Предыдущая часть документа

     После того, как лазерное изделие было классифицировано, необходимо подвергнуть анализу факторы окружающей среды, поскольку их важность при оценке опасности и риска зависит от класса лазера. Решение о необходимости использовать дополнительные технические средства защиты, которые изначально не требовались для лазерных изделий среднего и высокого риска, может в значительной степени зависеть от соображений, связанных с окружающей средой. Вероятность воздействия на персонал опасного лазерного излучения должна учитывать условия использования лазера  при использовании внутри помещения, например в механическом цехе, в классной комнате, в исследовательской лаборатории или на конвейере; или вне помещения: на высокой строительной площадке, в открытом море, в военных лазерных локаторах, в атмосфере выше населенных мест или в траншее трубопровода. Должны также учитываться другие экологические опасности.
     Если существует возможность воздействия на незащищенный персонал первичного или зеркально отраженного луча, необходимо провести расчеты или измерения плотности потока энергии либо плотности энергии  для первичного или отраженного луча, энергетической яркости  для протяженного источника отраженного излучения. Важно учитывать, что поглощающие и отражающие свойства материалов могут значительно различаться в инфракрасных и ультрафиолетовых диапазонах по сравнению со свойствами, проявляемыми в видимом диапазоне оптического спектра. Например, пластиковые занавески, которые кажутся очень темными и непроницаемыми для видимого дневного света, могут быть очень прозрачными в инфракрасном свете; многие краски, которые обладают низким коэффициентом отражения в видимом свете, имеют значительно более высокий коэффициент отражения в ближней инфракрасной области. Кроме этого, непроницаемые металлические поверхности, которые видны при дневном свете, часто обладают высоким коэффициентом отражения (подобно зеркалам) для излучения инфракрасного диапазона спектра, в частности излучения лазера ( = 10,6 мкм).
     

3.7.1. Работа с лазерами в помещениях

     При оценке работы лазера в помещении следует учитывать только лазерный источник как таковой, если луч закрыт или если работы проводятся в контролируемом пространстве. Если незащищенный персонал может подвергнуться воздействию лазерного излучения, то для оценки лазерных изделий среднего риска рекомендуется следующая пошаговая процедура.
     Шаг 1. Определите применяемый ДПИ, учитывая максимальную продолжительность воздействия при выполнении предполагаемых работ.
     Шаг 2. Определите опасные траектории луча.
     Шаг 3. Определите степень опасности при отражении излучения, как это показано на рисунке 2. Опасность, связанная с отражением, зависит от степени фокусировки луча и характера отражающей поверхности.
     Шаг 4. Определите степень опасности рассеянного (отраженного) излучения (номинальная зона опасности).
     Шаг 5. Определите, существуют ли какие-либо опасности, не связанные с лазерами.
     

3.7.2. Работа с лазерами на открытом воздухе

     При оценке опасности определенного лазерного изделия необходимо учитывать влияние некоторых потенциально опасных условий. Это можно сделать при помощи следующей пошаговой процедуры.
     Шаг 1. Определите применяемый ДПИ, учитывая максимальную продолжительность воздействия при выполнении предполагаемых работ.
     Шаг 2. Оцените номинальный диапазон опасности лазера.
     Шаг 3. Оцените потенциальные опасности, связанные с отражением от поверхностей, таких как окна и зеркала машин, а также опасности, связанные с обратным отражением.
     Шаг 4. Определите, существует ли опасность диффузно отраженного излучения (номинальная зона опасности), особенно если лазер работает в диапазоне 400-1400 нм.
     Шаг 5. Оцените стабильность лазерной платформы, чтобы определить диапазон горизонтального и вертикального перемещения лазерного луча и соответствующего средства защиты.
     Шаг 6. Определите вероятность присутствия людей в зоне лазерного луча.
    

