Стандарты, определяющие меры безопасности эксплуатации лазеров

Стандарты, определяющие меры безопасности эксплуатации лазеров

Появление и бурное развитие лазерной техники во второй половине ХХ века, привело к тому, что уже с 70-х годов прошлого века на основании научных исследований были разработаны и приняты стандарты на предельно-допустимые и безопасные значения параметров излучений лазеров.

Стандарты были разработаны в различных странах:

  • в США Национальным Институтом Стандартов (American National Standards Institute — ANSI) в 1973 году был разработан и утвержден стандарт ANSI 1361-1973.
  • в Великобритании — Институтом стандартов,
  • в Электротехнической Комиссией Германии,
  • Комитетом лазерной техники Научного Общества электронной и механической промышленности Японии,
  • в Латвии,
  • в России и в других странах.

Нормы допустимого и безопасного воздействия лазерного облучения людей стандартизованы, при этом для их количественной оценки используются следующие величины:

  • плотность потока мощности — PD (Power Density), выражающегося в мВт/см2,
  • удельная поглощающая способность — SAR (Specific Absorption Rate), определяемая как производная по времени от энергии электромагнитного поля излучения, поглощаемой единицей массы в объеме ткани заданной формы и плотности, выражающейся в мВт/г,
  • максимально-допустимая экспозиция MPE (Maximum Permissible Exposure) – определяющая границу опасного поражения живых тканей человеческого организма, выражающаяся в Вт/см2 .

В качестве примера рассмотрим стандарт ANSI 1361-1973 США.

Стандарт ANSI содержит инструкции и рекомендации по безопасному применению лазеров с длиной волны излучения от 0,2 мкм до 1 мм и устройств с их использованием.

Лазеры и устройства, построенные на их основе, делятся на пять классов:

  • 1 класс. Ненормируемые лазеры и лазерные системы (0,8 ×10-9 < P< 8× 10-6, П < 1 mW/cm2), которые не могут оказать вредного воздействия на организм человека.
  • 2 класс. Лазеры и лазерные системы с излучением видимого участка спектра низкой мощности (1< P< 10 mW), при соблюдении определенной предосторожности позволяющие непосредственно наблюдать лазерное излучение.
  • 3 класс. Лазеры и лазерные системы средней мощности (P< 500 mW в широком диапазоне длин волн), излучение которых опасно для непосредственного наблюдения (использование лазеров и лазерных систем без медицинского заключения запрещено).
  • 4 класс. Лазеры и лазерные системы большой мощности (0,5< P< 2W в широком диапазоне длин волн), излучение которых, по сравнению с 3 классом, более опасно для непосредственного наблюдения (использование лазеров и лазерных систем без медицинского заключения запрещено).
  • 5 класс. Экранированные лазеры и лазерные системы, конструктивно выполненные так, что световой поток, который может оказать вредное воздействие на организм человека, не излучается наружу.