Шутки шутками, а лазер — это источник повышенной опасности и при работе с ним необходимо соблюдать ряд правил. В зависимости от мощности, опасным может быть не только прямой пучок, но и отраженный или диффузно рассеянный.
Наиболее уязвимым органом являются глаза. Смотреть прямо в луч не рекомендуется уже при мощности излучения в несколько милливатт, а промышленные установки должны обладать специальной защитой, не допускающей его распространения за пределы зоны обработки.
Существует несколько классификаций лазерных изделий по степени опасности, но все они так или иначе похожи между собой. В России с 2015 года при разработке и эксплуатации лазерного оборудования применяется ГОСТ 31581-2012, согласно которому оно имеет 4 класса опасности.
Классы опасности
I класс опасности: лазерные изделия, безопасные при предполагаемых условиях эксплуатации. К ним относятся модули мощностью 1-5 мВт, иногда сюда включают промышленное оборудование, оснащённое защитой, исключающей распространение излучения далеко за пределы зоны обработки. Следует отметить, что смотреть непосредственно на луч в течение продолжительного времени не рекомендуется даже при его малой мощности: это всё равно может привести к временной или частичной потере зрения.
II класс опасности: к этому классу относятся изделия, генерирующие в видимом диапазоне: 400-700 нм. Естественных рефлексов (моргание) достаточно для защиты. В качестве примера можно привести лазерные модули мощностью несколько десятков мВт.
Практический опыт:
Не стоит обманываться малой мощностью: работать с лазерами видимого диапазона без защиты некомфортно и опасно. Например, при работе с модулем мощностью 35 мВт, излучающим на длине волны 405 нм даже диффузно отражённый свет слепит глаза, длительный же контакт или прямое воздействие может привести к ожогу сетчатки и даже потере зрения.
Такая чувствительность обусловлена особенностями строения человеческого глаза. Светочувствительные клетки на сетчатке — колбочки — делятся по воспринимаемому свету на три типа — S, M и L. Излучение разного спектра по-разному стимулирует клетки. В частности, источники сине-фиолетового диапазона стимулируют практически исключительно колбочки S-типа, чем и объясняется яркость восприятия из приведённого выше примера.
Благодаря этому свойству и включаются естественные механизмы защиты — например, моргание. При слишком интенсивном воздействии синего, зелёного или жёлтого спектров излучения глаз сам пытается исключить длительный контакт с раздражителем.
Но если спектр источника выходит за пределы этого диапазона, то эффективность механизма снижается. Например, излучение лазерного модуля 808 нм мощностью 120 мВт будет восприниматься гораздо менее интенсивным, чем 35 мВт на длине волны 405 нм.
III класс опасности: подразделяется на два подкласса: 3А и 3В. К классу 3А относятся лазерные изделия, безопасные для наблюдения незащищённым глазом. В диапазоне 400-700 нм защищают естественные реакции, за пределами этого спектра опасность для незащищённого глаза должна быть не выше I класса. Наблюдение вооружённым глазом (телескоп, бинокль, другие оптические приборы) может быть опасно.
Непосредственное наблюдение приборов, относящихся к классу 3В всегда опасно, за исключением диффузно отражённого света при наблюдении на расстоянии 13 см и в течение не более 10 с — допустимо.
IV класс опасности: даже диффузно отражённое излучение опасно для зрения и кожи, а также может привести к пожару.
Если говорить не о лазерных устройствах, а непосредственно об источниках лазерного излучения, то к I классу относятся лазеры, прямое излучение которых безопасно для зрения и кожи при непродолжительном наблюдении, ко II классу — опасность представляет прямое воздействие, а диффузно отражённое — безопасно, к III классу — опасность для глаз присутствует в любом случае, но диффузно отражённое излучение безопасно для кожи, к IV классу — опасно для глаз и кожи как прямое, так и диффузно отражённое воздействие.
Как защититься?
Устройства, излучение которых представляет угрозу даже на большом расстоянии от области обработки, в обязательном порядке оснащаются защитой, препятствующей его распространению.
В прочих случаях достаточно избегать прямого попадания в глаза и на кожу, а также использовать защитные очки.
Использование защитных очков — обязательная мера при работе с лазерным оборудованием, особенно с источниками, излучающими за пределами диапазона чувствительности глаза, когда естественные механизмы защиты не способны уберечь сетчатку от длительного воздействия.
Следует отметить, что очки не являются панацеей и призваны минимизировать негативные последствия контакта глаза с лазерным излучением.
Для того, чтобы правильно подобрать средство защиты, нужно знать 4 параметра:
- длина волны;
- мощность или энергия лазерного пучка;
- среднее отношение потока проходящего видимого излучения ко всему падающему потоку видимого спектра (VLT);
- оптическую плотность.
Краткие рекомендации по выбору параметров
Первое, на что нужно обратить внимание — длина волны. Очки играют роль фильтра и имеют разный спектр поглощения для разных длин волн. Следует выбирать очки, максимум поглощения которых как можно ближе находится к центральной длине волны лазера, с которым предполагается работа.
Мощность лазерного излучения необходимо знать, чтобы правильно подобрать основные характеристики защитных очков. Их главная задача — снизить воздействие на глаза до безопасного уровня. Но чем сильнее поглощение, тем меньше фонового света попадает на сетчатку.
К основным параметрам защитных очков относятся VLT (%) и оптическая плотность (OD). Первый параметр показывает в процентах, насколько снизится видимость в видимом спектре, второй — насколько сильно будет ослаблено излучение. Например, при OD=4 оно ослабится в 10 000 раз.
С помощью таблицы вы можете ознакомиться с вариантами моделей защитных очков для работы с различными типами лазеров.
Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новые материалы.