Lasers zinazidi kuwa zana muhimu za utafiti katika dawa, fizikia, kemia, jiolojia, biolojia na uhandisi. Zikitumiwa vibaya, zinaweza kusababisha kung'aa na kuumia (ikiwa ni pamoja na kuungua na mshtuko wa umeme) kwa waendeshaji na wafanyakazi wengine, ikiwa ni pamoja na wageni wa kawaida wa maabara, na kusababisha uharibifu mkubwa wa mali. Ni lazima watumiaji wa vifaa hivi waelewe kikamilifu na watumie tahadhari muhimu za usalama wanapovishughulikia.
Leza ni nini?
Neno "laser" (eng. LASER, Ukuzaji Mwanga kwa Utoaji Uliochochewa wa Mionzi) ni kifupisho kinachosimama kwa "kuzaa kwa mwanga kwa mionzi iliyosababishwa." Mzunguko wa mionzi inayotokana na leza iko ndani au karibu na sehemu inayoonekana ya wigo wa sumakuumeme. Nishati hiyo hukuzwa hadi kufikia hali ya nguvu ya juu sana kupitia mchakato unaoitwa "mionzi iliyotokana na laser".
Neno "mionzi" mara nyingi halieleweki vibayavibaya, kwa sababu pia hutumiwa kuelezea nyenzo za mionzi. Katika muktadha huu, inamaanisha uhamishaji wa nishati. Nishati husafirishwa kutoka sehemu moja hadi nyingine kupitia upitishaji, upitishaji na mionzi.
Kuna aina nyingi tofauti za leza zinazofanya kazi katika mazingira tofauti. Gesi (kwa mfano, argon au mchanganyiko wa heliamu na neon), fuwele ngumu (kwa mfano, rubi) au rangi za kioevu hutumiwa kama njia ya kufanya kazi. Nishati inapotolewa kwa mazingira ya kazi, huingia katika hali ya msisimko na kutoa nishati katika mfumo wa chembe za mwanga (photons).
Jozi ya vioo katika ncha zote mbili za mirija iliyozibwa huakisi au kusambaza mwanga katika mkondo uliokolea unaoitwa boriti ya leza. Kila mazingira ya kazi hutoa mwanga wa kipekee wa urefu na rangi.
Rangi ya mwanga wa leza kawaida huonyeshwa kulingana na urefu wa mawimbi. Haina ionizing na inajumuisha ultraviolet (100-400 nm), inayoonekana (400-700 nm) na infrared (700 nm - 1 mm) sehemu ya wigo.
Wigo wa sumakuumeme
Kila wimbi la sumakuumeme lina masafa ya kipekee na urefu unaohusishwa na kigezo hiki. Kama vile nuru nyekundu ina masafa yake na urefu wa wimbi, vivyo hivyo rangi zingine zote - machungwa, manjano, kijani kibichi na bluu - zina masafa ya kipekee na urefu wa mawimbi. Wanadamu wanaweza kuona mawimbi haya ya sumakuumeme, lakini hawawezi kuona mawimbi mengine.
Miale ya Gamma, X-rays na mionzi ya jua ina masafa ya juu zaidi. infrared,mionzi ya microwave na mawimbi ya redio huchukua masafa ya chini ya wigo. Nuru inayoonekana iko katika safu nyembamba sana katikati.
Mionzi ya laser: mfiduo wa binadamu
Leza hutoa mwanga mwingi unaoelekezwa. Ikiwa itaelekezwa, kuakisiwa, au kulenga kitu, boriti itafyonzwa kwa sehemu, na kuinua uso na halijoto ya ndani ya kitu, ambayo inaweza kusababisha nyenzo kubadilika au kuharibika. Sifa hizi, ambazo zimepata kutumika katika upasuaji wa leza na usindikaji wa nyenzo, zinaweza kuwa hatari kwa tishu za binadamu.
Mbali na mionzi, ambayo ina athari ya joto kwenye tishu, mionzi ya leza ni hatari, huleta athari ya picha. Hali yake ni urefu mfupi wa kutosha, yaani, sehemu ya ultraviolet au bluu ya wigo. Vifaa vya kisasa huzalisha mionzi ya laser, athari kwa mtu ambayo hupunguzwa. Laser zenye nguvu kidogo hazina nishati ya kutosha kusababisha madhara, na hazina hatari.
Tishu za binadamu ni nyeti kwa nishati, na katika hali fulani, mionzi ya sumakuumeme, ikiwa ni pamoja na mionzi ya leza, inaweza kuharibu macho na ngozi. Uchunguzi umefanywa kuhusu viwango vya juu vya mionzi ya kiwewe.
