تاريخ : جمعه ۱٢ خرداد ۱۳٩۱
  • تقویت نور بوسیله گسیل القایی تابش

نور معمولی ترکیبی از چندین طیف شامل اشعه نور مرئی و نامرئی است که هر کدام طول موج خاص دارند، اما لیزر در واقع ذرات بسیار متراکمی از پرتوی نوری است که تقویت شده اند و طول موج مشخص دارد.

این نوع از پرتوی نوری، در شرایط عادی در طبیعت دیده نمی‌شود و به وسیله فناوری و وسایل خاص ایجاد می‌شود...


لیزر منبع نوریست که می‌تواند برای اشخاصی که با آن در تماسند خطرناک باشد. حتی لیزرهای با نور کم هم می‌تواند برای بینایی اشخاص مخاطره آمیز باشد.

بیشتر لیزر ها تابشی گسیل می کنند که با احتمال خطر همراه است. درجه خطرناکی لیزر به مشخصات خروجی لیزر ، طریقه استفاده و تجربه فردی که از آن استفاده می کند بستگی دارد.

ایمنی لیزر اقداماتی است که برای جلوگیری از عوارض ناشی از بی احتیاطی در کار با لیزر بویژه صدمات مرتبط با چشم انجام می گیرد.

از آنجا که حتی مقادیر نسبتا کم نور لیزر می‌تواند به صدمات دائمی چشمی منجر شوند، ضرورت دارد که مقررات ایمنی در بکارگیری تجهیزات لیزری با حساسیت دنبال شود.

 

 معیارهای تقسیم بندی لیزرها بر اساس استاندارد Z-136.1

طول موج

توان خروجی

انرژی تابش (بر اساس تابش مستقیم یا انعکاسی پرتو لیزر )

صدمات بیولوژیکی اشعه بر چشم و پوست

 

انواع لیزر:

- لیزر Class1

- لیزر class2

- لیزر class3:

        . Class 3a

        . Class 3b  

- لیزر Class 4

 

لیزر class1:

» این لیزرها به علت توان خروجی و انرژی کم، بی خطر هستند.
» در صورت تابش طولانی به چشم صدمه‌ای وارد نمی‌کنند.
» دستورالعمل ایمنی خاصی برای این گروه ارائه نشده است
» علایم احتیاط و هشدار در خصوص استفاده از این لیزرها به روی آنها نصب نمی‌گردد .
» تنها توصیه می‌گردد در محفظه ایمنی ( کاهنده شدت پرتو) باشند.

 

لیزر :class2

» این لیزرها در ناحیه بینایی می باشند.

» به علت عکس‌العمل چشم در برابر برخورد با نورهای مرئی خطر چندانی برای چشم ندارند ولی در مواجهه طولانی صدمه‌زا هستند.

» توان خروجی این نوع لیزر کمتر از1mW (میلی وات )می باشد.

» نگاه کردن به این نوع بایستی با عینک حفاظتی انجام گیرد.

» این نوع لیزرها خطر آتش‌سوزی ندارند.

 

اقدامات ایمنی لیزر کلاس 2:

» این لیزرها بایستی در محفظه حفاظتی قرار گیرد و مجهز به کاهنده شدت پرتو باشند.

» قفل و بست ایمنی لیزر (Inter Lock) در هنگام جابجایی دستگاه بایستی وجود داشته باشد.

» برچسب ایمنی و علائم هشدار دهنده بر روی آنها نصب شود.

» افرادی که اپراتور کار با لیزر هستند آموزش‌های لازم را ببینند.

 

لیزرclass3:

» این لیزرها دارای خطر متوسط هستند.

» به شبکیه چشم صدمه می‌زنند.

» علامت DANGER) به رنگ قرمز و  سفید ) بر روی آنها برچسب می‌خورد.

» نبایستی به لیزرهای کلاس 3 مستقیماً حتی لحظه‌ای نگاه شود.

