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激光安全使用注意事项-国家标准GB

发布时间:2019-07-04 07:25

激光安全使用注意事项

国家强制性标准规定,激光器分为I,II,III,IV类.其中I类称为"微功率"或"豁免"激光器,认为没有危险,II类称为"小功率"或"低危险"激光器, 长时间注视可能会引起视网膜损伤,故要采取防护措施和使用警示牌;,III类称为"中功率"或"中等危险"激光器,III类还可分为IIIA和IIIB两类, 人受短时间照射就可能引起生物学损伤,故控制措施必不可少。这类激光器的激光漫反射光束无危害;IV类称为"大功率"或"高危险"激光器, 能产生危险的反射激光束,人体短期直接或弥散性的暴露都会引起生物学损伤,必须采取严格控制措施。甚至漫反射的激光也可造成伤害.激光器的平均输出功率大于I类,小于1mW的,在0.4mW~1mW的为II类,1mW~5mW的为IIIA类,5mW~0.5W的为IIIB类,0.5W以上为IV类

激光使用伴随着多种危害,主要有以下几点:

1. 辐射危害:因为激光辐射可产生与任何其他红外辐射或紫外辐射同样类型的伤害,即热伤害和光化学伤害.激光能烧伤受辐射的皮肤

分三种:

1.1激光损伤组织的危害;

1.2激光对眼睛的危害;

1.3激光对皮肤的危害。

针对以上危害应采取的防护措施:

1.4切忌用眼睛直视激光,工作人员需戴防护眼镜,切忌一镜多用,并定期作体检;

1.5工作人员需戴防护手套;

1.6工作人员应穿防护服,工作服应选用耐高温、不易燃的布料;

1.7激光器运转场所,如实验室、治疗室应具有高度的照明度,使工作人员瞳孔缩小,减少进入眼内激光量;

1.8使用防止反射的器械(黑色镀金(铬)器械),减少激光的反射。室内采用白色或浅色粗糙墙壁,减少镜面反射面;

1.9在激光室内或门口,激光束易到达的地方设“激光危险”标志;

1.10在机器工作过程中,严禁非操作员接近,以免出现不必要的伤害;

1.11远离工作中的激光设备,放置激光设备的房间需与其它房间隔开。激光器尽可能地封闭起来。激光束除接近目标处外不应外漏。特大功率者或辐射强者工作人员应在隔壁房间操纵。

电气危害:机器所有部分接地必须完全可靠,以防静电伤人。

大气污染:放置激光设备的房间要求通风、排气良好。

因为与激光器有关的设备以及激光照射的结果也可能有其它危险;例如:激光切割,打孔,焊接产生的反应物(如石棉,一氧化碳,二氧化碳,臭氧,铅,汞,其它金属或生物材料)以及颗粒飞溅;流动气体激光系统的漏气或激光作用的伴生气体(如溴,氯气,氰化氢);由低温致冷剂产生的气体或蒸气;由闪光灯及连续激光放电管发出的紫外辐射可能是相当有害的(尤其是在使用紫外传导管或用石英制的反射镜时,危害相当严重)。

低温致冷剂的危害:

与皮肤接触引起灼伤,由低温液体变为气体,体积急剧增大发生爆炸。

噪音:

   气体循环风机、加工系统抽排所机等所带来的噪音不应超过国家有关劳动保护的规定。

爆炸危险:大电容、致冷剂等所引起。

火灾:由于有些激光为不可见光,激光设备附近严禁放置易燃、易爆物品,以防激光偏位发生火灾。

激光器使用后即终止光路,开启激光器时严格遵守水电操作规程。

附页一:

激光对眼睛的伤害

由于激光的特性,可使能量在空间和时间上高度集中。通过眼的屈光介质聚焦在视网膜上形成影像,而使视网膜上的能量密度较角膜上入射能量密度提高104~105;激光单色性好,在眼底的色差小。上述特点致使极低的激光能量照射即可引起眼角膜或视网膜的损伤。



 

不同波长激光眼损伤部位





波长分区

波长范围(nm)

主要损伤部位

紫外激光

180-400

角膜、晶状体

可见激光

400-700

视网膜、脉络膜

近红外激光

700-1400

视网膜、脉络膜、晶状体

中、远红外激光

1400-106

角膜




眼底对几种激光的有效吸收率





激光器

波长(nm) 

吸收率(%) 

介质透过率(%)

有效吸收率(%)

钕激光

1064

12

42

5.04

红宝石

694.4

56

96

53.7

氩离子

488-514

70

80

56

倍频Nd:YAG

532

74

88

65



包括视网膜色素上皮和脉络膜的吸收


激光损伤事故的主要症状


  事故发生时,多数受伤者感到眼前突然闪光,继而出现一个不同颜色、不同大小的光斑或暗影,个别人眼部有冲击感,与此同时,视力出现不同程度的下降,重者短时间内不能分清眼前物体,有的伤后出现数小时的目弦及畏光。




 

 

 

 

