Лазер нь анагаах ухаан, физик, хими, геологи, биологи, инженерийн салбарт улам бүр чухал судалгааны хэрэгсэл болж байна. Хэрэв тэдгээрийг буруугаар ашиглавал операторууд болон бусад ажилтнууд, тэр дундаа лабораторийн энгийн зочдод нүд гялбам, гэмтэл (түлэгдэлт, цахилгаан цочрол гэх мэт) үүсгэж, эд хөрөнгийн ихээхэн хохирол учруулж болзошгүй. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн хэрэглэгчид тэдгээртэй ажиллахдаа аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг бүрэн ойлгож, хэрэгжүүлэх ёстой.
Лазер гэж юу вэ?
"Лазер" гэдэг үг (Eng. LASER, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) нь "гэрлийг өдөөгдсөн цацрагаар өсгөх" гэсэн товчлол юм. Лазераас үүссэн цацрагийн давтамж нь цахилгаан соронзон спектрийн харагдахуйц хэсэгт эсвэл ойролцоо байна. Эрчим хүчийг "лазераас үүдэлтэй цацраг" гэж нэрлэдэг процессоор маш өндөр эрчимтэй болгодог.
"Цацраг" гэдэг нэр томъёог ихэвчлэн буруу ойлгодогбуруу, учир нь энэ нь цацраг идэвхт бодисыг тодорхойлоход бас хэрэглэгддэг. Энэ утгаараа энэ нь эрчим хүч дамжуулах гэсэн үг юм. Эрчим хүч нь дамжуулалт, конвекц, цацрагаар дамжин нэг газраас нөгөөд дамждаг.
Өөр өөр орчинд ажилладаг олон төрлийн лазерууд байдаг. Ажлын орчин болгон хий (жишээлбэл, аргон эсвэл гели ба неоны холимог), хатуу талст (жишээлбэл, бадмаараг) эсвэл шингэн будагч бодисыг ашигладаг. Ажлын орчинд эрчим хүч нийлүүлэх үед өдөөх төлөвт орж, гэрлийн бөөмс (фотон) хэлбэрээр энерги ялгаруулдаг.
Битүүмжилсэн хоолойн хоёр үзүүрт байрлах хос толь нь лазер туяа гэж нэрлэгддэг төвлөрсөн урсгал дахь гэрлийг тусгаж эсвэл дамжуулдаг. Ажлын орчин бүр өвөрмөц долгионы урт, өнгөний цацраг үүсгэдэг.
Лазер гэрлийн өнгийг ихэвчлэн долгионы уртаар илэрхийлдэг. Энэ нь ионжуулдаггүй бөгөөд спектрийн хэт ягаан туяа (100-400 нм), үзэгдэх (400-700 нм) болон хэт улаан туяа (700 нм - 1 мм) хэсгийг агуулдаг.
Цахилгаан соронзон спектр
Цахилгаан соронзон долгион бүр энэ параметртэй холбоотой өвөрмөц давтамж, урттай байдаг. Улаан гэрэл өөрийн гэсэн давтамж, долгионы урттай байдаг шиг бусад бүх өнгө - улбар шар, шар, ногоон, цэнхэр өнгө нь өвөрмөц давтамж, долгионы урттай байдаг. Хүмүүс эдгээр цахилгаан соронзон долгионыг мэдрэх чадвартай боловч спектрийн бусад хэсгийг харах боломжгүй.
Гамма туяа, рентген туяа, хэт ягаан туяа хамгийн өндөр давтамжтай. хэт улаан туяа,богино долгионы цацраг ба радио долгион нь спектрийн доод давтамжийг эзэлдэг. Үзэгдэх гэрэл нь маш нарийн зайд байрладаг.
