Опасные и вредные факторы при эксплуатации лазеров

Федеральное агентство по образованию

МУРОМСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ВЛАДИМИРСКОГО  ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА»

 
 
 
 

Факультет:________________________________     

 

Кафедра:________________________________

 
 
 
 
 
 

Контрольная работа

 
 

По: БЖД

 

Тема:  Опасные и вредные факторы при эксплуатации лазеров

 
 
 

Руководитель

_________________________

 (фамилия, имя, отчество)

 

_________________________

(подпись)                    (дата)

 

Студент _______

_________________________

 (фамилия, имя, отчество)

 

_________________________

(подпись)                   (дата)

 
 
 

Муром 2007

План

 

Введение………………………………………………………………………..... 3

 

1.  Понятие лазера и классификация………………………………………… 4

 

2. Классификация опасных и вредных производственных факторов ….. 4

 

3.  Использование лазеров…………………………………………………….. 6

 

  4. Генерирование лазерного излучения…………………………………….. 7

 

  5. Воздействие лазера на организм человека……………………................. 8

 

  6. Нормирование лазерного излучения……………………………………. 10

 

7. Приборы измерения лазерного излучения……………………………….11

 

8. Методы защиты и средства защиты от воздействия лазерного излучения………………………………………………………………………. 12

 

9. Общие требования  к средствам защиты  от опасных и  вредных производственных факторов………………………………………………….

 

Заключение……………………………………………………………………..

 

Библиографический список………………………………………………….

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

 

          Тема моей контрольной работы «Опасные и вредные факторы при эксплуатации лазеров».

     Поставленная цель реализуется в работе посредством решения следующих задач:

• ознакомиться с понятием лазера;
• разобрать классификацию опасных и вредных производственных факторов;
• выявить особенности использование лазеров;
• генерирование лазерного излучения;
• воздействие его на организм человека,
• приборы измерения;
• методы защиты и средства защиты от воздействия лазерного излучения;
• общие требования к средствам защиты от опасных и вредных производственных факторов.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Понятие лазера.

 

     Лазеры (син. оптические квантовые генераторы) – технические устройства, генерирующие световое излучение строго определенной  длины волны, которое характеризуется высокой направленностью и большой плотностью энергии. Основным техническим элементом лазера является так называемое рабочее тело, в качестве которого используют различные газы, жидкости и твердые вещества. Длина волны лазерного излучения зависит от вещества, являющегося его рабочим телом. Так, если рабочее тело лазера – углекислый газ (углекислотные или СО₂ - лазеры), то генерируется излучение с длиной волны 10,6 мкм; при применении в качестве рабочего тела газа аргона (аргоновые лазеры) получают излучение с длиной волны 0,514 мкм.

 

2. Классификация опасных и вредных производственных факторов.

 

1. В зависимости  от технических параметров конструкции  лазера (лазерной установки) и условий  его эксплуатации на обслуживающий  персонал могут воздействовать следующие  группы опасных и вредных производственных факторов.

1.1.1 Группа физических опасных и вредных производственных факторов:

• лазерное излучение (прямое, рассеянное, зеркальное или диффузно отраженное);
• повышенное значение напряжения в целях управления и источниках электропитания лазеров (лазерных установок);
• повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны продуктами взаимодействия лазерного излучения с мишенью и радиолиза воздуха (озон, окислы азота и др.);
• повышенный уровень ультрафиолетовой радиации от импульсных ламп накачки или кварцевых газоразрядных трубок в рабочей зоне;
• повышенная яркость света от импульсных ламп накачки и зоны взаимодействия лазерного излучения с материалом мишени;
• повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте, возникающие при работе лазера (лазерной установки);
• повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне;
• повышенный уровень электромагнитных излучений ВЧ- и СВЧ диапазонов в рабочей зоне;
• повышенный уровень инфракрасной радиации в рабочей зоне;
• повышенная температура поверхностей оборудования;
• взрывоопасность в системах накачки лазеров.

1.1.2 Группа химических опасных и вредных производственных факторов по ГОСТ 12.0.003-74.

1.2 При  использовании лазеров в технологических,  экспериментальных, медицинских  и других установках они классифицируются  по уровням лазерного излучения  в сравнении их с предельно допустимым уровнем, расчетным методом или непосредственным измерением в рабочей зоне.

