 630-680 nm (λέιζερ ηλίου-νέον, κρυπτόν) και στην περιοχή 1,2-1,4 microns, δηλώνεται OD-3 για αυτά. Τα πορτοκαλί φίλτρα παρέχουν προστασία από μήκη κύματος στην περιοχή 400 έως 530 nm (μπλε και πράσινο λέιζερ) με OD-6 και επίσης στην περιοχή 1,2-1,4 μm με OD-3. Από μόνα τους, τα πορτοκαλί φίλτρα δεν μπορούν να παρέχουν καμία προστασία από την κόκκινη ακτινοβολία λέιζερ - χρειάζονται μπλε φίλτρα. Για ευκολία, τα μπλε φίλτρα κατασκευάζονται με ανάκλιση.

Αυτά είναι τα γυαλιά που χρησιμοποιώ πάντα με όλα τα ισχυρά λέιζερ μου και μπορούν να εγγυηθούν προστασία αν ακολουθήσετε τις οδηγίες. Δυστυχώς έχουν κενό για κίτρινα λέιζερ, δηλ. δεν δίνουν οδηγίες εγγυημένης προστασίας και, επομένως, δεν έχουν πλήρη καθολικότητα. Αυτά τα γυαλιά έχουν ένα σύγχρονο ανάλογο προς πώληση, αλλά είναι λιγότερο ευέλικτο, καθώς δεν έχει πορτοκαλί φίλτρα.

Εδώ είναι ένα άλλο παράδειγμα ΚΑΛΑ γυαλιών ξένης κατασκευής. Διαθέτουν ένα συμπαγές ορθογώνιο γυαλί που δεν εμποδίζει την θέα και το κείμενο χυτεύεται απευθείας στο σώμα των γυαλιών με παραμέτρους για μήκη κύματος και OD πάνω τους.

Ας δούμε τώρα παραδείγματα γυαλιών BAD, τα οποία κατηγορηματικά δεν προτείνω. Αυτή είναι όλη αυτή η πλαστική κινεζική σκωρία που πωλείται στο aliexpress για 1-2-10 δολάρια. Αυτά τα γυαλιά δεν έχουν πλήρη εφαρμογή στο πρόσωπο, καμία οδηγία με την δηλωμένη οπτική πυκνότητα σε διαφορετικά μήκη κύματος, κανένα πιστοποιητικό, τίποτα. Και είναι κατασκευασμένα από αρκετά μαλακό πλαστικό. Είστε έτοιμοι να εμπιστευτείτε την ασφάλεια των ματιών σας σε κάποιους ανώνυμους Κινέζους που εργάζονται για ένα πιάτο ρύζι; Δεν είμαι έτοιμος. Μην αγοράζετε κινέζικη σκωρία που φαίνεται παρακάτω.

Η μόνη εξαίρεση είναι τα λέιζερ CO2. Η ακτινοβολία τους, μιλώντας γενικά, είναι «θερμική» - το μήκος κύματος είναι πολύ μεγάλο και δεν περνά ούτε από απλό διαφανές γυαλί και από απλό διαφανές πλαστικό. Εκείνοι. Τα γυαλιά GOOD που φαίνονται παραπάνω είναι επίσης κατάλληλα για προστασία από λέιζερ CO2. Τα γυαλιά BAD που εμφανίζονται εδώ θα παρέχουν επίσης επαρκή προστασία από τη διάσπαρτη ακτινοβολία λέιζερ CO2, αλλά όχι περισσότερο. Θα συνιστούσα ακόμα γυάλινα, αφού η άμεση δέσμη ενός τέτοιου λέιζερ απλά θα καεί μέσα από το πλαστικό.

