激光的安全与防护Word下载.docx
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基本不会对眼睛产生危害，可以保证设计上的安全，不必特别管理。
安全级别1级的激光设备，低输出激光，一般功率小于0.4mWa
2.1.3典型应用
如激光教鞭，CD播放机，小型激光打印机、CD-ROM设备，地质勘探设备和实验室分析仪器等。
2.1.4安全规范要求
任何可能观看的光束都是被屏蔽的，且在激光暴露时激光系统是互锁的。
大型激光打印机如DECLPS-40是山10毫瓦（3B类）氮氛激光驱动的，尽管实际的激光器是3B类，但打印机是互锁的，以避免和暴露的激光束发生任何接触。
2.2Class2
2.2.1功率
低输出的可视激光（功率0.4mW-lmW）。
2.2.2生物危害性特点
人闭合眼睛的反应时间为0.25秒，用这段时间算出的曝光量不可以超过MPE值。
通常lmW以下的激光，会导致晕眩无法思考，用闭合眼晴来保护，一般即可消除症状。
不要直接在光束内观察，也不要用小于lmW的激光直接照射别人的眼睛，避免用远望设备观察Class2的激光。
2.2.3典型应用
这类激光产品不会对眼睛造成伤害，在这类激光设备上应放置黄色警告标签。
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2.3Class3A
2.3.1功率
为可见光的连续激光，输出为1〜5mW的激光束，光束的能量密度不要超过25W/m。
2.3.2生物危害性特点
避免用远望设备观察3A激光，这样可能增大危险，同Class2-样，不要直接在光束内观察，也不要用Class3A的激光直接照射别人的眼睛。
不会灼伤皮肤。
但在某种条件下，这类激光可以对眼睛造成致盲以及其他损伤。
2.3.3典型应用
3A的典型应用和Class2级有很多相同之处，如激光教鞭，激光扫描仪激光棒及直线校准仪器等。
图2-3直线校准仪器
2.3.4安全规范要求
这类激光产品应该有：
（1）激光发射指示灯，表明激光器是
否在工作；
（2）应该使用电源钥匙开关，阻止他人擅自使用；
（3）应该贴有一个黄色警告的标签。
2.4Class3B
2.4.1功率
为5〜500mW的连续激光。
2.4.2生物危害性特点
Class3B激光在最小照射距离为13cm,最大照射时间十秒以下为安全。
直接在光束内观察有危险，尤其不能用Class3B的激光直接照射别人的眼睛。
在功率达到数白微瓦，可能够烧焦皮肤。
比如250mw激光器照射一张红纸，不到2秒钟就点燃了。
这类激光产品明确定义为对眼睛有危害，尤其是在功率比较高时，将造成眼睛损伤。
2.4.3典型应用
如光谱测定、用于物理治疗的激光治疗仪和娱乐灯光表演等。
2.4.4安全规范要求
这类激光产品必须具备：
（1）钥匙开关，阻止他人擅自使用；
（2）激光发射指示灯，表明激光器是否在工作；
（3）启动电源后有3至5秒延迟时间使操作者离开光束路径;
（4）装有急停开关，随时关断激光光束；
（5）在激光器上必须贴有红色的危险标签。
2.5Class4
2.5.1功率
为启j输出连续激光大于500mWo
2.5.2生物危害性特点
