ДО ВІДОМА БАТЬКІВ, ЯКІ ДОЗВОЛЯЮТЬ ДІТЯМ ПУСТОЩІ ІЗ ЛАЗЕРНИМИ УКАЗКАМИ У ШКОЛІ.
Буквально через несколько лет с момента появления лазеров ,появилась информация об опасности , которой подвергает себя человек работающий с лазерами.Отмечалось ,что в тот период исследователи знали о воздействии лазерного излучения на человека столько же , сколько о рентгеновских лучах на заре их иследования или о радиоактивном излучении урановых элементов на самом первом этапе их исследования.В те времена рентгенотехник для проверки работоспособности установки , подносил руку и, облучая её , видел на экране кости.Мария Кюри голыми руками брала радиоактивные вещества . Опасность была обнаружена , только тогда , когда на руках появились признаки заболевания (ожоги , язвы).
Серия экспериментов проведённых в США , по исследованию лазерного излучения на биоматериал показала : облучение глаз белых мышей лучами с энергией 100Дж приводило к серьёзным повреждениям.У чёрных мышей разрушалась глазная впадина. Облучение лба мышей такой же энергией приводило к 75% смертельному исходу облучённых.
Воздействие на глаза экспериментатора
На графике показаны спектральные характеристики глаза человека. Их рассмотрение показывает , что только излучение с длинной волны 400нм...1.4нм (о.4...1.4мкм) достигает сетчатки глаза (самого чувствительного места ), проходя через внешние слои глаза. Из графика видно, что излучение лазеров с длинной волны меньше 400нм (0.4мкм) и более 1400нм(1.4мкм) не будет воздействовать на сетчатку. Но это незначит что глаз не пострадает , так как при большой интенсивности пострадает роговая оболочка глаза. Именно по этому нужно быть предельно осторожными при работе с лазерами ИК диапазона (СО2 , ИК диоды. Излучение невидно глазом, а опасность велика!
Сетчатка - наиболее поражаемая часть глаза. Дело в том что, если на хрусталик и попадает незначительная энергия излучения, то он, как фокусирующая система , сконцентрирует на малой площади сетчатки значительную плотность энергии , которая окажется намного выше , чем плотность мощности падающего излучения. Для типичного случая , когда диаметр зрачка равен 0.5 см , а диаметр пятна на сетчатке 20 на10 в минус 4 степени см , получим что плотность энергии на входе в глаз увеличивается в 60000 раз по сравнению с мощностью на входе в глаз. Поэтому сетчатка может быть повреждена мощностью которая считается безопасной (от 6 мВт).
Вещества сетчатки в стекловидную среду глаза, кровоизлияния внутри глазного яблока
Хотя сетчатка может восстановиться от незначительных повреждений, основные ранения жёлтого пятна сетчатки может привести к временной или постоянной потере остроты зрения или к полной слепоте. Фотохимические ранения роговицы путем ультрафиолетового облучения может привести к photokeratoconjunctivitis (часто называют болезнью сварщиков или снежной слепотой). Это болезненные состояния могут длиться несколько дней с очень изнуряющими болями. Долгосрочное ультрафиолетовое облучение может привести к формированию катаракты.
Продолжительность воздействия также влияет на травматизацию глаза. Например, если лазер видимых длин волн (400 до 700 нм), мощность луча которого составляет менее 1,0 МВт, а время экспозиции составляет менее 0,25 секунд (время за которое человек закроет глаз), никаких повреждений на сетчатке глаза не будет. Класс 1, 2А и 2-лазеров подпадают под эту категорию и, как правило, не могут навредить сетчатке. К сожалению, при прямом или отраженном попадании лазера класса 3A, 3B, или 4, и диффузных отражений лазеров выше 4 класса могут вызывать повреждения, прежде чем человек сможет рефлекторно закрыть глаза.
Для импульсных лазеров, длительности импульса также влияет на потенциальный вред для глаз. Импульсы менее чем на 1 мс при попадании на сетчатку может вызвать акустические переходные эффекты, что приводит к существенному ущербу и кровотечениям в дополнение к ожидаемым тепловым повреждениям. Многие импульсные лазеров в настоящее время имеют время импульса менее 1 пикосекунды.
Стандарт ANSI определяет максимально допустимую мощность(МДМ) воздействия лазера на глаз без каких либо последствий (под воздействием конкретных условий). Если МДМ превышена, то вероятность повреждения глаз резко возрастает.
Воздействия на кожу лазерного излучения
Исследования показали , что взаимодействие лазерного излучения с кожным покровом зависит от длинны волны и пигментации кожи.В видимой области отражающая способность очень высока , особенно та, которая слабо пигментирована. Поэтому значительная часть видимого излучения будет отражаться. В далёкой ИК области (2-20мкМ) кожный покров начинает сильно поглощать . А поскольку лазеры СО2 (и некоторые полупроводниковые) излучают на волне 10мкм , то они представляют серьёзную опасность для человека вот почему. Отражательная способность кожи на такой длине волны крайне низка и почти вся энергия излучения поглощается . Энергия задерживается в тонком слое. Даже кратковременное попадание излучения на кожу человека приводит тяжёлым ожогам.
Травмы кожы от лазеров в первую очередь, делятся на две категории: тепловые травмы (ожоги) от острого воздействия мощных лазерных лучей и фотохимического индуцированного повреждения от хронического воздействия рассеянного ультрафиолетового лазерного излучения.
Тепловые травмы могут возникнуть в результате прямого контакта с лучом или его зеркальным отражением. Эти травмы хоть и болезненны но, как правило, не являются серьезными и, обычно, легко предотвращаются при надлежащем контроле над лазерным лучом.
Фотохимические повреждения могут произойти с течением времени от ультрафиолетового облучения прямого света, зеркальных отражений, или даже диффузного отражения. Эффект может быть незначительными но могут быть и серьезные ожоги, а длительное воздействие может способствовать формированию рака кожи. Хорошие защитные очки и одежда могут быть необходимы для защиты кожи и глаз.
Отредактировано PVV (12-03-2012 17:46:13)