Ξεχωριστά, θα ήθελα να σταθώ στα μέτρα ασφαλείας που χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές μονάδων επεξεργασίας λέιζερ. Κατ' αρχήν, εάν το μηχάνημα λέιζερ μας διαθέτει λέιζερ CO2, τότε η προστασία που καλύπτει πλήρως το πεδίο επεξεργασίας δεν είναι απαραίτητη σε χαμηλά επίπεδα ισχύος, όπως έως και 50 watt. Και έτσι αρκετή περίφραξη από συνηθισμένο γυαλί ή πλαστικό. Κατ 'αρχήν, ακόμη και σε μηχανές λέιζερ με λέιζερ CO2 με ισχύ πολλών κιλοβάτ, δεν είναι πάντα δυνατό να βρεθεί μια ασπίδα από τη διάσπαρτη ακτινοβολία, καθώς δεν αποτελεί μεγάλο κίνδυνο, καθώς αυτή η ακτινοβολία είναι θερμική και γίνεται αντιληπτή απλώς ως μια ροή θερμότητας όταν κοιτάτε μια ανοιχτή σπείρα ηλεκτρικής κουζίνας ή θερμαντήρα υπερύθρων. Νιώστε άβολα - μπορείτε να απομακρυνθείτε. Η έλλειψη προστασίας σε μηχανήματα με λέιζερ CO2 είναι αρκετά αποδεκτή. Απαγορεύεται όμως αυστηρά σε εγκαταστάσεις με λέιζερ ινών που διαδίδονται! Ένα λέιζερ ινών λειτουργεί σε μήκος κύματος περίπου 1 micron, το οποίο, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, φτάνει εύκολα στον αμφιβληστροειδή, σε επίπεδα ισχύος ήδη σε λίγα watt, η διάσπαρτη ακτινοβολία είναι πολύ επικίνδυνη για τα μάτια και για τέτοιες εγκαταστάσεις λέιζερ, ένα πεδίο εργασίας ο φράχτης με φράξιμο είναι ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟΣ !!! Εδώ είναι ένα παράδειγμα όπου γίνεται σωστά. Ολόκληρο το πεδίο εργασίας αυτών των μηχανών κοπής καλύπτεται με γυαλί, το οποίο δεν μεταδίδει διάσπαρτη ακτινοβολία.

Οι δείκτες και οι χαράκτες λέιζερ πρέπει επίσης να έχουν κλειστό πεδίο, καθώς πρόκειται επίσης είτε για λέιζερ ινών είτε για λέιζερ νεοδυμίου που λειτουργούν σε λειτουργία μεταγωγής Q, τα οποία είναι πολύ επικίνδυνα για τα μάτια. Ένα παράδειγμα για το πώς πρέπει να είναι σωστό.

Και τώρα, μια σαφής εικόνα του πώς οι Κινέζοι σχετίζονται με την υγεία μας. Για μια τέτοια απόδοση ενός χαράκτη λέιζερ, πρέπει να χτυπήσετε στο κεφάλι με ένα ραβδί, να εκδώσετε πρόστιμο πολλών εκατομμυρίων δολαρίων και να σας στερήσετε το δικαίωμα παραγωγής αυτών των μηχανών. Εξάλλου, ο αγοραστής, βλέποντας ένα τέτοιο μηχάνημα χωρίς προστασία του πεδίου εργασίας, θα αποφασίσει ότι δεν χρειάζεται, αφού ο κατασκευαστής δεν το εγκατέστησε. Κατά τη λειτουργία, όλη η διάσπαρτη και ανακλώμενη ακτινοβολία, ειδικά κατά τη χάραξη σε μέταλλο, θα πετάξει απευθείας στα μάτια του. Εκτός φυσικά και αν φορούσε γυαλιά. Δεν είμαι σίγουρος ότι θα τα φορέσει. Και αν πάθει ζημιά στον αμφιβληστροειδή ενώ δουλεύει με ένα τέτοιο μηχάνημα, θα έχει κάθε δικαίωμα να μηνύσει τον κατασκευαστή και να το κερδίσει εύκολα κλέβοντας ένα μεγάλο χρηματικό ποσό.

Επομένως, μην αγοράζετε κινέζικη σκωρία, χρησιμοποιήστε με τα σωστά μέσαπροστασία και μην κοιτάτε τη δέσμη με το υπόλοιπο μάτι!

