Сторінка
3
Таблиця 9.2
Допустимі густини потоку інфрачервоного
та ультрафіолетового випромінювання
Довжина хвилі, нм | Допустима густина потоку енергії, Вт/м2 |
Інфрачервоне випромінювання | |
760 – 1500 1500 – 3000 3000 – 4500 4500 – 10 000 | 100 120 150 120 |
Ультрафіолетове випромінювання | |
400 – 320 320 – 280 280 - 200 | 10 0,05 0,001 |
Зауваження: 1. Допустима інтегральна густина потоку інфрачервоно-го випромінювання не повинна перевищувати 70 Вт/м2 при користуванні по-всякденною одежею і 140 Вт/м2 при наявності спеціальних засобів захисту. 2. При ультрафіолетовому випромінюванні обов’язковий захист органів зору та шкіри.
При роботі імпульсних ЛР виникають звукові, ультразвукові та інфразвукові коливання високої інтенсивності, а при роботі механічних затворів і ротаційних насосів – шум.
Шкідливим фактором є також електромагнітне випромінювання (поле), використовуване для накачування.
У рідинних ЛР використовуються, як правило, агресивні і токсичні рідини (наприклад, оксихлорид фосфату), що вимагає застосування спеціальних запобіжних заходів при виконанні операції заливання, заміни і зливу, а також заходів для виключення можливості виходу рідини назовні через несправність чи ушкодження систем трубопроводів.
Якщо для охолодження ЛР використовується рідина, що містить ток-сичні речовини, повітря приміщення може забруднюватися газами чи пара-ми, що виділяються з недостатньо щільних з’єднань у системі судин і тру-бопроводів. Використання для охолодження рідкого азоту чи гелію може призвести до утворення рідкого кисню, що збільшує ймовірність виник-нення вибухонебезпечних ситуацій [4].
Усі перераховані небезпечні і шкідливі фактори розподіляють за походженням на дві основні групи. До першої групи відносяться факто-ри, виникнення яких зв’язане з власною роботою ЛР, до другої групи – фак-тори, походження яких є результатом взаємодії ЛВ з оброблюваними мате-ріалами чи з різними елементами, необхідними для виконання маніпуляцій з лазерним променем, табл. 9.3 [4]:
3. Механізми дії лазерного випромінювання
Механізм біологічної дії ЛВ на оператора складний і різноманітний і залежить від енергетичної експозиції в імпульсі чи енергетичної освітленос-ті, довжини хвилі, тривалості імпульсу, частоти повторення імпульсів, три-валості впливу, площі ділянки, що опромінюється, від біологічних і фізико-хімічних особливостей опромінюваних тканин і органів.
Під впливом ЛВ в організмі виникають первинні біологічні ефекти, тобто органічні зміни в опромінюваних тканинах, і вторинні ефекти – неспе-цифічні зміни, що виникають в організмі у відповідь на опромінення.
Лазерне випромінювання здійснює на людину наступні впливи:
термічне (теплове) – при фокусуванні ЛВ виділяється значна кіль-кість тепла в невеликому об'ємі зa короткий проміжок часу;
енергетичне – великий градієнт електричного поля, обумовлено висо-кою щільністю потужності; може викликати поляризацію молекул, електро-стрикцію, резонансні й інші ефекти;
утворення у межах клітини мікрохвильового електромагнітного поля;
фотохімічне;
механічне проявляється у виникненні коливань типу ультразвукових в опромінюваному організмі;
розщеплення білків;
генетичний розпад молекул РНК та ДНК кислот і поступове від-мирання клітин зі зміненим генетичним кодом;
гуморальна функція, зв’язана з отруєнням трупною отрутою (вплив продуктів розкладання).
Найбільш вивченим у даний час є термічний вплив лазерних випро-мінювань [2; З].
Установлено вибірне поглинання лазерної енергії клітинами, що міс-тять певну речовину. В основі біологічної дії будь-якого випромінювання лежить ступінь поглинання енергії біологічними структурами, що визнача-ється величиною кванта (). Таке випромінювання добре поглинається в організмі пігментними утвореннями, цитохромами клітин, молекулами ге-моглобіну й ін.
Таблиця 9.3
Класифікація небезпечних і шкідливих факторів ЛР і ЛУ
за їх походженням
Небезпечні і шкідливі фактори |
Джерела (причини) виникнення |
Перша група | |
Пряме лазерне випромінювання |
Лазер |
Імпульсні світлові спалахи |
Випромінювання імпульсних ламп накачування |
Ультрафіолетове й інфрачерво-не випромінювання |
Випромінювання імпульсних ламп накачування; кварцові газорозрядні трубки і кювети |
Озон і оксиди азоту |
Іонізація повітря при розрядці імпульсних ламп накачування |
Шум |
Робота допоміжних елементів лазерної установки |
Рентгенівське випромінювання: м'яке середньої жорсткості жорстке |
Лазер з робочою напругою, кВ: 10—60 60—120 Понад 120 |
Електромагнітні поля радіочастот |
ВЧ- і Звч-накачка |
Агресивні і токсичні рідини |
Активне середовище, охолоджуючі рідини |
Іонізуюче випромінювання |
Накачування ЛР пучками електронів, протонів, зарядженими осколками ядер-них реакцій і рентгенівським випромі-нюванням; рентгенівські і гама -ЛР |
Друга група | |
Дифузно і дзеркально відбите лазерне випромінювання |
Взаємодія лазерного променя з різними елементами по ходу променя |
Розсіяне лазерне випромінювання |
Взаємодія лазерного променя з частками повітряного середовища |
Імпульсні світлові спалахи |
Випромінювання плазменного смолоскипа |
Імпульсний шум |
Звукові імпульси в результаті «удару» лазерного променя по оброблюваному матеріалу |
Забруднення повітряного середовища аерозолями |
Продукти деструкції, отримувані при обробці матеріалів лазерним променем |
Електричні поля високої інтен-сивності, високотемпературна плазма, що є джерелом коротко-часного рентгенівського і ней-тронного випромінювання (у фо-кусі лазерного променя) |
Взаємодія особливо потужного ЛВ з речовиною, що обробляється |
Іонізуюче випромінювання |
Активне середовище |
Комбіновані |
Стороннє джерело |