Опасности от лазерно заваряване

Увреждането, причинено от светлината, се дължи главно на температурния ефект и фотохимичната реакция, причинена от абсорбцията на енергия, което причинява биологично увреждане. Основният начин на увреждане зависи от дължината на вълната на светлината и изложената тъкан. За опасностите от лазерите основната причина за увреждане е причинена от влиянието на температурата, а ключовите части на увреждането са очите и кожата.

Местоположението на нараняването в окото е пряко свързано с дължината на вълната на лазерната радиация. За лазерно радиация, влизаща в очите:

1. Дължини на вълната в близост до ултравиола (UVA) 315-400 nm, по-голямата част от радиацията се абсорбира в обектива на окото, ефектите се забавят и проблеми (като катаракта) може да не се появят в продължение на няколко години.

2. Далеч ултравиолетово (UVB) 280-315 nm и (UVC) 100-280 nm, по-голямата част от радиацията се абсорбира от роговицата. Ако се абсорбират достатъчно високи дози, това може да доведе до кератоконистунктивит, така наречената снежна слепота и заваръчно око.

3. По-голямата част от видимото (400-760 nm) и близо инфрачервеното (760-1400 nm) излъчване се предава на ретината и преекспозицията може да причини светкавична слепота или изгаряния на ретината и лезии.

4. Далечен инфрачервен (1400 nm-1 mm) По-голямата част от радиацията се предава на роговицата, прекомерното излагане на тези дължини на вълната може да причини изгаряния на роговицата.

Термичните изгаряния (лезии) в окото са причинени, когато притокът на кръв към хороидния слой, който е разположен между ретината и склерата, не успява да регулира топлинното натоварване на ретината. Извън обсегът зрението е замъглено.

Въпреки че ретината може да поправи леки щети, основните щети на макулната област на ретината могат да доведат до зрение или временна слепота или дори загуба на зрение. Фотохимичното увреждане на роговицата от UV светлината може да доведе до фотокератоконтивит (често наричана светкавица или снежна слепота на Welder). Това болезнено състояние може да продължи няколко дни и човекът може да се почувства много изтощен. Дългосрочната експозиция на UV лъчи може да доведе до образуване на катаракта в обектива.

Продължителността на експозицията също е важна причина за увреждане на очите. Например, ако лазерът е видима дължина на вълната (400 до 700 nm), мощността на лъча е по -малка от 1,0 mW, а времето на експозиция е по -малко от 0,25 секунди (време на анафобична реакция), ретината няма да бъде повредена от продължително излагане на лъча. Клас 1, 2A и 2 (виж бележка за лазерна класификация) Лазерите попадат в тази категория и следователно обикновено не причиняват опасност от ретината. За съжаление, лъч или спекулни наблюдения върху лазери от клас 3А, 3В или 4 и дифузно отражение от лазерите от клас 4 могат да причинят такива щети поради прекомерната мощност на лъча, в такива случаи 0,25 секунда фотофобна реакция не е достатъчно, за да предпази очите от нараняване.

За импулсни лазери продължителността на пулса също влияе върху вероятността от нараняване на очите. Импулсите с продължителност по -малко от 1 ms, фокусирани върху ретината, причиняват акустични преходни процеси, които причиняват тежки допълнителни увреждания и кръвоизлив в допълнение към очакваното термично увреждане. Днес много импулсни лазери имат продължителност на пулса под 1 пикосекунда. Стандартът на Американския национален институт ANSI Z136.1 определя допустимата експозиция (MPE), която е приемлива за окото, където не се очаква увреждане на очите (при определени условия на експозиция). Ако MPE е надвишен, може да има повишена вероятност от нараняване на очите.

По -специално, трябва да се отбележи, че лазерното увреждане на ретината може да бъде тежко поради фокусното разстояние на окото (оптична печалба) от приблизително 100 000 пъти, тъй като това означава, че облъчването на 1 MW/cm2, влизащо в окото, ще се увеличи ефективно до 100 W/cm2

Mortant: Не бъдете директни от никакъв лазерен лъч при никакви обстоятелства! Освен това трябва да се внимава да се предотврати отражението на лазерния лъч в окото, така че болката, причинена от увреждане на очите и дори риск от слепота, да бъде избегната.