Κατά τη σύνταξη του άρθρου, χρησιμοποιήθηκαν υλικά από τις ακόλουθες πηγές, εκτός από τα απύθμενα βάθη του Διαδικτύου:

1. Grankin V. Ya. Ακτινοβολία λέιζερ, 1977

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 εκπομπούς λέιζερ προέκυψε 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 σύγχρονων τεχνικών οπτικής μικροσκοπίας και, ως μέρος πολύπλοκων οπτικών συστημάτων, μπορούν 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 δομή του 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 σημαντικό γιατί μόνο ακτινοβολία στην περιοχή από 400 έως 1400 νανόμετρα περίπου μπορεί να φτάσει στο μάτι και να προκαλέσει σημαντική βλάβη στον 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 ασφαλείας 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 τους πιθανούς κινδύνους του ηλιακού φωτός και άλλων πηγών ακτινοβολίας οδήγησαν στη δημιουργία μιας ονομαστικής ασφαλούς δόσης ακτινοβολίας 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 Ι, αλλά όχι επιβλαβής ακτινοβολίαδεν πρέπει να διεισδύει προς τα έξω κατά τη λειτουργία της συσκευής ή τη συντήρησή της (αλλά όχι απαραίτητα κατά το σέρβις 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. Ειδικά ΜέτραΟι 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 οφείλονται κυρίως στην πανταχού παρουσία συσκευών όπως οι δείκτες λέιζερ και παρόμοια, που χρησιμοποιούνται συνήθως από άτομα που δεν είναι εξοικειωμένα με 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 ασήμαντες 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 κατηγορίες 1, 2 και 3 και εισάγει ειδικές υποκατηγορίες σε αυτές: 1M, 2M και 3R. Εν συντομία, 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 σε 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. εξαιτίας διαφορετική φύσηπηγές φωτός, η πυκνότητα ροής στον αμφιβληστροειδή από μια εστιασμένη δέσμη λέιζερ με ισχύ 1 milliwatt μπορεί να είναι ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από μια συνηθισμένη λάμπα 100 Watt. Αν υποθέσουμε ότι μια δέσμη λέιζερ με 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 έχει μέγεθος 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 εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας του φάσματος 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 αντανακλάται 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 με την αποκόλληση της δέσμης.

Πίνακας 1. Βιολογικές επιδράσεις της ακτινοβολίας λέιζερ

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. Σε αυτή την περίπτωση, το ισχυρότερο αποτέλεσμα είναι 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

UV-A

Ορατό φως και υπέρυθρο-Α

Υπέρυθρες-Β και Υπέρυθρες-C

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 UV).

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 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 στις κύριες λειτουργικές κατηγορίες (αέριο, στερεά κατάσταση, λέιζερ βαφής, ημιαγωγοί), με εξαίρεση 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

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 (βασισμένα σε δονητικές μεταβάσεις). Καθώς γίνονται πιο κοινά, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα ειδικά μέτρα ασφαλείας για κάθε τύπο αυτών των λέιζερ. Το φθοριούχο στρόντιο-λίθιο-αλουμίνιο με πρόσμιξη χρωμίου (Cr:LiSAF) έχει αποδειχθεί πολλά υποσχόμενο ως μέσο λέιζερ με αντλία διόδου και χρησιμοποιείται σε ορισμένες εφαρμογές μικροσκοπίας πολλαπλών φωτονίων στη θέση των λέιζερ Ti:ζαφείρι. 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 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 Κατηγορίας IV από τα πρότυπα ασφαλείας ANSI, επομένως η άμεση έκθεση στην ακτίνα λέιζερ πρέπει να αποφεύγεται. Οι γαλαζοπράσινες δέσμες 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 παρουσιάζει πρόβλημα στον σχεδιασμό των γυαλιών, επειδή, εμποδίζοντας 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 κρυπτόν, 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 έναρξη 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 ταυτόχρονου φιλτραρίσματος και των τριών μηκών κύματος έχει ως αποτέλεσμα τον αποκλεισμό τόσο μεγάλου μέρους 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. Συχνά χρησιμοποιούνται 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 υψηλή συχνότηταακολουθώντας παρορμήσεις. 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 άλλες κατηγορίες λέιζερ.

