ELEKTROMAGNETICKÁ ZÁŘENÍ A BEZPEČNOST zdroj článku - internet
Elektromagnetické spektrum (někdy zvané Maxwellova duha) zahrnuje elektromagnetické záření všech možných vlnových délek. Elektromagnetické záření o vlnové délce , (ve vakuu) má frekvenci f a jemu připisovaný foton má energii E. Vztah mezi nimi vyjadřují následující rovnice:
=
c f
E=hf
kde c je rychlost světla (3×108 m/s) h = 6.65 × 10-34 J·s = 4.1 µeV/GHz je Planckova konstanta. Přestože je dělení celkově přesné, může občas dojít k překryvům sousedních typů. Například některé záření gama může mít delší vlnovou délku než některé rentgenové záření. To je možné proto, že záření gama je jméno pro fotony vzniklé při jaderném štěpení a jiných jaderných procesech, zatímco rentgenové záření vzniká jako brzdné záření či charakteristické záření elektronu. Překryv tu tedy nastává proto, že paprsky určujeme dle původu a nikoli dle frekvence. U viditelného spektra nejsou žádné přesné hranice. Typické lidské oko bude reagovat na vlnové délky od 400 do 700 nm, ačkoli někteří lidé mohou být schopní si všimnout vlnové délky od 380 do 780 nm.
Bezpečnostní STOP tlačítko a bezpečnostní klíček pro autorizaci ovládání
Veškeré produkty chránící lidský zrak, jako jsou brýle nebo štíty, musí splňovat evropskou normu obecně známou jako EN 207 / 208. Všeobecně to znamená, že po dobu 10sec bude materiál skel a obrouček brýlí odolávat vlnové délce 10.600nm (což je CO2 laser) v kontinuálním modu (CW) nebo 100 pulsů v pulsním modu (Q-switch).
Mimo viditelné záření Rozsah ochrany brýlí je jsou lidskému oku i definován řadou od L1 (nejnižší lidskému tělu nebezpečná ochrana) do L10 (nejvyšší jiná záření. Lasery pracují v ochrana). Obecně se používá pro oblasti infra záření a proto lasery na značení ochrana L3 až L5. je nutné se chránit před jejich paprsky. Zakrytování laseru s potřebným popisem Podíváme li se na lidské oko a na jeho transparentnost pro elektromagnetické záření a tedy i pro laserové paprsky, pak vidíme rozsah od 370 - 1400 nm. UV světlo pod 350 nm je absorbováno na povrchu oka (viz obrázek) a dochází k poškození rohovky nebo čočky. Viditelné spektrum od 380 do 780 nm jde na sítnici. Lidské oko má automatickou ochranu, říká se tomu "blink reflex", kdy se oko samo zavře, a to při velmi vysokém světelném výkonu a vidíme předmět s větším jasem. Ale pokud je záření o výkonu větším jak 1 mW, pak reflex nefunguje, protože dojde k nenávratnému poškození oka dříve než zareaguje reflex. V blízkosti infra záření (780 až 1400 nm) je typicky nebezpečné záření pro oko. Záření dopadne na sítnici a my to zjistíme, až jejím poškozením. V této oblasti neexistuje žádná přírodní ochrana nebo reflex. V této oblasti pracují Nd:YAG lasery a nové Fiber lasery (vláknové lasery). Záření o vlnové délce 1400 - 11.000 nm, kde pracují také CO2 lasery je absorbováno na povrchu oka. Dochází tak k poškození rohovky jejím přehřátím nebo k jejímu zakřivení a odchlípnutí. Bezpečnostní zakrytování nad doprávníkem s adekvátním popisem
ELEKTROMAGNETICKÉ SPEKTRUM zdroj článku - internet
viditelné světlo IR infra červené záření
1000
rádiové vlny
radar
m
ionizující záření
1000
100
1
CO 2 10 600 nm 10,6 m
mm 10
Nd:YAG vláknový 1060 nm 1,06 m
1000
10
1
nm
mikrovlny
100
100
UV ultra fialové záření
10
1
0,01
0,001
0,1
X-ray (RTG) rentgenové záření
gama záření
neionizující záření vlnová délka spektrum elektromagnetického záření
Nebezpečná oblast
Nebezpečné laserové záření
Bezpečná oblast
ROHOVKA ZORNICE DUHOVKA ČOČKA
LASER
Ochranný filtr (kryt nebo brýle)
SÍTNICE
OPTICKÝ NERV
optická spojná soustava lidského oka
IR C 3 m 1mm
CO 2 10 600 nm 10,6 m
10 m
3 m
1000 nm
800 nm
700 nm
600 nm
900 nm
Nd:YAG vláknový 1060 nm IR A (NIR) 1,06 m IR B 780 nm 1,4 m 1400 nm 3 m
viditelné záření 380nm 780 nm
500 nm
400 nm
300 nm
200 nm
100 nm
UV-B 280nm UV-C 315 nm UV-A 315nm 100nm 380 nm 280 nm
Obrázek ukazuje zobrazení prostupu elektromagnetického záření do lidského oka a jeho absorpce. Laserový paprsek je neionizující záření, které se pohybuje ve spektru mezi ultrafialovém a infračerveném záření. Působení laserového paprsku může zapříčinit poškození zraku a újmu na zdraví!
