Лазерлер медицинада, физикада, химияда, геологияда, биологияда және техникада барған сайын маңызды зерттеу құралына айналуда. Дұрыс пайдаланбаған жағдайда, олар операторлар мен басқа қызметкерлерге, соның ішінде зертханаға кездейсоқ келушілерге (соның ішінде күйік пен электр тогының соғуына) көздің жауын алуы және жарақат алуы және айтарлықтай материалдық залал келтіруі мүмкін. Бұл құрылғыларды пайдаланушылар олармен жұмыс істеген кезде қажетті қауіпсіздік шараларын толық түсінуі және қолдануы керек.
Лазер дегеніміз не?
"Лазер" сөзі (ағыл. LASER, Жарықты күшейту арқылы ынталандырылған сәуле шығару) - "индукцияланған сәулелену арқылы жарықты күшейту" дегенді білдіретін аббревиатура. Лазер тудыратын сәулелену жиілігі электромагниттік спектрдің көрінетін бөлігінде немесе оған жақын. Энергия "лазерлік индукциялық сәулелену" деп аталатын процесс арқылы өте жоғары қарқындылық күйіне дейін күшейтіледі.
«Сәулелену» термині жиі дұрыс түсінілмейдіқате, өйткені ол радиоактивті материалдарды сипаттау үшін де қолданылады. Бұл тұрғыда бұл энергияның берілуін білдіреді. Энергия бір жерден екінші жерге өткізгіштік, конвекция және сәуле шығару арқылы тасымалданады.
Әртүрлі ортада жұмыс істейтін көптеген түрлі лазер түрлері бар. Жұмыс ортасы ретінде газдар (мысалы, аргон немесе гелий мен неон қоспасы), қатты кристалдар (мысалы, рубин) немесе сұйық бояғыштар қолданылады. Жұмыс ортасына энергия берілгенде ол қозғалған күйге өтіп, жарық бөлшектері (фотондар) түріндегі энергияны шығарады.
Тығыздалған түтіктің екі шетіндегі айна жұбы лазер сәулесі деп аталатын шоғырланған ағында жарықты шағылыстырады немесе өткізеді. Әрбір жұмыс ортасы бірегей толқын ұзындығы мен түсті сәуле шығарады.
Лазер сәулесінің түсі әдетте толқын ұзындығымен көрсетіледі. Ол иондаушы емес және спектрдің ультракүлгін (100-400 нм), көрінетін (400-700 нм) және инфрақызыл (700 нм - 1 мм) бөлігін қамтиды.
Электромагниттік спектр
Әр электромагниттік толқынның осы параметрмен байланысты бірегей жиілігі мен ұзындығы болады. Қызыл жарықтың өз жиілігі мен толқын ұзындығы болатыны сияқты, барлық басқа түстер – қызғылт сары, сары, жасыл және көк түстердің де бірегей жиіліктері мен толқын ұзындығы бар. Адамдар бұл электромагниттік толқындарды қабылдай алады, бірақ спектрдің қалған бөлігін көре алмайды.
Гамма сәулелері, рентген сәулелері және ультракүлгін сәулелер ең жоғары жиілікке ие. инфрақызыл,микротолқынды сәулелену және радиотолқындар спектрдің төменгі жиіліктерін алады. Көрінетін жарық олардың арасында өте тар диапазонда жатыр.
Лазерлік сәулелену: адамға әсер ету
Лазер қарқынды бағытталған жарық сәулесін шығарады. Егер нысанға бағытталған болса, шағылысқан немесе фокусталса, сәуле ішінара жұтып, заттың беті мен ішкі температурасын жоғарылатады, бұл материалдың өзгеруіне немесе деформациялануына әкелуі мүмкін. Лазерлік хирургияда және материалды өңдеуде қолданылған бұл қасиеттер адам тініне қауіпті болуы мүмкін.
Тіндерге термиялық әсер ететін радиациядан басқа, фотохимиялық әсер тудыратын лазерлік сәулелену қауіпті. Оның шарты жеткілікті қысқа толқын ұзындығы, яғни спектрдің ультракүлгін немесе көк бөлігі. Заманауи құрылғылар лазер сәулесін шығарады, оның адамға әсері барынша азайтылады. Төмен қуатты лазерлердің зиян келтіру үшін энергиясы жеткіліксіз және олар қауіп төндірмейді.
Адам тіндері энергияға сезімтал және белгілі бір жағдайларда электромагниттік сәулелену, соның ішінде лазерлік сәулелену көз бен теріні зақымдауы мүмкін. Травматикалық сәулеленудің шекті деңгейлері бойынша зерттеулер жүргізілді.
