2.2. Біологічна дія лазерного випромінювання

Під біологічною дією лазерного випромінювання розуміють сукупність структурних, функціональних і біохімічних змін в живому організмі в результаті його опромінювання.

Результати дії лазерного випромінювання на живий організм визначається як фізіологічними властивостями окремих тканин організму (відбиваючою і поглинаючою здатністю, теплоємністю, теплопровідністю, прихованою питомою теплотою пароутворення, акустичними і механічними властивостями), так і технічними характеристиками лазерного випромінювання (енергією в імпульсі, густиною потужності, довжиною хвилі, когерентністю і поляризацією).

Лазерне випромінювання викликає наступні біологічні ефекти: термічний, ударний, світлового тиску, електрострикції, утворення в межах клітки мікрохвильового електромагнітного поля.

Найбільш чутливим до дії випромінювання ОКГ є око, яке здатне розрізняти світло у видимій ділянці спектру від 0,400 мкм до 0,760 мкм. Середовище ока здатне пропускати світло в ширших межах від 0,4 мкм до 1,4 мкм, а якнайкраща пропускна спроможність лежить в інтервалі = 0,5-0,9 мкм.

Пошкодження сітківки ока виникає переважно при дії лазерного випромінювання з довжинами хвиль у видимій і ближньому інфрачервоному діапазоні довжин хвиль, які проходять через очне яблуко без втрат і фокусуються на сітківці, створюючи на ній густину енергії в 10⁵ разів більшу, ніж на рогівці. Тому пряме попадання випромінювання ОКГ в око викликає опіки і розриви, призводить до пошкодження сітківки і судинної оболонки ока і є причиною сліпоти.

Щільність енергії на сітківці ока зростає при збільшенні діаметра зіниці, тому вірогідність пошкодження ока в темноті більша, ніж вірогідність пошкодження ока в умовах яскравого освітлення.

Для всіх довжин хвиль лазерного випромінювання при тривалості дії випромінювання t > 30 с гранично допустима щільність потоку на роговій оболонці ока повинна бути не більше 3 Дж/см² або 0,1 Вт/см² .

Орієнтовна безпечна доза опромінювання для шкіри вважається густина потужності 100 мВт/см².

2.3. Захист від лазерного випромінювання

Організація захисту від шкідливої біологічної дії лазерного випромінювання представляє собою комплекс завдань:

1−організацію санітарного контролю за умовами праці при роботі та експлуатації пристроїв квантової електроніки;

2. −створення методів вимірювання інтенсивності лазерних пучків випромінювання;

2. − наукове і експериментальне обґрунтування гранично допустимих рівнів дії лазерного випромінювання на різні органи;

3. − розробку і перевірку комплексу захисних заходів щодо поліпшення умов праці персоналу, що обслуговує пристрої квантової електроніки.

Практика роботи з ОКГ показує, що дія лазерного випромінювання значно послаблюється екрануванням джерел, раціональним розташуванням робочих місць, а також заходами особистої безпеки.

2.4. Техніка безпеки при роботі з лазерами

Заходи щодо техніки безпеки при роботі з лазерами діляться на такі: 1)організаційно-технічні заходи; 2)заходи щодо індивідуального захисту.

При розробці організаційно-технічних заходів слід звертати увагу на:

• необхідність застосування блокування;

• раціональне розміщення устаткування;

• застосування захисних екранів, матеріалів, а також попереджувальних знаків, сигналів і плакатів.

Заходи щодо індивідуального захисту передбачають використання спеціальних засобів, що оберігають від лазерного і рентгенівського випромінювання, високовольтної напруги і т.д. При цьому слід пам'ятати, що заходи щодо запобігання ураженню лазерним випромінюванням істотно залежать від типу лазера і режиму його роботи.

Заходи безпеки при роботі з ОКГ складаються з використання загальних (колективних) та індивідуальних засобів захисту і виконання загальних та індивідуальних запобіжних заходів.

Загальні запобіжні міри і вимоги зводяться до наступного.

Забороняється прямо дивитися на пучок випромінення лазера або його дзеркальне відображення, якщо густина енергії перевищує допустимий рівень опромінювання.

Не слід наводити лазерний пучок у місця можливого перебування обслуговуючого персоналу, не можна дивитися на нього неозброєним оком.

Слід передбачити усі заходи, що виключають можливість наближення персоналу до передбачуваної траєкторії пучка з будь-якого боку. При роботі ОКГ установки повинні бути захищені діафрагмами; в кінці пучка встановлюється пастка (непрозорий екран) для поглинання випромінювання.

При роботі з відкритими установками ОКГ забороняється вносити до зони пучка блискучі предмети.

Робота з лазером повинна проводитися у приміщенні при яскравому загальному освітленні. Потрібно пам'ятати, що захисні окуляри з фільтрами забезпечують лише частковий захист очей від дії лазерного випромінення.

Засобами, що перешкоджають проходженню і попаданню в зону можливого опромінювання, можуть бути екрани, щити, штори і т.п.

Забороняється проводити орієнтацію пучка на вікна і двері та інші некапітальні споруди, що пропускають випромінювання ОКГ.

У приміщеннях, де ведеться робота з лазерами, обмежується доступ осіб, що не мають відношення до експлуатації ОКГ. На дверях і в приміщенні встановлюються попереджувальні сигналізації і знаки.

Не рекомендується працювати з лазерними установками в умовах за наявності в повітрі великих скупчень пилу або туману.

Приміщення повинні мати достатню вентиляцію, що забезпечує концентрацію кисню не меншого 18 %, що еквівалентно парціальному тиску 135 мм.рт.ст.

При роботі з лазерами слід завжди дотримувати правил пожежної безпеки і виконувати запобіжні індивідуальні заходи захисту від дії лазерного випромінювання.