(ЛИ) представляет собой особый вид электромагнитного излучения, генерируемого в диапазоне длин волн 0,1... 1000 мкм.
Лазерное излучение - направленный пучок электромагнитного излучения оптического диапазона, испускаемый техническим устройством оптическим квантовым генератором — лазером.
Лазеры получили широкое применение в научных исследованиях (физика, химия, биология и др.), в практической медицине (хирургия, офтальмология и др.), а также в технике (связи, локации, измерительная техника, география), при исследовании внутренней структуры вещества, разделении протонов, термоядерном синтезе, термообработке, сварке, при изготовлении отверстий малого диаметра, при обработке материалов (пайка, резка, точечная сварка, сверление отверстий в сверхтвердых материалах, дефектоскопия и др.). Области применения лазера определяются энергией используемого лазерного излучения
Влияние лазерного излучения на организм человека
Под воздействием лазерного излучения нарушается жизнедеятельность как отдельных органов, так и организма в целом. В настоящее время установлено специфическое действие лазерных излучений на биологические объекты, отличающееся от действия других опасных производственных физических и химических факторов. При воздействии лазерного излучения на сплошную биологическую структуру (например, на организм человека) различают три стадии: физическую, физико-химическую и химическую.
На первой стадии (физической) происходит нагревание вещества, преобразование энергии электромагнитного излучения в механические колебания, ионизация атомов и молекул, возбуждение и переход электронов с валентных уровней в зону проводимости, рекомбинация возбужденных атомов и др. При воздействии непрерывного лазерного излучения преобладает в основном тепловой механизм действия, в результате которого происходит свертывание белка, а при больших мощностях -испарение биоткани. При импульсном режиме (с длительностью импульсов меньше 10 с.) механизм взаимодействия становится сплошным и приводит к преобразованию излучения в энергию механических колебаний среды, в частности ударной волны. При мощности излучения свыше 10 Вт и высокой степени фокусировки лазерного луча возможно возникновение ионизирующих излучений.
На второй стадии (физико-химической) из ионов и возбужденных молекул образуются свободные радикалы, обладающие высокой способностью к химическим реакциям.
На третьей стадии (химической) свободные радикалы реагируют с молекулами веществ, входящих в состав живой ткани, и при этом возникают те молекулярные повреждения, которые в дальнейшем определяют общую картину воздействия лазерного излучения на облучаемую ткань и организм в целом.
Эффекты воздействия определяются механизмом взаимодействия ЛИ с тканями (тепловой, фотохимический, ударно-акустический и др.) и зависят от длины волны излучения, длительности импульса (воздействия), частоты следования импульсов, площади излучаемого участка, биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов. Гигиеническая регламентация ЛИ производится по Санитарным нормам и правилам устройства и эксплуатации лазеров- СН 5804-91.
ЛИ вызывают в биологической ткани ряд эффектов: тепловой, ударный, светового давления, образование в пределах клетки микроволнового электрического поля.
ЛИ представляет опасность для тех тканей, которые непосредственно поглощают излучение (глаза, кожа).
Методы защиты от лазерного излучения
Методы подразделяются на организационные, инженерно-технические, планировочные и средства индивидуальной защиты.
Организационные методы защиты направлены на правильную организацию работ, исключающую попадание людей в опасные зоны при работе на лазерных установках.
К работе с лазерами допускаются только специально обученные лица, прошедшие предварительный медицинский отбор, проверку знания инструкции по проведению работ, предотвращению и ликвидации аварий. Доступ в помещение лазерных установок разрешен только лицам, непосредственно на них работающим. Подсобный персонал должен быть размещен вне этих помещений. Опасная зона должна быть четко обозначена и ограждена стойкими непрозрачными экранами. Обязателен постоянный контроль работ и наблюдение за медицинским состоянием персонала.
Инженерно-технические методы защиты предусматривают создание безопасных лазерных установок путем уменьшения мощности применяемого лазера и надежной экранировкой лазерной установки. Правильная планировка лаборатории позволяет использовать расстояние и направленность излучения.
Для лазерных установок отводятся специально оборудованные помещения. Установку размещают так, чтобы луч лазера был направлен на капитальную неотражающую огнестойкую стену. Все поверхности в помещении окрашиваются в цвета с малым коэффициентом отражения. Не должно быть поверхностей (в том числе и деталей оборудования), обладающих блескостью, способных отражать падающие на них лучи. Освещение (общее и местное) в этих помещениях должно быть обильным, чтобы зрачок глаза всегда имел минимальные размеры. Никакие работы не должны производиться при недостаточном освещении.
Важно автоматизировать и сделать дистанционным управление и наблюдение за работой установок. Полезно применить автоматическую сигнализацию и блокировку. Генератор и лампу накачки помещают в светонепроницаемую камеру. Лампа накачки снабжается блокировкой, запрещающей вспышку при открытом экране.
В качестве СИЗ применяют защитные очки со светофильтрами типов: СЗС-22 (ГОСТ 9411-66) - для защиты от излучений с длинами волн 0,69-1,06 мкм, ОС-14 - с длинами волн 0,49-0,53 мкм. Иногда защитные очки монтируют в маску, защищающую лицо. Для защиты кожи рук и тела применяют перчатки и халат.