miljöhälsa och säkerhet
felaktigt använda laseranordningar är potentiellt farliga. Effekter kan sträcka sig från milda hudbrännskador till irreversibel skada på hud och ögon. Den biologiska skada som orsakas av lasrar produceras genom termiska, akustiska och fotokemiska processer.
termiska effekter orsakas av en temperaturökning efter absorption av laserenergi. Skadans svårighetsgrad är beroende av flera faktorer, inklusive exponeringstid, strålens våglängd, strålens energi och området och typen av vävnad som exponeras för strålen.
akustiska effekter är resultatet av en mekanisk chockvåg, propogerad genom vävnad, vilket i slutändan skadar vävnaden. Detta händer när laserstrålen orsakar lokal förångning av vävnad, vilket gör att chockvågan är analog med krusningar i vatten från att kasta en sten i en damm.
Strålexponering kan också orsaka fotokemiska effekter när fotoner interagerar med vävnadsceller. En förändring i cellkemi kan leda till skada eller förändring i vävnad. Fotokemiska effekter beror mycket på våglängden. Tabell 1 sammanfattar de sannolika biologiska effekterna av exponering av ögon och hud för olika våglängder.
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. Särskilt för högdrivna lasrar kan exponering för strålreflektioner vara lika skadlig som exponering för primärstrålen.
Intrabeam exponering innebär att ögat eller huden exponeras direkt för hela eller delar av laserstrålen. Ögat eller huden utsätts för full bestrålning eller strålningsexponering möjlig.spegelreflektioner från spegelytor kan vara nästan lika skadliga som exponering för direktstrålen, särskilt om ytan är platt. Böjda spegelliknande ytor kommer att bredda strålen så att medan det exponerade ögat eller huden inte absorberar strålens fulla påverkan, finns det ett större område för eventuell exponering.en diffus yta är en yta som reflekterar laserstrålen i många riktningar. Spegelliknande ytor som inte är helt plana, såsom smycken eller metallverktyg, kan orsaka diffusa reflektioner av strålen. Dessa reflektioner bär inte den primära strålens fulla kraft eller energi, men kan fortfarande vara skadliga, särskilt för högdrivna lasrar. Diffusa reflektioner från klass 4-lasrar kan initiera bränder.
om en yta är en diffus reflektor eller en spegelreflektor beror på strålens våglängd. En yta som skulle vara en diffus reflektor för en synlig laser kan vara en spegelreflektor för en infraröd laserstråle.
nästa avsnitt>>