Лазер цацраг: хүний өртөлт
Лазер нь эрчимтэй чиглэсэн гэрлийн туяа үүсгэдэг. Хэрэв объект руу чиглэсэн, тусгагдсан эсвэл анхаарлаа төвлөрүүлбэл цацраг нь хэсэгчлэн шингэж, объектын гадаргуу болон дотоод температурыг ихэсгэх бөгөөд энэ нь материалыг өөрчлөх, деформацид хүргэдэг. Лазер мэс засал болон материал боловсруулахад хэрэглэгдэх болсон эдгээр чанарууд нь хүний эд эсэд аюултай.
Эд эсэд дулааны нөлөө үзүүлдэг цацрагаас гадна лазерын цацраг нь фотохимийн нөлөөг үүсгэдэг аюултай. Түүний нөхцөл нь хангалттай богино долгионы урт, өөрөөр хэлбэл спектрийн хэт ягаан туяа эсвэл цэнхэр хэсэг юм. Орчин үеийн төхөөрөмжүүд нь лазерын цацрагийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хүний нөлөөллийг багасгадаг. Бага чадалтай лазерууд нь хор хөнөөл учруулах хангалттай энергигүй бөгөөд аюул учруулахгүй.
Хүний эд эс энергид мэдрэмтгий байдаг ба тодорхой нөхцөлд цахилгаан соронзон цацраг, тэр дундаа лазерын цацраг нь нүд, арьсыг гэмтээж болно. Гэмтлийн цацрагийн босго түвшингийн талаар судалгаа хийсэн.
Нүдний аюул
Хүний нүд арьснаас илүү гэмтэлд өртөмтгий байдаг. Эвэрлэг бүрхэвч (нүдний урд талын тунгалаг гадаргуу) нь дермисээс ялгаатай нь хүрээлэн буй орчны нөлөөллөөс хамгаалдаг үхсэн эсийн гаднах давхаргагүй байдаг. лазер ба хэт ягаан туяацацрагийг нүдний эвэрлэг бүрхэвч шингээж авдаг бөгөөд энэ нь түүнд хор хөнөөл учруулж болзошгүй юм. Гэмтэл нь хучуур эд, элэгдэл хаван дагалддаг бөгөөд хүнд гэмтлийн үед - урд талын хөндийн үүлэрхэг.
Нүдний линз нь хэт улаан туяа, хэт ягаан туяа зэрэг янз бүрийн лазер туяанд өртөх үед гэмтэх магадлалтай.
Гэсэн хэдий ч хамгийн том аюул нь 400 нм (ягаан) -аас 1400 нм (хэт улаан туяаны ойролцоо) хүртэлх оптик спектрийн харагдахуйц хэсэгт лазерын торлог бүрхэвчинд үзүүлэх нөлөө юм. Спектрийн энэ бүсэд collimated туяа нь торлог бүрхэвчийн маш жижиг хэсгүүдэд төвлөрдөг. Нөлөөлөх хамгийн тааламжгүй хувилбар нь нүд нь алсыг харж, шууд эсвэл ойсон туяа орох үед тохиолддог. Энэ тохиолдолд нүдний торлог бүрхэвч дээрх түүний концентраци 100,000 дахин хүрдэг.
Тиймээс 10 мВт/см2 чадалтай харагдах цацраг 1000 Вт/см2-ийн хүчээр торлог бүрхэвч дээр үйлчилдэг.. Энэ нь хохирол учруулахад хангалттай юм. Хэрэв нүд нь алсыг харахгүй, эсвэл туяа нь толин тусгалгүй, сарнисан гадаргуугаас туссан бол илүү хүчтэй цацраг нь гэмтэлд хүргэдэг. Арьсанд үзүүлэх лазерын нөлөө нь фокусын нөлөөгүй тул эдгээр долгионы уртад гэмтэл авах нь хамаагүй бага байдаг.