 

Рис. 2. Отражение лазерных лучей

3.8. Персонал

     
     Нахождение людей поблизости от лазера и его излучений, может повлиять на принятие решения о необходимости применения дополнительных средств защиты, которые обычно не используются для приборов данного класса.
     Если дети или другие люди, которые по каким-либо причинам не могут прочитать или понять предупреждающую информацию, подвергаются опасному воздействию лазера, это также может повлиять на оценку опасности прибора, и в этом случае средства защиты могут быть соответствующим образом изменены.
     Квалификация сотрудников влияет на общую оценку риска, особенно в случае использования лазеров умеренного риска (умеренной мощности). Основным правилом обеспечения безопасности для оператора при эксплуатации лазеров или лазерных систем, например военных лазерных локаторов и некоторых лазеров среднего риска, используемых в строительной промышленности, является отведение лазерного луча от сотрудников или плоских зеркальных поверхностей.
     Ниже приводится краткое описание факторов, которые должны приниматься во внимание в отношении персонала, находящегося в зоне потенциального воздействия лазеров:
     (а) зрелость, общий уровень подготовленности и опыт пользователей лазеров (например, студенты, главные механики, солдаты и ученые имеют разный опыт и разную степень подготовки);
     (б) зрелость наблюдателей, их осведомленность о возможном наличии опасного лазерного излучения, а также знания и умение применять соответствующие меры предосторожности;
     (в) степень подготовленности в отношении лазерной безопасности всех лиц, участвующих в работе с лазером;
     (г) уверенность отдельных лиц в эффективности использования средств защиты глаз;
     (д) число и место расположения отдельных лиц относительно первичного или отраженного луча и вероятность случайного воздействия.

4. Использование приборов и методы измерения

     
     При обсуждении методов измерения характеристик лазерного излучения с целью оценки их опасности для здоровья следует в первую очередь учитывать собственно необходимость такого измерения. По общему правилу, измерения выходной мощности прежде всего необходимы для определения класса лазерного изделия. Обычный мониторинг редко считается необходимым, поэтому измерения производятся разработчиком или производителем лазера. Однако, если воздействие является намеренным или осуществляется вне помещения, то часто возникает необходимость в измерении облученности или энергетической экспозиции.
     

4.1. Параметры лазера, которые необходимо измерять

     
     Плотность потока энергии излучения (облученность или энергетическая экспозиция) может быть рассчитана на любом расстоянии от лазера. Чтобы это сделать, необходимо определить выходную мощность или энергию, первоначальный диаметр и расходимость луча.
     Можно использовать калориметрические либо другие типы измерителей энергии или мощности для измерения этих характеристик. Измерение диаметра и расходимости выходного луча может быть более сложным. Измерение расходимости луча имеет исключительную важность для определения потенциально опасного расстояния, на котором можно смотреть на луч (номинальное окулярное опасное расстояние). Замеры мощности, проходящей через апертуру, могут использоваться для определения эффективного диаметра и расходимости луча.
     Чтобы определить, существует ли опасность импульсного отраженного излучения, необходимо знать максимальную плотность энергии в выходном луче лазера. Простейший метод, используемый для этой цели, состоит в воздействии излучением на поверхности, отличающиеся тепловой или фотохимической чувствительностью. В тех случаях, когда плотности энергии луча недостаточно, чтобы вызвать изменение, например, на поверхности бумаги, необходимо использовать обычную фотобумагу или радиометрические приборы с достаточно малой входной апертурой.
     

4.2. Типы радиометрических приборов

     
     Радиометрические приборы обычно состоят из детектора, создающего напряжение, ток, вызывающего изменение сопротивления или заряда, которые измеряются чувствительным электронным регистратором.
     Детектор - это первичный определяющий фактор при выборе прибора. Каждый тип детектора имеет соответствующие характеристики, которые могут давать определенные преимущества или, напротив, создавать неудобства при измерении определенного уровня оптического излучения в некотором диапазоне длин волн. Ни один из типов детекторов не может использоваться для измерения всех типов лазерного излучения. Очень чувствительный детектор может быть разрушен лазерным лучом большой мощности.
     

4.2.1. Тепловые детекторы

     Термоэлементы или дисковые калориметры характеризуются сравнительно слабой зависимостью от спектра излучения.
     Время реагирования калориметров и термоэлементов может быть слишком большим при измерении коротких импульсов. Пироэлектрические детекторы, которые реагируют на скорость изменения температуры в материале кристаллической структуры, имеют быстродействие порядка наносекунд.
     

Следующая часть документа