Τα λέιζερ αλουμινίου νεοδυμίου υττρίου (Nd:YAG) παράγουν σχεδόν υπέρυθρη ακτινοβολία στα 1064 νανόμετρα, η οποία μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στον αμφιβληστροειδή επειδή 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 αυτήν 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 χρησιμοποιηθεί 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

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 γρανάτης 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 στην παραγωγή 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 αναφέρθηκε παραπάνω, 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 750 nm (πιθανώς κακή αντίληψη του κόκκινου φωτός) και της παντελούς έλλειψης ευαισθησίας σε μεγαλύτερα μήκη κύματος, αυτά τα λέιζερ αποτελούν μεγαλύτερο κίνδυνο για τα μάτια από εκείνα 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 το φυσικό αμυντική αντίδρασημάτια, 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 εξαλείψουν την 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.

Η τεχνολογία αναπτύσσεται με απίστευτο ρυθμό. Πριν από μερικές δεκαετίες, ένα λέιζερ φαινόταν σαν φαντασία, αλλά σήμερα ένας δείκτης λέιζερ μπορεί να αγοραστεί κυριολεκτικά για μια δεκάρα σε ένα περίπτερο του δρόμου.

Όμως, ενώ τα λέιζερ γίνονται όλο και περισσότερο μέρος της καθημερινής ζωής, αξίζει να θυμόμαστε ότι ο απρόσεκτος χειρισμός τους είναι γεμάτος με σοβαρά προβλήματα. Σε αυτή την ανασκόπηση, από τους κινδύνους που εγκυμονούν τα λέιζερ.

1. Ντροπιασμένος και καμένος

Γιατροί στο Νοσοκομείο του Τόκιο ιατρικό πανεπιστήμιοχειρουργήθηκε στον τράχηλο μιας 30χρονης ασθενούς όταν ξαφνικά έβγαλε αέρια. Στην ακτίνα λέιζερ, τα αέρια αναφλέγονταν, με αποτέλεσμα να πάρει φωτιά η χειρουργική κουρτίνα και στη συνέχεια η φωτιά εξαπλώθηκε γρήγορα στη μέση και τα πόδια της γυναίκας. Η επιτροπή ερεύνησε το περιστατικό και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι όλος ο εξοπλισμός ήταν σε καλή κατάσταση και χρησιμοποιήθηκε σωστά, ήταν απλώς ένα ατύχημα.

2. Πέντε άτομα την ημέρα

Στο West Laser and Cataract Surgery Center στο West Springfield της Μασαχουσέτης, πέντε ασθενείς υπέφεραν από σοβαρούς τραυματισμούςμάτια με ένεση αναισθησίας πριν από τη χειρουργική επέμβαση στα μάτια με λέιζερ. Την πρώτη κιόλας μέρα του εργασία ΔρΟ Cai Chiu κατάφερε να βλάψει τους άτυχους ασθενείς. Η διοίκηση του Center West είπε ότι είτε είπε ψέματα για το επίπεδο της ικανότητάς του είτε δεν είχε την κατάλληλη γνώση του εξοπλισμού. Ο Chiu έχει από τότε συνταξιοδοτηθεί και του απαγορεύτηκε να ασκεί την ιατρική στις ΗΠΑ.

3. Ατύχημα στο δρόμο

Μια γυναίκα από το Όλμπανι του Όρεγκον, οδηγούσε τον σύζυγό της στη δουλειά όταν ξαφνικά τυφλώθηκε από το φως λέιζερ. Ο Miranda Centers τυφλώθηκε προσωρινά από μια ακτίνα λέιζερ και προσέκρουσε σε ένα φράγμα. Ο ένας από τους οδηγούς έριξε έναν δείκτη λέιζερ στα μάτια του άλλου. Ως αποτέλεσμα, αυτό οδήγησε σε πολλά ατυχήματα στον αυτοκινητόδρομο.

4. Έως πέντε milliwatt!