Рентген туяа
15 кВ-оос дээш хүчдэлтэй зарим өндөр хүчдэлийн системүүд нь ихээхэн хэмжээний эрчим хүчний рентген туяа үүсгэж чаддаг: лазерын цацраг, тэдгээрийн эх үүсвэр нь өндөр хүчин чадалтай электрон шахуургатай эксимер лазерууд юм.плазмын систем ба ионы эх үүсвэрүүд. Эдгээр төхөөрөмжийг цацрагийн аюулгүй байдалд, тэр дундаа зохих хамгаалалттай эсэхийг шалгах шаардлагатай.
Ангилал
Цацрагийн хүч, энерги, цацрагийн долгионы уртаас хамааран лазерыг хэд хэдэн ангилалд хуваадаг. Ангилал нь цацрагт шууд өртөх эсвэл сарнисан цацруулагч гадаргуугаас тусах үед төхөөрөмж нь нүд, арьс, гал түймэрт шууд гэмтэл учруулж болзошгүйг харгалзан үздэг. Бүх арилжааны лазерууд нь тэдгээрт тавигдсан тэмдэглэгээгээр тодорхойлогддог. Хэрэв төхөөрөмжийг гар хийцийн эсвэл өөр тэмдэглэгээгүй бол зохих ангилал, шошгоны талаар зөвлөгөө авах шаардлагатай. Лазер нь хүч, долгионы урт, өртөх хугацаандаа ялгагдана.
Аюулгүй төхөөрөмжүүд
Нэгдүгээр зэрэглэлийн төхөөрөмжүүд нь бага эрчимтэй лазерын цацраг үүсгэдэг. Энэ нь аюултай түвшинд хүрч чадахгүй тул эх сурвалжууд ихэнх хяналт эсвэл тандалтын бусад хэлбэрээс чөлөөлөгддөг. Жишээ нь: лазер принтер болон CD тоглуулагч.
Нөхцөлт аюулгүй төхөөрөмжүүд
Хоёрдугаар зэрэглэлийн лазерууд спектрийн харагдах хэсэгт ялгардаг. Энэ бол лазерын цацраг бөгөөд түүний эх үүсвэр нь хүнийг хэт тод гэрлээс татгалзах (анивчсан рефлекс) хэвийн хариу үйлдэл үзүүлэхэд хүргэдэг. Цацрагт өртөх үед хүний нүд 0.25 секундын дараа анивчдаг бөгөөд энэ нь хангалттай хамгаалалт болдог. Гэсэн хэдий ч харагдахуйц хүрээн дэх лазерын цацраг нь байнгын өртөлтөөр нүдийг гэмтээж болно. Жишээ нь: лазер заагч, геодезийн лазер.
Ангиллын 2а лазер нь 1мВт-аас бага гаралтын чадалтай тусгай зориулалтын төхөөрөмж юм. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь 8 цагийн ажлын өдөрт 1000 секундээс илүү хугацаанд шууд өртөхөд л гэмтэл учруулдаг. Жишээ: Бар код уншигч.
Аюултай лазер
Ангилал 3a нь хамгаалалтгүй нүдийг богино хугацаанд гэмтээхгүй байх төхөөрөмжийг хэлнэ. Телескоп, микроскоп, дуран зэрэг фокусын оптик ашиглах үед аюултай байж болно. Жишээ нь: 1-5 мВт He-Ne лазер, зарим лазер заагч болон барилгын түвшин.
Ангилал 3b лазер туяаг шууд тусгах эсвэл буцааж тусгавал гэмтэл учруулж болзошгүй. Жишээ нь: 5-500мВт HeNe лазер, олон тооны судалгааны болон эмчилгээний лазерууд.
4-р ангилалд 500 мВт-аас дээш чадлын түвшинтэй төхөөрөмжүүд багтана. Эдгээр нь нүд, арьсанд аюултай бөгөөд галын аюул юм. Цацрагт өртөх, түүний туяа эсвэл сарнисан тусгал нь нүд, арьсыг гэмтээж болно. Аюулгүй байдлын бүх арга хэмжээг авах ёстой. Жишээ: Nd:YAG лазер, дэлгэц, мэс засал, металл зүсэлт.