TI: SAPHIRE 0,68 - 1,13
ALEXANDRITE 0,72 - 0,8 Nd:YAG Glass (Doubled) 0,53
RUBY 0,69
Ga As 0,85 - 0,9
RAMAN LINES
Nd:YAG & Nd:Glass 1,06
Dy CaF 2,35 HO YAG 2,06
Nd:YAG Ramen Shifted 1,54
ARGON 0,49 - 051
DF 3,4 - 4,0
HF 2,6 - 3,0
CO2 (Doubled) 5,3 CO2 9,2 - 11
El:YAG 1,64
CO 5,0 - 7,0
COOPER VAPOR 0,51 - 0,57
0,4
0,6
0,8
1,0
2 3 Vlnová délka v mikrometrech
4
6
8
10
TŘÍDY BEZPEČNOSTI LASERU zdroj článku - internet
Dlouhodobé studie působení slunečního záření a laserového záření na lidský organizmus mělo za následek ustanovení bezpečných limitů působení elektromagnetického záření na lidský organizmus. Limit vyjadřuje maximální působení záření na organizmus. Pro laserové zařízení je vyžadována certifikace dle jednotlivých kategorií použití. Kategorie dovoluje použití standardních bezpečnostních zábran tak, aby omezilo nebo eliminovalo újma na zdraví dle třídy (Class) v jaké je laser použitý. Následuje popis 4 hlavních kategorií tříd použití laseru. Class 1 do I. třídy se zařadí lasery, u kterých limity přístupné emise zaručují, že na úrovni oka nebo kůže osob v dosahu svazku nesmí být překročeny nejvyšší přípustné hodnoty a lasery jsou zakrytované tak, aby se záření laseru nedostalo ven z krytu buď vůbec nebo zeslabené natolik, že jeho parametry odpovídají limitu přístupné emise pro laser třídy I. Kryt není možné kryt sejmout bez použití nástrojů, nebo při snímání krytu je vyzařování laseru včas automaticky přerušeno. Class 2 jsou nízko výkonné lasery ve viditelném spektru, jejichž zářivý tok překračuje limity přístupné emise ohraničující I. třídu, nepřekračuje však hodnotu 10-3 W. U těchto laserů se uplatňuje přirozený lidský reflex zavření očí. Kryt značící oblasti na lince s extruderem
Zábrana úniku záření mechanicky pohyblivým krytem
Class 3a Uvedené laser y překračují přípustné limity emise pro hodnoty zařazení do II. třídy, avšak nepřekračují hodnoty uvedené v normách pro třídu 3. V oblasti viditelného záření při spojitém režimu generace záření jde o lasery, jejichž zářivý tok nepřekračuje hodnotu 5. 10-3 W a hustota zářivého toku nepřekračuje hodnotu 25 W. m-2. Zde musí být umístěné upozorňující nálepky "Pozor nebezpečné laserové záření". Pokud se na krátko podíváte do tohoto laserového paprsku, nemělo by dojít k poškození zraku.