Μετά την αύξηση του αριθμού των ατυχημάτων αεροσκαφών και ελικοπτέρων που σχετίζονται με δείκτες λέιζερ, το Ηνωμένο Βασίλειο αποφάσισε να καταπολεμήσει επικίνδυνες συσκευές. Στις περισσότερες χώρες, τα λέιζερ έως και πέντε milliwatts θεωρούνται ασφαλή. Ωστόσο, παρά όλες τις απαγορεύσεις στο Ηνωμένο Βασίλειο, ορισμένα λέιζερ υψηλής απόδοσης κατηγορίας 3 είναι δωρεάν διαθέσιμα στο διαδίκτυο. Περισσότεροι από 150 τραυματισμοί στα μάτια έχουν ήδη αναφερθεί εξαιτίας αυτών των συσκευών.

5. Η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ Καταρρίπτει UAV

Τον Ιούνιο του 2017, ο αμερικανικός στρατός δοκίμασε με επιτυχία όπλα λέιζερ τοποθετημένα σε ελικόπτερα Apache. Σύμφωνα με τον κατασκευαστή Raytheon, αυτή ήταν η πρώτη φορά που ένα πλήρως ενσωματωμένο σύστημα λέιζερ σε ένα αεροσκάφος απέκτησε με επιτυχία και εκτόξευσε στόχους σε ένα ευρύ φάσμα τρόπων πτήσης, υψών και ταχυτήτων. Το όπλο έχει βεληνεκές περίπου 1,5 km, είναι αθόρυβο και αόρατο στους ανθρώπους. Είναι επίσης εξαιρετικά ακριβείς. Ο Στρατός σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει παρόμοια λέιζερ για να αμυνθεί από τυχόν μελλοντικές επιθέσεις με drone.

6. Καταδίωξη ποδοσφαιριστή

Το 2016 στην Πόλη του Μεξικού, κατά τη διάρκεια ενός διεθνούς αγώνα NFL μεταξύ των Houston Texans (ΗΠΑ) και των Oakland Raiders (Νέα Ζηλανδία), ο γκαρντ των Τεξανών Brock Osweiler παρενοχλήθηκε από κάποιον αμελή οπαδό. Κάθε φορά που ο Osweiler δεχόταν την μπάλα, ένας από τους θεατές έριξε έναν πράσινο δείκτη λέιζερ στο πρόσωπό του, έτσι ώστε ο παίκτης να μην βλέπει πού να τρέξει.

7. Η βιωσιμότητα της τροφοδοσίας των αυτοκινήτων

Παρά τα εκατομμύρια δολάρια που δαπανήθηκαν για την ανάπτυξη αυτοοδηγούμενων αυτοκινήτων, ένας ερευνητής ασφάλειας μπόρεσε να κάνει σοβαρές ερωτήσεις σχετικά με τη βιωσιμότητά τους στο εγγύς μέλλον. Ο επιστήμονας μπόρεσε να παρέμβει στους αισθητήρες λέιζερ ενός μη επανδρωμένου οχήματος, απλά ρίχνοντας πάνω τους έναν φτηνό δείκτη λέιζερ. Το σύστημα του αυτοκινήτου το θεώρησε ως «αόρατο εμπόδιο» και επιβράδυνε το αυτοκίνητο μέχρι να σταματήσει τελείως.

8. Τραυματική λιποαναρρόφηση

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας λιποαναρρόφησης με λέιζερ, μία από τις ασθενείς υπέστη σοβαρά εγκαύματα και στη συνέχεια η διεύθυνση της κλινικής προσπάθησε να την αποτρέψει από τη θεραπεία. Η Δρ Muruga Raj της είπε ότι όλα ήταν εντάξει, καμία σχέση με το έγκαυμα, αλλά απλώς αλείψτε την πληγείσα περιοχή με κρέμα. Τελικά η υπόθεση πήγε στα δικαστήρια.

9. Δείκτης λέιζερ και ελικόπτερο

Ο Connor Brown, 30, το έμαθε μόνο όταν του απαγγέλθηκαν κατηγορίες. Ένα ελικόπτερο της αστυνομίας αναζητούσε τον άνδρα που είχε προκαλέσει ταραχή στο πάρκο όταν ο Μπράουν στόχευσε με δείκτη λέιζερ προς το μέρος του στο πιλοτήριο. Και τα δύο μέλη του πληρώματος τυφλώθηκαν και η αποστολή χρειάστηκε να ματαιωθεί για να μεταφερθεί η αστυνομία στο νοσοκομείο. Ο Μπράουν τελικά αποκάλεσε την πράξη του «ένα τρομερό λάθος για το οποίο δεν υπάρχει δικαιολογία».

