>

Воздействие лазерного излучения на человека

Лазер - устройство, используемое для усиления и выработки электромагнитной энергии оптического диапазона частот с применением процесса управляемой индукционной эмиссии. Лазер работает на принципе индуцированного излучения, генерируемого при оптической накачке (например, под воздействием световых импульсов) термически неравновесной среды, в роли которой используются диэлектрические кристаллы, газы, стекло, плазма, а в последнее время и полупроводники.

Некоторые атомы подобных веществ при попадании на низ фотона (элементарная частица, квант электромагнитного излучения ) обладают свойствами перехода с верхнего энергетического уровня на нижний с испусканием двух фотонов, индуцированных с той же самой частотой, направлением распространения и поляризацией.

Хорошим примером этого является оптический рубиновый квантовый генератор, в котором в роли рабочего тела используется рубин. Мощность в импульсе может достигать около 100 МВт при мощности на возбуждение в районе 20 кВт/см3, а температура, генерируемая лазерным пучком, может доходить 1015 градусов Кельвина.

Имеются и другие виды лазеров на основе твердого тела, например из ниодимового стекла или флюоритита кальция. (с длиной волны 1,06 мкм). Существуют также и газовые лазеры, например гелий - ниодимовые лазеры (632,8 нм; 1,15 и 3,39 мкм) и др.

Воздействие лазерного излучения на организм человека

Лазерное излучение это разновидность электромагнитного излучения, создаваемого в оптическом диапазоне длин волн от 0,1 до 1000 мкм. Отличительной особенностью излучения является монохромность, когерентность и высокая степень направленности. Благодаря малой расходимости лазерного луча плотность потока мощности может доходить до уровня 1016-1017 Вт/м2.

Различные эффекты воздействия лазерного излучения на организм человек, его ткани и органы (фотохимический, тепловой, ударно - акустический и др.) зависят от временных и энергетических свойств излучения, а также от биофизических и химических особенностей облучаемых органов и тканей.

Лазерное излучение наиболее опасно для тканей, максимально поглощающих излучение. Наиболее опасен этот тип воздействия для хрусталика и роговицы глаза. При воздействии возникает боль в глазах, слезотечение, спазм или отек век и глазного яблока, помутнение сетчатки, кровоизлияние, отслоение сетчатки. Причем клетки глазной сетчатки после повреждения не восстанавливаются.

Повреждение кожи может возникнуть при воздействии лазера любой длинны волны в спектральном диапазоне от 180 до 100000 нм. Характер поражения такой же как и при термических ожогах. Степень повреждения кожи зависит от уровня энергии излучения, воздействия, длительности и площади поражения, ее локализации. Минимальное повреждение кожи развивается при плотности энергии 1000-10000 Дж/м2.

Лазерное излучение инфракрасной области с длиной волны более 1400 нм может проникать через ткани тела на приличную глубину и даже оказывать прямое действие на внутренние органы. Длительное воздействие диффузно отраженного лазерного излучения нетепловой интенсивности может вызывать неспецифические, вегетативно - сосудистые нарушения; функциональные сдвиги в ЦНС, желез внутренней секреции, сердечно - сосудистой системы.

Методы защиты от лазерного излучения

К организационным защитным мероприятиям можно отнести:

Обучение персонала и проверка знаний правил техники безопасности при работе с лазерным излучением
Организация рабочих мест с определением защитных мероприятий и учетом специфик использования различных лазерных установок
Организация медицинского контроля работающих и т.п.

К техническим мероприятиям и средствам защиты можно отнести:

Автоматические системы управления технологическим процессом
Средства нормализации внешней среды
Применение предохранительных приборов, ограждений, создание лазерно - опасной зоны
Использование дистанционных систем наблюдения
Применение различных систем блокировки и т.п.