» این نوع لیزر به دو زیر گروه طبقه‌بندی می‌شود: 3a - 3b

 

لیزر class3a:

» اگر مدتی کوتاه با چشم غیر مسلح و در زمان پاسخ طبیعی چشم به آنها نگاه شود خطری برای انسان ندارد اما در صورت عبور پرتو لیزر از تجهیزات اپتیکی نظیر عدسی و فیبر نوری به چشم آسیب جدی وارد می‌کند.

» این لیزرها در ناحیه مرئی و نامرئی هستند.

» بازتابهای این نوع لیزر خطرناک نبوده خطر آتش سوزی نیز ندارد.

 

لیزر class3b:

» لیزرهایی هستند که در برخورد مستقیم یا حتی بازتابهای آن به چشم صدمه می‌زند.

» این لیزرها برای  پوست نیز خطرهایی ایجاد می‌کند

» نباید اشعه لیزر پخش شده از میان پنجره یا روزنه‌ای به خارج راه یابد.

» سیستم لیزر باید در یک محوطه مشخص استقرار یابد .

» در تمام مدت کارکرد لیزر، درب محوطه بسته باشد.

» بر روی درب برچسب "احتیاط" در خصوص لیزر نصب شود.

» پیش از به کار گیری سیستم‌های لیزری معاینه چشم انجام گیرد و نبایستی لیزر را به چشم نشانه گرفت.

» موانع، پلاریزه کننده‌ها و همچنین فیلترهای اپتیکی باید در مسیر خروجی پرتو لیزر به کار گرفته شود تا قدرت اشعه لیزر به حداقل ممکن کاهش یابد.

 

اقدامات کنترلی  لیزر کلاس 3a-3b:

تمامی موارد حفاظتی که برای لیزر کلاس 2 ذکر شد در کار با این لیزر نیز رعایت شود و علاوه بر آن موارد:

برای پرتوها با ایرادیانس مواجهه زیر حد مجاز بایستی برچسب (CAUTION) و برای پرتوها با ایرادیانس بالاتر برچسب (DANGER) نصب گردد و ترجیحاً مجهز به کنترل از راه دور باشند و میزان توان تابشی بر روی دستگاه برچسب بخورد.

 

لیزر class4:

» این لیزرها پرخطر محسوب می‌شوند.

» علاوه بر برخورد مستقیم، حتی بازتاب‌های پخش شده آنها نیز به چشم آسیب می‌رسانند.

» دارای توان خروجی بالا می باشند.

» سوختگی‌های پوستی را سبب می‌شود.

» بعضی لیزرهای صنعتی-نظامی و جراحی از این نوع هستند.

 

 

اقدامات کنترلی لیزر class4:

 

-در زمان عملکرد این سیستم‌های لیزری به کار گیری عینک ایمنی مور  نیاز می‌باشد

-در یک محدوده بسته، معین و قابل کنترل به کار گرفته شوند. 

-دسترسی به چنین لیزرهایی کنترل شده باشد – لذا اتاق و دستگاه باید دارای کلید مخصوص باشد.  

-کار با این لیزرهای از طریق سیستم کنترل از راه دور باشد

- فلاش لامپ‌های لیزری پرقدرت باید به طریقی در محیط بسته قرار گیرند که     خطرات چشمی ناشی از برخورد مستقیم با پرتو نوری شدید فلاش لامپ،   کاهش یابد.

 

معیارهای مورد استناد در ایمنی لیزر:

AEL     Accessible Emission Limit

MPE   Maximum Permissible Exposure

NHZ   Nominal Hazard Zone

 

حد انتشار قابل دستیابی AEL :

بیشترین توان پرتویی است که میتواند از یک لیزر با کلاس مشخص منتشر شود.

از AEL برای کلاس بندی لیزر استفاده می شود.

بشترین مواجهه قابل قبول MPE   :

این معیار مفید ترین عددی است که در محاسبات ایمنی لیزر کاربرد دارد

کمترین تابش ممکن با چشم(یا پوست) به گونه ای که باعث هیچ گونه آسیب بیولوژیک نشود.