1.3 По  степени опасности генерируемого  излучения лазеры (лазерные установки)  подразделяются на четыре класса:

• выходное излучение не представляет опасности для глаз и кожи лазеры (лазерные установки) 1-го класса;
• выходное излучение представляет опасность при облучении глаз прямым или зеркально отраженным излучением – лазеры (лазерные установки) 2-го класса;
• выходное излучение представляет опасность при облучении глаз прямым, зеркально отраженным, а также диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности, и (или) при облучении кожи прямым и зеркально отраженным излучением – лазеры (лазерные установки) 3-го класса;
• выходное излучение представляет опасность при облучении кожи диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности - лазеры (лазерные установки) 4-го класса.

 

3.  Использование лазеров.

 

Наибольшее  распространение получили лазеры на углекислом газе, которые используют в хирургии пищевода, желудка, кишечника и паренхиматозных органов. Разрез стенок этих органов лучом лазера бескровен и стерилен, что уменьшает опасность несостоятельности кишечных швов. При резекции печени осуществляются надежный гемостаз и герметизация желчевыводящих протоков, что снижает риск тяжелых осложнений, вызываемых кровотечением и желчеистечением. Пересечение поджелудочной железы лазерным лучом обеспечивает эффективный гемостаз и герметизацию ее выводных протоков, что существенно уменьшает опасность развития панкреонекроза и формирования панкреатических свищей. Углекислотный лазер успешно используют в гнойной и кожно-пластической  хирургии, в урологии и гинекологии.

     Для терапевтических целей применяют  гелий-неоновые, аргоновые, углекислотные и полупроводниковые (диодные) лазеры.  Их лечебный эффект объясняется биостимулирующим воздействием на ткани, в т.ч. на кожу, подкожную клетчатку, мышцы, слизистые оболочки, а также на кровь. Их используют для ускорения процесса заживления различных, в т.ч операционных, ран и трофических язв, а также для лазерной рефлексотерапии и для снятия лазерной рефлексотерапии и для снятия болевых синдромов различного генеза. Излучение большинства лазеров, кроме углекислотного, проводится через стекловолоконную оптику и поэтому применяется для лечения заболеваний внутренних органов через жесткие и гибкие эндоскопы.

     Лазеры находят применение в  онкологии (терапия поверхностно  расположенных новообразований  кожи), стоматологии (напр., для лечения альвеолитов, возникновение которых возможно после удаления зуба, и др.). В офтальмологии лазер используют при лечении отслойки сетчатки, для профилактики отслойки сетчатки при некоторых видах ее дистрофических изменений. С помощью луча лазера разрушают небольшие опухоли на глазном дне, в радужке. Лазерное излучение используется при лечении катаракты, глаукомы и др. Лазерные медицинские аппараты занимают сравнительно мало места и поэтому могут монтироваться в любой операционной или перевязочной в стационаре и в поликлинике.

 

4. Генерирование лазерного излучения.

     Особый вид электромагнитного излучения – лазерное излучение, которое генерируется в специальных устройствах, называемых оптическими квантовыми генераторами или лазерами. Эти устройства широко применяются в различных областях науки и техники, в том числе для обработки различных материалов (получение отверстий, резка и т.д.), в медицине (проведение различных операций). В системах связи для передачи сигналов по лазерному лучу, для измерения расстояний, для получения объемных изображений предметов – голограмм и в ряде других областей.

Размеры санитарно-защитных зон

  вдоль высоковольтных  линий (по СН  № 2963-84)

 

Примечание. Значение, представленные в скобках, допускаются в порядке исключения для сельской местности.

 

     Рубиновые лазеры излучают в  оптической части спектра. Длительность  импульсов составляет от нескольких  миллисекунд (ме) до сотен наносекунд (нс). Энергия одного импульса  может достигать сотен джоулей при мощности в сотни мегаватт  (1 МВт = 10⁶ Вт). В настоящее время разработан ряд оптических квантовых генераторов, использующих различные оптические среды (фтористый кальций, вольфрамат кальция, различные газы др.). Эти лазеры могут работать как в импульсном, так и в непрерывном режимах.

     Лазерное излучение представляет  собой электромагнитное излучение,  генерируемое в диапазоне волн 0,2 -1000 мкм, который делится на следующие области спектра в соответствии с биологическим действием лазерного луча:

• 0,2 – 0,4 мкм – ультрафиолетовая область,
• 0,4 – 0,75 – видимая область,
• 0,75 – 1,4 мкм – ближняя инфракрасная,
• свыше  1,4 мкм –дальняя инфракрасная область.

     В технике наиболее часто используют  лазеры с длинами волн 0,34 мкм, 0,49 -0,51, 0,53, 0,694, 1,06 и 10,6 мкм.