10. Καμένα δάχτυλα

Ο Αυστραλός θέλησε να αφαιρέσει μερικά από τα τατουάζ από τις αρθρώσεις, αλλά κατέληξε με σοβαρά εγκαύματα. Ο γιατρός είπε ότι θα χρειαζόταν δέκα με δώδεκα συνεδρίες χειρουργικής επέμβασης με λέιζερ 170 $ για να αφαιρέσει το "Live Free" από τα δάχτυλά του, αλλά ένας ανώνυμος ασθενής άρχισε να κάνει ερωτήσεις αφού σχεδόν 20 συνεδρίες απέτυχαν να παράγουν τα επιθυμητά αποτελέσματα. Ο γιατρός προσπάθησε να επιταχύνει λίγο τα πράγματα και έβαλε το μηχάνημα λέιζερ σε αυτή την πολύ υψηλή ισχύ. Ως αποτέλεσμα, τα δάχτυλα κάηκαν 3 χλστ.

Ακόμη και στην αρχαιότητα, οι κάτοικοι του πλανήτη γνώριζαν για την ευεργετική δύναμη της θερμότητας ή, με επιστημονικούς όρους, για την υπέρυθρη ακτινοβολία. Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι μέρος του φάσματος ακτινοβολίας του ήλιου. Ένα άτομο αισθάνεται αυτή την ακτινοβολία, αισθάνεται θερμότητα, αλλά δεν τη βλέπει. Τέτοιες ακτίνες είναι απολύτως ασφαλείς για τον άνθρωπο, επομένως αξίζει να τις διακρίνουμε από επικίνδυνες ακτίνες Χ, μικροκύματα ή υπεριώδεις. Ένα παράδειγμα φυσικής πηγής υπέρυθρων ακτίνων είναι ο Ήλιος, τεχνητός - μια ρωσική σόμπα. Επομένως, κάθε κάτοικος του πλανήτη αισθάνεται τακτικά τα ευεργετικά τους αποτελέσματα, ειδικά το καλοκαίρι.

Ορισμένα επιστημονικά εργαστήρια των ΗΠΑ έχουν πραγματοποιήσει έρευνα έκθεση σε μακρινή υπέρυθρη ακτινοβολίαστο ανθρώπινο σώμα. Και αυτό ανακάλυψαν: όταν εκτέθηκαν σε υπέρυθρη ακτινοβολία στο σώμα, σε αυτό:

Καταστέλλει την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων.

Ορισμένοι τύποι ιού ηπατίτιδας καταστρέφονται.

Οι επιβλαβείς επιπτώσεις των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων εξουδετερώνονται.

Η δυστροφία θεραπεύεται.

Σε διαβητικούς ασθενείς, η ποσότητα της παραγόμενης ινσουλίνης αυξάνεται.

Οι επιπτώσεις της ραδιενεργής ακτινοβολίας εξουδετερώνονται.

Σημαντική βελτίωση ή ακόμα και θεραπεία της ψωρίασης.

Αναστροφή της κίρρωσης του ήπατος.

Το ανθρώπινο σώμα χρειάζεται τακτική τροφή με θερμότητα μακρών κυμάτων. Το σώμα αρχίζει να πονάει αν δεν υπάρχει τέτοια αναπλήρωση. Πιθανώς, όλοι παρατήρησαν πώς εμφανίζεται ένα κύμα δύναμης μετά από τον ήλιο ή μετά από συγκεντρώσεις γύρω από τη φωτιά. Μόνο που, τελικά, ένας άνθρωπος μπορεί να μην έχει τέτοιες ευκαιρίες, ειδικά αν ζει σε μια μεγάλη μητρόπολη. Τότε είναι που αυτό το άτομο θα σωθεί υπέρυθρες εκπομπές που ο ίδιος δημιούργησε. Στον κόσμο, σήμερα, υπάρχουν περισσότερες από δέκα διαφορετικές συσκευές, με τη γενική χαρακτηριστική ονομασία υπέρυθρες εκπομπές . Αυτά είναι υπέρυθρες λάμπες, και υπέρυθρα ρούχα, και υπέρυθρα στρώματα, και υπέρυθρες σάουνες, και τα λοιπά.