Лазер цацраг: хамгаалалт
Лаборатори бүр лазертай ажилладаг хүмүүсийг зохих хамгаалалтаар хангах ёстой. 2, 3, 4-р зэрэглэлийн төхөөрөмжүүдийн цацраг туяа нэвтэрч, гэмтэл учруулж болзошгүй өрөөний цонхнууд. Ийм төхөөрөмжийг ажиллуулах явцад хяналтгүй талбайг бүрхсэн эсвэл өөр аргаар хамгаалсан байх ёстой. Нүдийг дээд зэргээр хамгаалахын тулд дараахыг зөвлөж байна.
- Хамгийн санамсаргүй өртөх, гал гарах эрсдэлийг багасгахын тулд цацраг нь гэрэл тусдаггүй, шатдаггүй хамгаалалтын бүрээстэй байх ёстой. Цацрагийг тэгшлэхийн тулд флюресцент дэлгэц эсвэл хоёрдогч хараа ашиглах; Нүдэнд шууд хүрэхээс зайлсхий.
- Хамгийн бага чадлыг ашиглан цацрагийн тохируулга хийнэ. Боломжтой бол тохируулгын урьдчилсан процедурт бага зэрэглэлийн төхөөрөмжүүдийг ашигла. Лазерын хэсэгт шаардлагагүй цацруулагч объект байхаас зайлсхий.
- Аюултай бүсэд ажлын бус цагаар хаалт болон бусад саадыг ашиглан цацрагийг нэвтрүүлэхийг хязгаарлах. 3b ба 4-р ангийн лазерын цацрагийг тэгшлүүлэхийн тулд өрөөний ханыг бүү ашигла.
- Гэрэл тусдаггүй багаж хэрэглээрэй. Үзэгдэх гэрлийг тусгаагүй зарим тооллого спектрийн үл үзэгдэх хэсэгт толь болж хувирдаг.
- Гэрэл цацруулагч гоёл зүүж болохгүй. Металл үнэт эдлэл нь цахилгаанд цохиулах эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг.
Нүдний шил
Нээлттэй аюултай газар эсвэл тусгах эрсдэлтэй газар 4-р зэрэглэлийн лазертай ажиллахдаа хамгаалалтын нүдний шил зүүх хэрэгтэй. Тэдний төрөл нь цацрагийн төрлөөс хамаарна. Нүдний шилийг тусгалаас хамгаалах, ялангуяа сарнисан тусгалаас хамгаалах, байгалийн хамгаалалтын рефлекс нь нүдийг гэмтээхээс сэргийлж чадахуйц хамгаалалтыг өгөх ёстой. Ийм оптик төхөөрөмжцацрагийн харагдах байдлыг тодорхой хэмжээнд байлгах, арьс түлэгдэхээс сэргийлж, бусад ослын магадлалыг бууруулна.
Нүдний шил сонгохдоо анхаарах зүйлс:
- цацрагийн спектрийн долгионы урт эсвэл муж;
- тодорхой долгионы урт дахь оптик нягт;
- хамгийн их гэрэлтүүлэг (Вт/см2) эсвэл цацрагийн хүч (W);
- лазер системийн төрөл;
- цахилгаан горим - импульсийн лазер гэрэл эсвэл тасралтгүй горим;
- тусгах чадвар - тод ба сарнисан;
- харах талбар;
- засварлах линз байгаа эсвэл засах нүдний шил зүүхэд хангалттай хэмжээтэй байх;
- тайтгарал;
- манан үүсэхээс сэргийлж агааржуулалтын нүхтэй байх;
- өнгө харах нөлөө;
- цохилтод тэсвэртэй;
- шаардлагатай ажлыг гүйцэтгэх чадвар.
Хамгаалалтын нүдний шил гэмтэх, элэгдэлд өртөмтгий байдаг тул лабораторийн аюулгүй байдлын хөтөлбөрт эдгээр хамгаалалтын шинж чанаруудыг үе үе шалгаж байх ёстой.