Көзге қауіп
Адамның көзі теріге қарағанда жарақаттануға бейім. Мөлдір қабық (көздің мөлдір сыртқы алдыңғы беті), дермистен айырмашылығы, қоршаған орта әсерінен қорғайтын өлі жасушалардың сыртқы қабаты жоқ. лазер және ультракүлгінсәулелену көздің мүйізді қабығымен жұтылады, бұл оған зиян келтіруі мүмкін. Жарақат эпителийдің ісінуі мен эрозиямен, ал ауыр жарақаттарда – алдыңғы камераның бұлыңғырлануымен бірге жүреді.
Көздің линзасы әртүрлі лазерлік сәулелердің - инфрақызыл және ультракүлгін сәулелердің әсеріне ұшыраған кезде де жарақат алуға бейім болуы мүмкін.
Ең үлкен қауіп оптикалық спектрдің көрінетін бөлігінде – 400 нм-ден (күлгін) 1400 нм-ге дейін (инфрақызылға жақын) лазердің көз торына әсері. Спектрдің осы аймағында коллимацияланған сәулелер көз торының өте кішкентай аймақтарына бағытталған. Экспозицияның ең қолайсыз нұсқасы көз қашықтыққа қараған кезде пайда болады және оған тікелей немесе шағылысқан сәуле кіреді. Бұл жағдайда оның көз торындағы концентрациясы 100 000 есеге жетеді.
Осылайша, 10 мВт/см2 қуаты бар көрінетін сәуле 1000 Вт/см2 қуатымен көз торына әсер етеді. Бұл зиян келтіру үшін жеткілікті. Егер көз алысқа қарамаса немесе сәуле шашыраңқы, айна емес бетінен шағылса, әлдеқайда күшті сәулелену жарақатқа әкеледі. Теріге лазерлік әсер фокустау әсеріне ие емес, сондықтан бұл толқын ұзындықтарында жарақатқа бейімділігі әлдеқайда аз.
рентген сәулелері
Кернеулері 15 кВ-тан жоғары кейбір жоғары вольтты жүйелер айтарлықтай қуатты рентген сәулелерін тудыруы мүмкін: лазерлік сәулелену, олардың көздері жоғары қуатты электронды айдалатын эксимер лазерлері, сондай-ақплазмалық жүйелер және ион көздері. Бұл құрылғылар радиациялық қауіпсіздікке, соның ішінде дұрыс қорғанысты қамтамасыз етуге сынақтан өтуі керек.
Жіктеу
Сәуленің қуатына немесе энергиясына және сәулеленудің толқын ұзындығына байланысты лазерлер бірнеше сыныпқа бөлінеді. Жіктеу құрылғының тікелей сәулеге ұшыраған кезде немесе диффузиялық шағылыстыратын беттерден шағылысқан кезде көзге, теріге немесе өртке бірден зақым келтіру мүмкіндігіне негізделген. Барлық коммерциялық лазерлер оларға қолданылатын белгілер арқылы идентификациялануға жатады. Құрылғы үйде жасалған болса немесе басқаша таңбаланбаған болса, тиісті жіктеу және таңбалау бойынша кеңес алу керек. Лазерлер қуаты, толқын ұзындығы және экспозиция уақыты бойынша ерекшеленеді.
Қауіпсіз құрылғылар
Бірінші класты құрылғылар төмен қарқынды лазер сәулесін жасайды. Ол қауіпті деңгейге жете алмайды, сондықтан көздер бақылаудың көпшілігінен немесе бақылаудың басқа түрлерінен босатылады. Мысалы: лазерлік принтерлер және CD ойнатқыштары.
Шартты қауіпсіз құрылғылар
Екінші кластағы лазерлер спектрдің көрінетін бөлігінде сәуле шығарады. Бұл лазерлік сәулелену, оның көздері адамның тым жарқын жарықтан бас тартуға қалыпты реакциясын тудырады (жыпылықтау рефлексі). Сәуленің әсерінен адам көзі 0,25 секундтан кейін жыпылықтайды, бұл жеткілікті қорғанысты қамтамасыз етеді. Дегенмен, көрінетін диапазондағы лазерлік сәулелену тұрақты әсер ету арқылы көзді зақымдауы мүмкін. Мысалдар: лазерлік көрсеткіштер, геодезиялық лазерлер.
2а класының лазерлері шығыс қуаты 1 мВт-тан аз арнайы мақсаттағы құрылғылар болып табылады. Бұл құрылғылар 8 сағаттық жұмыс күнінде 1000 секундтан астам тікелей әсер еткенде ғана зақымдайды. Мысал: штрих-код оқу құралдары.