高过第三级，有火灾的危险，扩散反射
图2-5激光切割机
也有危险，尤其值得注意。
孩童请避免直接观看此类激光。
这类激光产品一定能够造成眼睛损伤。
就像灼烧皮肤和点燃衣物一样，激光能够引燃其他材料。
一个1000W二氧化碳激光器可以在一块钢板上打孔，因此如果使用不当，会对人体产生很大的损害。
2.5.3典型应用
如外科手术，研究，切割，激光刻章机
和激光雕刻机等。
第4类激光器如2000W二
氧化碳激光器可以切割厚钢板。
2.5.4安全规范要求
这类激光系统必须具备：
（2）保险装置，防止工作时系统的保护盖被打开；
（3）激光发射指示灯，表明激光器是否在工作；
（5）在激光器上贴好红色危险标签，这类激光反射光束和主光束一样都很危险。
3激光辐射的危害
激光辐M（Laserradiation）：
山激光产品的受控受激发射而产生的波长为180nm-lmm的所有电磁辐射。
最大允许照射量（MPE）：
正常情况下人体受到激光照射不会产生不良后果的激光辐射水平。
影响因素主要有：
a）激光输出功率或能量；
b）激光辐射波长；
c）激光辐射时间；
d）激光光束尺寸等。
眼标称危害距离（nominalocularhazarddistance,简称NOHD）：
光束辐照量等于相应角膜的最大允许照射量的距离。
强烈的激光辐射：
干扰人体的生物钟，产生头痛、乏力、记忆力衰退、激动、心悸、心率失常、血压失常等症状。
对脑和神经系统的影响：
松果体素减少、节律紊乱。
损伤细胞膜，影响儿童发育，影响生殖系统。
直接激光辐射：
对视力造成永久性伤害棋至失明。
直接的激光辐射：
灼伤人的皮肤（特别是紫外到蓝光波段）。
3.1激光辐射对生物组织的基本影响
激光辐射对眼睛的危害可以分为以下儿个方面：
紫外辐射C（180nm〜280nm）：
光致角膜炎；
紫外辐射B（280nm〜315nm）：
光致角膜炎；
紫外辐射A（315nm〜400nm）：
光化学反应；
可见光（400nm~700nm）：
光化学和热效应所致的视网膜损伤；
红外辐射A（700nm~1400nm）：
白内障、视网膜灼伤；
红外辐射B（1400nm〜3000nm）：
白内障、水分蒸发、角膜灼伤;
红外辐射C（3000nm〜1mm）：
仅为角膜灼伤。
激光辐射对不皮肤的危害可以分为以下儿个方面：
红斑（阳光灼伤）、加速皮肤的老化、色素沉着；
紫外辐射B（280nm〜315nm）：
色素沉着、暗色、光敏感作用、皮肤灼伤;
紫外辐射A（315nm〜400nm）：
暗色、光敬感作用、皮肤灼伤；
暗色、光敬感作用、皮肤灼伤；
红外辐射A（700nm-1400nm）：
皮肤灼伤；
红外辐射B（1400nm~3000nm）：
皮肤灼伤；
红外辐射C（3000nm〜1mm）:
皮肤灼伤。
3.1.1激光辐射对眼睛的伤害
激光对视觉的伤害是激光产品最大的潜在危害。
不同激光波长对眼睛的伤害是不同的：
a）可见光激光：
眼屈光介质（角膜、房水、晶状体）对可见光谱（400nm〜700nm）的激光透过率很高，吸收率低。
造成眼底视网膜和脉络膜损伤。
b）近红外、远红外激光：
1064nm激光（YAG、Nd玻璃）能量一半损伤屈光介质，一半损伤视网膜。
10600nm辐射（CO?