Class 3b Zařazují se zde laser y, u kterých není překročen limit přístupné emise stanovený v normách a nespadají do nižší třídy. Nebezpečí hrozí, pokud se podíváte do tohoto laserového paprsku, ale vetšina odražených paprsků nejsou již nebezpečné, díky jejich rozptylu. Class 4 laser y, u nichž parametry vystupujícího záření překračují limitní hodnoty přístupné emise pro III.b) třídu. Lasery, které mohou vyzařovat na více vlnových délkách, se zařazují do třídy odpovídající použití, při nichž je nejvyšší riziko poškození zdraví.
Kryt značící oblasti vláknového laseru
V íce v Nařízení vlády ze dne 22. listopadu 2000 o ochraně zdraví před neionizujícím zářením, kde Vláda nařizuje podle § 35 odst. 2, § 36 a § 108 odst. 2 zákona č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů, a podle § 134c odst. 7 zákona č. 65/1965 Sb., zákoník práce, ve znění zákona číslo 155/2000 Sb.: Podmínky ochrany zdraví osob.
VŠEOBECNÁ PRAVIDLA ZABEZPEČENÍ zdroj článku - internet
Třída, do které je laser zařazen, s výjimkou laserů I. třídy, se vyznačí na štítku umístěném na laseru. Lasery zařazené do třídy II. a vyšší se opatří výstražným textem odpovídajícím příslušné třídě. Na laserech, které jsou vzhledem k zakrytování zařazeny do I. třídy, se vyznačí zákaz snímání krytu. Pokud je zapotřebí jejich kryt sejmout, například při opravě, zachází se s nimi při sejmutém krytu jako s lasery třídy, odpovídající parametrům záření, uvedeným v jejich technické dokumentaci. Lasery třídy III.b) a IV. se vybaví signalizací chodu, a to světelnou, popřípadě akustickou, pokud je pro dané podmínky vhodnější. Světelná signalizace se upraví tak, aby byla v činnosti již při zapojení napájecích zdrojů. Barva signálního světla musí být vybrána tak, aby světlo bylo viditelné i přes ochranné brýle. Lasery zařazené do třídy III.b) a IV. se zabezpečí proti uvedení do chodu nepovolanou osobou, například zámkem. Prostory určené pro jejich provozování se označí Bezpečnostní kryt pracovní oblasti laseru (všiměte si zahnuté 90° hlavy) výstražnými tabulkami a N estačí-li tato opatření vyloučit zákazem vstupu zásah očí nebo kůže přímým nebo nepovolaných osob. Pokud odraženým zářením, překračujícím je to s ohledem na způsob nejvyšší přípustné hodnoty, musí využívání laseru možné, osoby, které může laserové záření odstraní se z dráhy paprsku zasáhnout, použít při provozu laseru všechny předměty, na příslušné ochranné pomůcky, nichž by mohlo dojít k například speciální ochranné brýle. nekontrolovaným odrazům paprsku, a paprsek se Laser y zařazené do IV. třídy se ukončí matným terčem s umísťují do prostorů malým činitelem odrazu. zabezpečených technickými Není-li možné zajistit chod prostředky tak, aby do nich byl paprsku tak, aby nezasáhl zamezen vstup nepovolaných sklo v oknech, zakryjí se osob při chodu laseru, například okna materiálem koncovými spínači na vstupních nepropouštějícím záření dveřích, a dráha paprsku a přístup použité vlnové délky. Detail zakrytování značící oblasti laseru na dopravníku k ní se upraví tak, aby nemohlo dojít k nahodilému zásahu očí nebo kůže lidí přímým, zrcadlově nebo difúzně odraženým zářením, překračujícím stanovenou nejvyšší přípustnou hodnotu. Není-li možné ani těmito opatřeními vyloučit zásah očí nebo kůže zářením překračujícím nejvyšší přípustné hodnoty, musí být použity odpovídající osobní ochranné pomůcky, například speciální ochranné brýle. U vstupu do těchto prostorů se umísťuje světelná signalizace chodu laseru. U impulsních laserů se zajistí, aby byla při vypnutí přívodu elektrické energie vybita akumulovaná energie do zátěže. Ke každému laseru musí být připojena technická dokumentace. Pokud dojde k závadě na laseru, která by mohla vést k expozici fyzických osob překračující nejvyšší přípustné hodnoty, osoba, která zdroj neionizujícího záření používá, popřípadě provozuje, jeho provoz neprodleně zastaví. Bezpečnostní zakrytování dopravníku před laserovým zářením
