Promieniowanie laserowe 2.doc

              Ze względu na rodzaj pracy lasery dzielimy na:

·         lasery pracy ciągłej (D),

·         lasery impulsowe (I),

·         lasery impulsowe z modulacją dobroci (R),

·         laser impulsowe z synchronizacją modu (M).

Lasery półprzewodnikowe mają stosunkowo niską spójność, za to są bardzo małych rozmiarów i można je modulować sygnałami o częstotliwościach do 1010HZ.

Lasery gazowe mają dużą spójność emitowanego promieniowania, wysoką stabilność i częstotliwość. Moce wyjściowe laserów argonowych są rzędu dziesiątków watów, laserów CO2 rzędu kilowatów (przy pracy ciągłej).

Lasery stałe (m.in. neodymowe) mogą pracować w sposób ciągły ze stosunkowo dużą mocą wyjściową, lecz mają niską spójność emitowanego promieniowania.

Porównanie podstawowych typów laserów podano w tabeli 1.

Tabela 1 Porównanie podstawowych typów laserów

Promieniowanie laserowe w zakresie fal od nadfioletu do dalekiej podczerwieni różni się między innymi tym od promieniowania optycznego pochodzącego z innych źródeł, że jego wiązka jest wiązką spójną. Może to być powodem znacznej koncentracji energii na małej powierzchni. Powyższe względy wymagają zachowania szczególnej ostrożności oraz rygorystycznego stosowania ochron i zabezpieczeń przez osoby obsługujące lasery i urządzenia laserowe.

Najbardziej zagrożone promieniowaniem laserowym są oczy. W zakresie działania fal o długości od 400 nm do 1400 nm może dojść do uszkodzenia siatkówki.

Promieniowanie z zakresu długości fal poniżej 400 nm i powyżej 1400 nm nie wnika do wnętrza oka, natomiast powoduje uszkodzenie rogówki. W przypadku skóry skutkiem działania promieniowania laserowego może być uszkodzenie tkanki (zwęglenie, oparzenie, rumień).

Szkodliwe skutki oddziaływania promieniowania laserowego na skórę i oczy podano w tabeli 2.

Tabela 2 Szkodliwe skutki oddziaływania promieniowania laserowego na skórę i oczy

Do obliczania zagrożeń wywołanych promieniowaniem laserowym stosuje się maksymalną dopuszczalną ekspozycję promieniowania laserowego (MDE). Wartości MDE są ustalane poniżej znanych poziomów zagrożeń i oparte są na informacjach z badań doświadczalnych. Wartości te powinny być uważane jedynie za wskazówki przy kontroli ekspozycji, lecz nie definiują one jednak precyzyjnie granicy oddzielającej poziom bezpieczny od niebezpiecznego. Zasady bezpiecznej pracy z urządzeniami laserowymi podano w Polskiej Normie PN-EN 60825-1:2000 (patrz : kontrola zagroźeń związanych z użytkowaniem urządzeń laserowych). .

   Ponieważ promieniowanie laserowe o tej samej mocy lecz o różnych długościach fal może wywołać różne skutki, podczas oddziaływania z tkanką biologiczną, lasery podzielono na klasy. Klasa lasera informuje użytkownika o skali zagrożeń związanych z użytkowaniem. Aktualnie wprowadzony został nowy podział na siedem klas (1, 1M, 2, 2M, 3R, 3B, 4). Wcześniejszy podział dzielił lasery na pięć klas (1, 2, 3A, 3B, 4). W tabeli 1 przedstawiono charakterystykę klas laserów według aktualnie oraz wcześniej obowiązującego podziału.
 

W celu właściwej identyfikacji urządzeń laserowych muszą być one odpowiednio oznakowane. Informacje zawarte w oznakowaniu powinny informować użytkownika o klasie lasera zagrożeniach oraz długości emitowanego promieniowania. Jednym z najważniejszych elementów oznakowania urządzeń laserowych są etykiety informujące o  klasie lasera. Tekst na tych etykietach powinien być napisany czarnymi literami na żółtym tle. Przykładowy wzór przedstawiono na rysunku 1. W tabeli 1 przytoczono tekst jaki powinien być na etykietach identyfikujących klasy laserów.

Co to jest laser ??

LASER (ang. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), urządzenie generujące lub wzmacniające spójne promieniowanie elektromagnetycznego w zakresie widma optycznego; działanie lasera jest oparte na wymuszonej emisji promieniowania przez odpowiednio wzbudzone (pompowanie) układy atomów, jonów lub cząsteczek ośrodka czynnego; umożliwia wytworzenie wiązki światła monochromatycznego o niewielkiej średnicy i rozbieżności (od ok. 1 sekundy do kilkunastu minut kątowych), o dużym natężeniu; moc promieniowania przy generacji ciągłej — od kilku mW do setek kW, przy generacji impulsowej — od kilku W do kilku TW; rozróżnia się lasery, w których ośrodkiem czynnym jest ciało stałe, gazowe, ciecz, półprzewodnik; liczne i różnorodne zastosowania w nauce i technice.

LASER RUBINOWY - Substancją czynną jest kryształ korundu z domieszką jonów chromu, pompowanyy optycznie fleszem. Lasery rubinowe pracują impulsowo, emitują światło czerwone o długości fali =693,3 nm. znaczenie ich jest głównie historyczne.

LASER HELOWO-NEONOWY - Wypełnione mieszanką helu i neonu pod niskim ciśnieniem, pompowane elektrycznie i poprzez zderzenia atomów, emitują światło czerwone o długości fali =632,8 nm., ostatnio konstruuje się lasery helowo-neonowe emitujące światło zielone, wykorzystywane w badaniach naukowych oraz ze względu na prostą budowę w dydaktyce i niektórych zastosowaniach praktycznych.

LASER KRYPTONOWY i KSENONOWY - Wypełniony kryptonem lub ksenonem z domieszką fluoru lub c...