激光）可完全被角膜吸收。
c）紫外激光：
眼屈光介质透过率随波长变短迅速下降，被角膜吸收，引起角膜炎和结膜
炎。
瞳孔大小及损害程度：
a）缩小的瞳孔可以减少进入眼底的激光量。
b）瞳孔越大进入眼内的激光量越大，眼底损伤程度越重，越不可逆转。
c）在光线较暗的室内，瞳孔散开就大，在这样的环境中调试，使用激光器者，必须慎重保护眼睛。
因此时眼睛的瞳孔处于最大状态，进光量虽少，也最容易伤害眼睛视网膜。
缩小的瞳孔，除能减少进光量而外，瞳孔外的激光量可被虹膜吸收、而将热量山虹膜的微血管扩散转移。
d）—般人的眼睛在暗的环境时，瞳孔直径为7〜8mm,在可见的强光下可以缩小到只有1.5mm,通常在口天瞳孔直径约2〜3mm。
因而，最大瞳孔与最小瞳孔之间的透光面积相差20倍以上。
激光入射角与眼伤害关系：
激光不与视轴同步，偏离角度越大，视网膜的损伤越轻，虹膜可挡住偏离的激光而不会进入眼底。
山于黃斑部位中央凹在视觉功能中起的作用极重要，而且这部位乂最容易受损伤，所以直视激光束的危险程度要比偏离视轴一个角度射入眼睛的危险程度大很多，必须绝对避免。
眼底色素含量多少与受到激光伤害程度有特定关系：
色素组织极容易吸收激光能量，故色素含量多少直接影响到激光对视网膜的损伤程度。
机体肤色深浅与眼底色素呈正相关联系，皮肤色重者，其眼底所含的色素数量也多；
皮肤色白者，眼底含色素数量相对较少。
3.1.3激光辐射对皮肤的伤害
与激光对眼睛的损伤相比激光对皮肤的损伤要轻得多。
激光对皮肤的损伤程度与激光的照射剂量、激光的波长、肤色深浅、组织水分以及皮肤的角质层厚薄诸因素有关，以前三个因素为主要。
激光剂量与皮肤损害程度的关系:
a）激光损伤皮肤的机理主要是激光的热作用。
b）照射皮肤时使用的激光功率密度（或能量密度）越大，则皮肤受到的损伤越大，二者呈正相关比例。
c）皮肤吸收超过安全阈值的激光能量后，受照部位的皮肤将随剂量的增大而依次出现热致红斑、水泡、凝固及热致炭化。
d）皮肤对10.6pm波长红外激光吸收率很高，透过率很低，皮肤对CO2激光产生强烈吸收,使皮肤的局部温度快速升高，极容易造成损害。
激光波长与皮肤损害程度的关系：
a）红外激光对皮肤主要作用是热烧伤，此类激光照射皮肤，功率比较小时致毛细血管扩张，皮肤发红发热。
随着激光功率密度增大，热损伤程度也随着增大。
b）紫外激光对皮肤的作用主要是光作用，在紫外激光照射皮肤时可以引起皮肤红斑、老化，过量时严重的致癌变。
对皮肤危害性最大的紫外光波在270〜290nm,波长比270〜290nm大的或小的其危害程度都相对地减少。
皮肤的颜色越深，意味着皮肤里细胞含有的黑色素颗粒越多，色素颗粒可以将各种不同波长的激光能量转变成热能，在吸收激光能量后，局部形成一个热源，并很快向四周扩散热能，从而引起细胞及组织破坏和死亡。
皮肤内含的黑色素颗粒越多，形成的热源也将越多，光能转变成热能效率越高，造成蛋口质凝固变性率越大，细胞死亡率越大。
肤色越浅的人，受到的损伤越轻。
3.2使用激光产品所伴随的其它危害
大气污染：
激光加工产生的靶材气化物和反应产物（佩带口罩）；
伴随辐射危害：
111闪光灯等泵浦源引起的紫外、可见及红外辐射；
电气危害：
激光器电源，有的可达儿万伏；
低温制冷剂：
低温液体引起皮肤灼伤；
材料加工：
废气、飞溅物；
其他危害：
高功率激光系统的电容器组、光泵系统爆炸危险。
4激光安全防护措施
4」工程技术要求
4.1.1防护罩
每个激光产品必须装有防护罩以防止人员直接接触2类及以上的激光辐射。
4.1.2挡板和安全联锁
可接触的发射水平不低于给定类别的可达发射极限AEL（AccessibleEmissionLimit,简称AEL）值，激光产品需要安全联锁，安全联锁的设计必须能防止挡板移开。
4.1.3钥匙控制器
属于3B类和4类的任何激光系统必须安装钥匙控制器，钥匙控制器是指用钥匙操作的总开关。
钥匙必须是可取下的，并要有专人保
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