 

منطقه خطر اسمی NHZ:

فاصله ای که تابندگی پرتو بیش از میزان MPE باشد.

 

اثرات احتمالی لیزر بر بدن

اثر فوتوشیمیایی:

فرآیندی است که با جذب تابش‌های مرئی، فرابنفش یا مادون قرمز آغاز می‌شود.

انرژی نورانی به انرژی شیمیایی تبدیل می‌شود مثل تیره‌شدن پوست.

داروهای فتوتوکسیک و حساس کننده به نور یا مواد شیمیایی که وارد بدن می‌شوند یا به پوست مالیده می‌شوند اثرات عملکرد لیزر را در طول موج‌های مربوط به ناحیه فرابنفش یا مرئی یا هر دو افزایش می‌دهند.

 

اثر گرمایی:

آثارگرمایی تابش لیزر بر بافت به عوامل زیر بستگی دارد:

- ضریب جذب و پراکندگی بافت برای طول موج خاص لیزر

- ایرادیانس یا اندازه تابیدگی به سطح بافت و ابعاد مساحت تابیدگی

- مدت زمان تابش گیری

-گستردگی جریان در رگ موضعی

پروتئین‌های بافت در اثر افزایش دما تغییر ماهیت می‌دهند.

 

 

پدیده ترمواگوستیک:

 گرمایی که بر اثر  لیزر در عضو یا بافت ایجاد شده سبب انقباضات و انبساطاتی در آن بافت میشود و  فشار طبیعی عضو را افزایش می‌دهد که این همان پدیده ترمواکوستیک است.

 

خطرات ناشی از تابش لیزر بر انسان:

انواع لیزرها با توجه به طول موج خود دارای اثرات مختلفی می‌باشد که تنها برخورد مستقیم لیزر با اعضای بدن خطرناک نیست بلکه بازتاب آن نیز خطرناک هستند.خطرات معمول شامل:

1- آسیب‌های چشمی: یکی از آسیب پذیر ترین قسمت های بدن تا آنجا که به تابش لیزر مربوط می‌شود، چشم انسان است. این امر به این دلیل است که عدسی چشم ، پرتوی تابیده شده از لیزر را در ناحیه‌ای به شعاع حدود چندین برابر طول موج لیزر با چگالی بالای انرژی متمرکز می کند.

 پرتودهی طولانی با شدت بیش از حد مجاز باعث جراحت شبکیه و پرتودهی شدید و کوتاه مدت در طول موج‌های خاص، سوختگی قرنیه و شبکیه را به همراه دارد.

 

مدت مواجهه در صدمات وارده به شبکیه مؤثر است:

Uva _منجر به کاتاراکت و پیری زودرس عدسی میشود.

– IRA و  IRB منجر به کاتاراکت میشود.

- Irc و UvB و Uvc بر قرنیه تأثیر دارند که UvB باعث کنژنکتویت (احساس پاشیدگی ریگ در چشم و اشک ریزش) می‌شود.

 

2- آسیب‌های پوستی: صدمات پوستی ناشی از لیزر در مقایسه با آسیب‌های چشمی کمترند. پوست انسان تقریباً محدوه طول موج‌های ماوراء بنفش تا مادون قرمز را جذب می‌کنند اما قدرت نفوذ طیف مرئی در پوست نسبت به این دو ناحیه بیشتر است.

سرخی، تورم سطحی، سوختگی، چروکیدگی خشکی، خشکی بیش از حد، پیری زودرس و در برخی موارد خاص بروز سرطان‌های پوستی از جمله آسیب‌های ناشی از تابش پرتو لیزر به طور مکرر و در تماس‌های مزمن ایجاد می‌گردد.

 

سایر خطرات لیزر

خطر آتش‌سوزی:

احتمال آتش‌سوزی به خصوص در زمان استفاده از لیزرهای پرتوان وجود دارد. در این حالت به علت انرژی زیاد لیزر، در صورت برخورد اتفاقی اشعه لیزر با مواد قابل اشتعال، آتش‌سوزی روی می‌دهد.

