környezeti egészség és biztonság
a nem megfelelően használt lézeres eszközök potenciálisan veszélyesek. A hatások az enyhe bőrégéstől a bőr és a szem visszafordíthatatlan sérüléséig terjedhetnek. A lézerek által okozott biológiai károsodást termikus, akusztikai és fotokémiai folyamatok okozzák.
A hőhatásokat a lézerenergia felszívódását követő hőmérséklet-emelkedés okozza. A károsodás súlyossága számos tényezőtől függ, beleértve az expozíció időtartamát, a sugár hullámhosszát, a sugár energiáját, valamint a sugárnak kitett szövet területét és típusát.
az Akusztikai hatások mechanikus lökéshullámból származnak, amely a szöveten keresztül propogálódik, végül károsítja a szövetet. Ez akkor fordul elő, amikor a lézersugár a szövetek lokalizált párologtatását okozza, ami a víz hullámaihoz hasonló lökéshullámot okozza, amikor egy sziklát egy tóba dobnak.
a sugárterhelés fotokémiai hatásokat is okozhat, amikor a fotonok kölcsönhatásba lépnek a szöveti sejtekkel. A sejtkémia változása károsodást vagy szövetváltozást okozhat. A fotokémiai hatások nagymértékben függenek a hullámhossztól. Az 1. táblázat összefoglalja a szem és a bőr különböző hullámhosszúságú expozíciójának valószínű biológiai hatásait.
Summary of Laser Biological Effects
|
Photobiological Spectral Domain |
Eye |
Skin |
|
Ultraviolet C (200 nm – 280 nm) |
Photokeratitis |
Erythema (sunburn) Skin Cancer Accelerated skin aging |
|
Ultraviolet B (280 nm – 315 nm) |
Photokeratitis |
Increased pigmentation |
|
Ultraviolet A (315 nm – 400 nm) |
Photochemical cataract |
Pigment darkening Skin burn |
|
Visible (400 nm – 780 nm) |
Photochemical and thermal retinal injury |
Pigment darkening Photosenstive reactions Skin burn |
|
Infrared A (780 nm – 1400 nm) |
Cataract and retinal burn |
Skin burn |
|
Infrared B (1.4mm – 3.0 mm) |
Corneal burn, aqueous flare, cataract |
Skin burn |
|
Infrared C (3.0 mm – 1000 mm) |
Corneal burn only |
Skin burn |
Types of Beam Exposures
Exposure to the laser beam is not limited to direct beam exposure. Különösen nagy teljesítményű lézerek esetén a sugárvisszaverődésnek való kitettség ugyanolyan káros lehet, mint az elsődleges sugárnak való kitettség.
az Intrabeam expozíció azt jelenti, hogy a szem vagy a bőr közvetlenül ki van téve a lézersugár egészének vagy egy részének. A szem vagy a bőr ki van téve a teljes besugárzásnak vagy sugárzó expozíció lehetséges.
a tükörfelületek tükröződő visszaverődései majdnem olyan károsak lehetnek, mint a közvetlen sugárnak való kitettség, különösen, ha a felület sík. Az ívelt tükörszerű felületek kiszélesítik a gerendát úgy, hogy míg a kitett szem vagy bőr nem szívja fel a gerenda teljes hatását, nagyobb terület van a lehetséges expozícióhoz.
a diffúz felület olyan felület, amely sok irányban tükrözi a lézersugarat. A tükörszerű felületek, amelyek nem teljesen laposak, például ékszerek vagy fémszerszámok, diffúz visszaverődéseket okozhatnak a gerendában. Ezek a visszaverődések nem hordozzák az elsődleges sugár teljes erejét vagy energiáját, de még mindig károsak lehetnek, különösen a nagy teljesítményű lézerek esetében. A 4. osztályú lézerek diffúz visszaverődései képesek tüzek kiváltására.
az, hogy egy felület diffúz reflektor vagy tükröződő reflektor, a sugár hullámhosszától függ. Az a felület, amely diffúz reflektor lenne egy látható lézer számára, lehet egy infravörös lézersugár tükrös reflektora.
következő szakasz>>