激光眼事故损伤照射统计





激光器 

发射方式

波长(nm)

受伤人数

损伤眼次

Nd:YAG

超短脉冲

1064

1

1

Nd:YAG

巨脉冲

1064

23

24

Nd:YAP

巨脉冲

1064

1

1

红宝石

长脉冲

694.4

11

12

染料

巨脉冲

560~590

3

3

Ar+

连续

488~514.5

1

1

He-Cd

连续

441.6

1

1

不详

不详

不详

4

4

合计



45

47

数据摘自《激光辐射伤医学防护》



人眼结构图

原因与教训


一、 工作中未采取眼防护措施
 二、 缺乏安全的工作环境
 三、 思想麻痹
 四、 激光器误触发
 五、 在激光临床眼科治疗中,未能严格控制治疗能量


  长期在激光操作环境中工作者眼睛受到长期的影响。在操作和使用激光器时,即使没有直接被激光照射,造成伤害事故的发生。可是激光器所反出的射线通过其他物体或者墙壁等产生的微量反射,长期在这种环境中工作的人群,白内障的发病率极高。



附页二:
激光防护镜的选择

  随着激光技术在军事、民用领域的广泛应用,激光防护技术越来越受到人们的重视,激光防护材料的种类日益增多。从防护原理来看,目前激光防护材料可分为三大类:一是基于线性光学原理的激光防护,它包括吸收型、反射型和吸收/反射复合型;二是基于非线性光学原理的激光防护,它主要利用三阶非线性光学效应,包括非线性吸收、非线性折射、非线性散射和非线性反射;三是基于相变原理的激光防护。

  激光具有方向性强、单色性好、相干性好等特点,使得它在军事、工业及医疗等领域都有着广泛的应用。但正是激光的这些特点对人体也构成了极大的威胁。眼睛是人体对激光最敏感的器官,由于眼对光的聚焦作用可使视网膜上能量密度增高105倍,因此低剂量照射就可引起视网膜的严重损伤而导致视力下降直至失明。如何进行有效的激光防护,成为人们极为关注的问题,各国相应地制定了激光防护标准。早在1962年美国就提出了一些激光安全辐照限。


现在我国使用关于激光安全的强制标准有:
 CJB-2408-95 激光防护眼镜防护性能测试方法
 GJB-1762-93 激光防护眼镜生理卫生防护要求
 JB/T 5524-91 实验室激光安全规则



  激光防护镜有多种类型,所用材料不同,原理各异,应用场合也不同。因此,要提供对激光有效防护,必须按具体使用要求对激光防护镜进行合理的选择。选择防护镜时,首先根据所用激光器的最大输出功率(或能量)、光束直径、脉冲时间等参数确定激光输出最大辐照度或最大辐照量。而后,按相应波长和照射时间的最大允许辐照量(眼照射限值)确定眼镜所需最小光密度值,并据此选取合适防护镜。选择的具体条件主要有:

1、 最大辐照量Hmax(J/m2)或最大辐照度Emax(W/m2);
 2、 特定的防护波长;
 3、 在相应防护波长的所需最小光密度值Dmin;
 4、 防护镜片的非均匀性、非对称性、入射光角度效应等;
 5、 抗激光辐射能力;
 6、 可见光透过率;
 7、 结构和外形。


附页三

远红外激光的危害及其防护

常用的二氧化碳激光(10.6µm)全部为角膜吸收,进不了眼内。由于这种激光不可见并且一般功率较大,一不小心就会烧伤角膜、结膜和眼睑。对于角膜烧伤,最轻是小白色浊点,照射后10min出现,只涉及角膜上皮,不浮肿,后消退,无可见瘢痕,较重的是从外到里形成圆柱形白色伤斑,再重就是形成溃汤伤斑或穿孔。尽管厉害,但防护却相当简单,只须戴一副平光玻璃眼镜即可。二氧化碳激光的阈限值是0.1W/cm2。二氧化碳激光将为厚0.2mm的皮肤吸收,很容易引起水疱或烧焦。因功率较大时,一下子就会烧伤,生理反应(如痛觉)起不了保护作用。横向受激气压二氧化碳激光能使空气电离。若用30mJ二氧化碳照前臂表面皮肤0.5~0.25s,光斑直径10 µm,照射时刺痛和灼痛。几小时后出现红斑,24h后扩展,水肿,最后结瘢。防护措施穿工作服戴手套。         

参考资料:

我国在激光安全方面已经制定了几个标准:

 (1)GB7247-87《激光产品的辐射安全、设备分类、要求和用户指南》。国家标准局1987年2月9日发布,1987年10月1日实施。

 (2)GB—10320-88《激光设备和实施的电气安全》。国家技术监督局1988年12月30日发布,1990年1月1日实施。

 (3)GBl0435-89《作业场所激光辐射卫生标准》。卫生部1989年2月24日发布,1989年10月1日实施。

 (4)国家行业标准JB/T5524-91《实验室激光安全规则》。机械电子工业部1991年7月16日发布,1992年7月1日实施。

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