لذا باید مواد اشتعال‌زا از محیط کار دور شوند یا دارای پوشش‌های محافظ باشند چون حتی پرتو لیزر انعکاسی نیز می‌تواند سبب آتش‌سوزی شود.

 

خطرات الکتریکی:

خطرهای مرگبار الکتریکی در بسیاری از لیزرها به خصوص در سیستم‌های لیزرهای پرتوان وجود دارد. این خطر که عموماً از نوع برق گرفتگی است به علت سهل‌انگاری هنگام کار با ولتاژ بالا روی می‌دهند لذا باید سیستم‌های کنترل و حفاظت الکتریکی در تمام مدت کار با لیزر فعال باشند. تمامی موارد ایمنی برق رعایت گردد.

 

خطرات شیمیایی:

برخی مواد که همراه با لیزر استفاده می‌شوند سمی و قابل اشتعال‌اند. مثلاً در لیزر رنگی مواد مورد استفاده عموماً سرطان‌زا هستند. در این موارد نبایستی با دست تماس داشته باشند.

از طرف دیگر، واکنش‌های القایی لیزری می‌توانند باعث آزاد شدن ذرات و محصولات گازی خطرناکی شوند. در برخی موارد نیز در حین کار با لیزرهای پرتوان، امکان تولید دود و حتی بخارات زیانبار وجود دارد که ممکن است به بروز اختلالات تنفسی بیانجامد لذا در این موارد از تهویه استفاده گردد.

 

خطر آلاینده‌های هوابرد:

در استفاده پزشکی عملکرد لیزر چنان است که بافت هدف را تبخیر و مواد آلاینده و مضری تولید می‌کنند که توسط هوا منتقل می‌شوند.

وجود این مواد در جو باعث اشک‌ریزش، تهوع، گرفتگی عضلات شکم می‌شود. این مواد بالقوه قابلیت انتقال ذرات عفونی را نیز دارند.

 

اقدامات کنترلی و ایمنی لیزر:

1.کنترل فنی مهندسی: این اقدامات میزان مواجهه افراد را محدود و به طول مؤثری ایرادیانس را کاهش می‌دهند که شامل:

1- محیط محافظ: قرار گیری لیزر در محدوده و فضای مشخص کنترل شده با سیستم‌های ایمنی خاص به گونه ای که از بازتابش بیش از حد مجاز به دیگر نقاط بخصوص به انسان جلوگیری شود.

2- سوئیچ اصلی Keyswitches: کلیه لیزرهای صنعتی و به خصوص لیزر کلاس 4 دارای سوئیچ اصلی هستند که امکان استفاده از لیزر را تنها برای افراد محدودی میسر می‌سازد. در چنین سیستم‌هایی امکان به کار گیری دستگاه توسط افراد غیر مجاز به حداقل می‌رسد.

3- کاهنده پرتو :توان خروجی لیزر را با این کاهند‌ه ‌ها به حداقل MPE  (بیشترین مواجه قابل قبول) کاهش می‌دهند.

4- قفل داخلیinter locks): ) این سیستم این امکان را فراهم می‌کند که هرگاه فردی بدون توجه به علایم هشداردهنده لیزر، وارد محوطه لیزر شود، بلافاصله لیزر را خاموش کند تا امکان صدمه پرتو لیزر به فرد به حداقل ممکن برسد.

5- کنترل مسیر پرتو

6- علایم هشدار دهنده

2.کنترل‌های مدیریتی: توسط (LSO اداره ایمنی لیزر) تعیین می‌شود.

 مسئولیت‌های کارفرما و کارگران به شرح ذیل است:

-   فقط کارگران دارای مجوز استفاده از لیزر با دستگاه‌ها کار کنند

-  خطرات را بشناسند و به اصول ایمنی توجه کنند.