Қауіпті лазерлер
3a класы қорғалмаған көзге қысқа мерзімді әсер еткенде жарақат алмайтын құрылғыларға жатады. Телескоптар, микроскоптар немесе бинокль сияқты фокустау оптикасын пайдаланғанда қауіпті болуы мүмкін. Мысалдар: 1-5 мВт He-Ne лазері, кейбір лазерлік көрсеткіштер және құрылыс деңгейлері.
3b класының лазер сәулесі тікелей қолданылса немесе кері шағылса, жарақатқа әкелуі мүмкін. Мысал: 5-500 мВт HeNe лазері, көптеген зерттеу және емдік лазерлер.
4-сыныпқа қуат деңгейі 500 мВт-тан асатын құрылғылар кіреді. Олар көзге, теріге қауіпті, сонымен қатар өрт қаупі бар. Сәуленің әсері, оның спекулярлық немесе диффузиялық шағылыстары көз және тері жарақаттарын тудыруы мүмкін. Барлық қауіпсіздік шараларын қабылдау қажет. Мысал: Nd:YAG лазерлері, дисплейлер, хирургия, металды кесу.
Лазерлік сәулелену: қорғаныс
Әр зертхана лазермен жұмыс істейтін адамдар үшін тиісті қорғанысты қамтамасыз етуі керек. 2, 3 немесе 4 класты құрылғылардың сәулеленуі өтетін бөлмелердің терезелерімұндай құрылғының жұмысы кезінде бақыланбайтын аумақтар жабылуы немесе басқа жолмен қорғалуы керек. Көзді барынша қорғау үшін мынаны қолдану ұсынылады.
- Кездейсоқ әсер ету немесе өрт қаупін азайту үшін сәуле шағылыстырмайтын, жанбайтын қорғаныс қабықшасымен қоршалған болуы керек. Сәулені туралау үшін флуоресцентті экрандарды немесе қосымша көздеуіштерді пайдаланыңыз; Көзге тікелей тиюден аулақ болыңыз.
- Арқалықты туралау процедурасы үшін ең аз қуатты пайдаланыңыз. Мүмкін болса, алдын ала туралау процедуралары үшін төмен деңгейлі құрылғыларды пайдаланыңыз. Лазер аймағында қажетсіз шағылыстыратын заттардың болуын болдырмаңыз.
- Жұмыстан тыс уақытта, жапқыштарды және басқа кедергілерді пайдаланып, қауіпті аймақта сәуленің өтуін шектеңіз. Бөлменің қабырғаларын 3b және 4 класты лазерлердің сәулесін туралау үшін пайдаланбаңыз.
- Шағылыстырмайтын құралдарды пайдаланыңыз. Көрінетін жарықты көрсетпейтін кейбір түгендеу спектрдің көрінбейтін аймағында айнымалы болып қалады.
- Шағылыстыратын зергерлік бұйымдарды кимеңіз. Металл зергерлік бұйымдар да электр тогының соғу қаупін арттырады.
Көзілдірік
Ашық қауіпті аймағы бар немесе шағылысу қаупі бар 4-сынып лазерлерімен жұмыс істегенде қауіпсіздік көзілдірігін кию керек. Олардың түрі сәулелену түріне байланысты. Көзілдіріктерді шағылысудан, әсіресе диффузды шағылыудан қорғау және табиғи қорғаныс рефлексі көздің зақымдануын болдырмайтындай деңгейде қорғау үшін таңдау керек. Мұндай оптикалық құрылғыларсәуленің біршама көрінуін қамтамасыз етіңіз, терінің күйіп қалуын болдырмаңыз, басқа жазатайым оқиғалардың ықтималдығын азайтыңыз.
Көзілдірікті таңдағанда ескерілетін факторлар:
- толқын ұзындығы немесе сәулелену спектрінің аймағы;
- белгілі бір толқын ұзындығындағы оптикалық тығыздық;
- максималды жарықтандыру (Вт/см2) немесе сәуленің қуаты (Вт);
- лазерлік жүйе түрі;
- қуат режимі - импульстік лазер жарығы немесе үздіксіз режим;
- рефлексия мүмкіндіктері - спекулярлық және диффузиялық;
- көру өрісі;
- түзеткіш линзалардың болуы немесе түзететін көзілдірікті киюге мүмкіндік беретін жеткілікті өлшемнің болуы;
- жайлылық;
- тұманды болдырмау үшін желдету саңылауларының болуы;
- түс көруіне әсері;
- соққыға төзімділік;
- қажетті тапсырмаларды орындау мүмкіндігі.
Қауіпсіздік көзілдіріктері зақымдануға және тозуға бейім болғандықтан, зертхананың қауіпсіздік бағдарламасы осы қорғаныс мүмкіндіктерін мерзімді тексеруді қамтуы керек.