Οι εκπομποί υπέρυθρων και η ευεργετική θεραπευτική τους δράση στον ανθρώπινο οργανισμό

Το μεγάλο πλεονέκτημα της μακρινής υπέρυθρης ακτινοβολίας είναι ότι όταν εκτίθεται, δεν εξαλείφονται μόνο τα συμπτώματα της νόσου, αλλά και οι αιτίες της.

Πολλές από τις σύγχρονες ασθένειές μας προέρχονται από ανεπιθύμητες ενέργειες περιβάλλον. Η συσσώρευση κάθε είδους δηλητηρίων στο σώμα οδηγεί στο γεγονός ότι πολλοί άνθρωποι ζουν με συνεχή πόνο, αίσθημα εξάντλησης, κόπωσης και κατάθλιψης. Σχεδόν κάθε άτομο μπορεί να ανιχνεύσει την παρουσία φυτοφαρμάκων, βαρέων μετάλλων, προϊόντων καύσης καυσίμων και άλλων επιβλαβών ενώσεων στο σώμα.

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι όταν το ανθρώπινο σώμα εκτίθεται σε υπέρυθρες ακτίνες, τα κύτταρα διεγείρονται να απομακρύνουν τοξικές ουσίες από το σώμα μέσω των ούρων και του ιδρώτα, συμπεριλαμβανομένου του υδραργύρου και του μολύβδου. Αλλά ο καθαρισμός από τις τοξίνες είναι μια αναμφισβήτητη προϋπόθεση για την πρόληψη πολλών ασθενειών. Εάν συνδυάσετε τη θεραπεία με υπέρυθρη ακτινοβολία με υγιεινή διατροφή, δίαιτες και νηστεία, τότε ένα τέτοιο σύστημα θεραπείας θα αντιπροσωπεύει ένα ευρύ φάσμα αποδεδειγμένων δυνατοτήτων που υπερβαίνουν τη συμβατική παραδοσιακή ιατρική.

Η τακτική λήψη υπέρυθρων διαδικασιών θα βοηθήσει με τις ακόλουθες ασθένειες:

Παραβίαση της καρδιαγγειακής δραστηριότητας, λόγω μείωσης του επιπέδου χοληστερόλης στο αίμα και μείωσης της υψηλής αρτηριακής πίεσης.

Φλεβεύρυσμα;

Παραβίαση της κυκλοφορίας του αίματος. Όταν εκτίθεται σε υπέρυθρη ακτινοβολία, εμφανίζεται αγγειοδιαστολή και διεγείρεται η κυκλοφορία του αίματος.

Αρθρίτιδα, κράμπες, εμμηνορροϊκοί πόνοι, ρευματισμοί, ισχιαλγία εξαλείφονται.

Οι υπέρυθρες ακτίνες αναστέλλουν τη διαδικασία αναπαραγωγής των ιών, η οποία, με τακτικές συνεδρίες, θα αποφευχθεί κρυολογήματαή να επιταχύνει σημαντικά τη διαδικασία επούλωσης.

Βοηθά στην καταπολέμηση των προβλημάτων υπέρβαρου και της κυτταρίτιδας.

Βοηθά στη μείωση του πόνου των εγκαυμάτων ενώ επιταχύνει τη διαδικασία δημιουργίας νέου δέρματος.

Το νευρικό σύστημα ηρεμεί.

Το έργο του ανοσοποιητικού συστήματος σταθεροποιείται.

Υπάρχει εξάλειψη μιας σειράς παραβιάσεων του πεπτικού συστήματος.

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 επεκταθεί 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 βεληνεκές 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 από τα όπλα εκτελούνται με την πιο ίδια 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 ασφάλεια του ανθρώπου, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί μια τέτοια επίδραση θερμότητας στον αμφιβληστροειδή χιτώνα 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.