-  کارفرمایان میزان مجاز استفاده و تماس با لیزر را آموزش داده و مسئول ارزیابی خطرات را تعیین کنند .

-  وسایل کنترلی را به طور دوره‌ای ارزیابی کنند.

-  تمامی سوانح ناشی از لیزر ثبت و گزارش شود.

-  آگاه نمودن مسئولان امور ایمنی از هرگونه تغییر در سیستم‌های لیزری.

-  جلوگیری از استفاده تلفن همراه در محیط به کار گیری لیزر.

-  لیزر در محیطی مشخص و معین به کار گرفته شود. این محیط باید کاملاً قابل کنترل بوده و دارای تمامی علایم هشداردهنده باشد.

-  مانع از کار کارگران به طور انفرادی با سیستم‌های ولتاژ بالا و تعبیه کلید اطمینان در این ولتاژها.

-  آگاهی و آشنایی با استاندارد و راهنمایی ایمنی لیزر بخصوص در زمینه لیزرهای کلاس  3B و کلاس 4.

-  قبل از فعالیت ، همه افراد را از پتانسیل خطر لیزر آگاه کنید و در مورد لیزرهای مرئی بایستی بیشتر محتاط بود.

 

3.حفاظت فردی

حفاظت از چشم:

استفاده از عینک حفاظتی زمانی که کنترل های مهندسی کافی نباشند ضروری است

اگر کنترل های مهندسی نتوانند شدت پرتو های لیزر را به کمتر از MPE (بیشترین مواجه قابل قبول) کاهش دهند باید از عینک حفاظتی مناسب استفاده کرد.

 بایستی توجه داشت که عینکی که در برابر طول موج خاصی به خوبی از چشم محافظت می‌کند در برابر طول موج دیگری محافظ خوبی نیست.

- فیلترهای عینک باید در برابر گرد و غبار و حرارت مقاوم باشند در غیر این صورت سریعتر کارایی خود را از دست می‌دهند.

زمانی که احتمال جرقه زدن و قوس‌الکتریکی وجود دارد ازعینک‌های حفاظتی استفاده شودکه معمولاً از جنس شیشه یا پلاستیک‌های خاص هستند

- نوع عینک بر اساس فاکتورOD(optical density)  و طول موج خروجی لیزر انتخاب شود

-  باید مدت زمانی که عینک در برابر شدت لیزر مقاومت می‌کند مشخص باشد.

- عینک‌های حاوی فیلترهایی با حداقل انعکاس نسبت به دیگر عینک‌ها محافظت بیشتری دارند.

حفاظت از پوست:

حفاظت پوست در برابر لیزر بهتر است از طریق کنترل های مهندسی تحقق یابد

اگر پتانسیل آسیب مواجهه پوستی خصوصاً در مورد لیزرهای ماوراء بنفش وجود داشته باشد آنگاه باید سطح پوست به نحو مقتضی پوشانده شود.

 استفاده از کرم های ضد آفتاب توصیه می شود.

دستکش و لباس حفاظتی آستین دار برای حفاظت دست و بازو ها مناسب خواهد بود.

شیلدهای صورت برای بازتاب‌های قوی و پرتوهای مستقیم استفاده میشوند.

برای لیزر کلاس 4 باید از منسوجات مقاوم در برابر شعله استفاده شود.

پارامترهای محیطی مکان بکارگیری لیزر:

- روشنایی محیط کار حدالامکان افزایش یابد تا مردمک چشم تنگ‌تر شود.

-  همه سیمها و شیشه روی لیزر بایستی با یک محافظی جهت جلوگیری از احتراق پوشانده شوند.

-وجود علایم هشداردهنده برای وجود لیزر.

-  استقرار و به کار گیری لیزر در محلی مسقف و محفوظ و پوشاندن کامل سطح پنجره آن مکان.

- وجود تجهیزات اطفاء حریق برای مهار آتش‌سوزی‌های احتمالی

ارسال توسط reza maleki