Hatari ya macho
Jicho la mwanadamu huathirika zaidi kuliko ngozi. Konea (uso wa nje wa uwazi wa mbele wa jicho), tofauti na dermis, haina safu ya nje ya seli zilizokufa ambazo hulinda dhidi ya ushawishi wa mazingira. laser na ultravioletmionzi hiyo inafyonzwa na konea ya jicho, ambayo inaweza kuidhuru. Jeraha hilo huambatana na uvimbe wa epithelium na mmomonyoko wa ardhi, na katika majeraha makubwa - mawingu kwenye chumba cha mbele.
Lenzi ya jicho pia inaweza kuathiriwa na mionzi mbalimbali ya leza - infrared na ultraviolet.
Hatari kubwa zaidi, hata hivyo, ni athari ya leza kwenye retina katika sehemu inayoonekana ya wigo wa macho - kutoka nm 400 (violet) hadi 1400 nm (karibu na infrared). Ndani ya eneo hili la wigo, mihimili iliyounganishwa inazingatia maeneo madogo sana ya retina. Tofauti isiyofaa zaidi ya mfiduo hutokea wakati jicho linatazama mbali na boriti ya moja kwa moja au iliyoakisiwa inaingia ndani yake. Katika hali hii, ukolezi wake kwenye retina hufikia mara 100,000.
Kwa hivyo, boriti inayoonekana yenye nguvu ya 10 mW/cm2 hutenda kazi kwenye retina kwa nguvu ya 1000 W/cm2. Hii ni zaidi ya kutosha kusababisha uharibifu. Ikiwa jicho halitazamii kwa mbali, au ikiwa boriti inaonyeshwa kutoka kwa uso ulioenea, usio wa kioo, mionzi yenye nguvu zaidi husababisha majeraha. Athari ya leza kwenye ngozi haina athari ya kulenga, kwa hivyo huwa katika hatari ndogo ya kuumia katika urefu huu wa mawimbi.
X-rays
Baadhi ya mifumo ya voltage ya juu yenye voltages zaidi ya 15 kV inaweza kutoa miale ya X ya nguvu kubwa: mionzi ya leza, ambayo vyanzo ni leza za elektroni zinazosukumwa na nguvu ya juu, pamoja namifumo ya plasma na vyanzo vya ion. Vifaa hivi lazima vijaribiwe usalama wa mionzi, ikiwa ni pamoja na kuhakikisha ulinzi ufaao.
Ainisho
Kulingana na nguvu au nishati ya boriti na urefu wa wimbi la mionzi, leza zimegawanywa katika makundi kadhaa. Uainishaji huu unatokana na uwezekano wa kifaa kusababisha majeraha ya papo hapo kwa macho, ngozi au moto kinapoangaziwa moja kwa moja kwenye boriti au kinapoakisiwa kutoka kwenye nyuso zinazoangazia. Laser zote za kibiashara zinaweza kutambuliwa kwa alama zinazowekwa kwao. Ikiwa kifaa kilitengenezwa nyumbani au hakikuwekwa alama vinginevyo, ushauri unapaswa kutafutwa kuhusu uainishaji na uwekaji lebo ufaao. Lasers hutofautishwa na nguvu, urefu wa wimbi na muda wa kukaribia aliyeambukizwa.
Vifaa Salama
Vifaa vya daraja la kwanza hutoa mionzi ya leza ya kiwango cha chini. Haiwezi kufikia viwango hatari, kwa hivyo vyanzo haviruhusiwi kutoka kwa udhibiti mwingi au aina zingine za ufuatiliaji. Mfano: vichapishi vya leza na vicheza CD.
Vifaa vilivyo salama kwa masharti
Laza za darasa la pili hutoa katika sehemu inayoonekana ya wigo. Hii ni mionzi ya laser, vyanzo vya ambayo husababisha mtu kuwa na majibu ya kawaida ya kukataa mwanga mkali sana (blink reflex). Inapofunuliwa na boriti, jicho la mwanadamu huangaza baada ya 0.25 s, ambayo hutoa ulinzi wa kutosha. Hata hivyo, mionzi ya laser katika safu inayoonekana inaweza kuharibu jicho na mfiduo wa mara kwa mara. Mifano: viashiria vya leza, leza za kijiodetiki.
Leza za daraja la 2a ni vifaa vinavyokusudiwa maalum vyenye nguvu ya kutoa isiyozidi 1mW. Vifaa hivi husababisha tu uharibifu vinapofichuliwa moja kwa moja kwa zaidi ya s1000 katika siku ya kazi ya saa 8. Mfano: Visomaji msimbo pau.
Laser hatari
Daraja la 3a hurejelea vifaa ambavyo havijeruhi kwa kukaribiana kwa muda mfupi kwa jicho lisilolindwa. Huenda ikawa hatari unapotumia macho yanayolenga kama vile darubini, darubini au darubini. Mifano: Leza ya 1-5 mW He-Ne, baadhi ya viashiria vya leza na viwango vya ujenzi.
Mhimili wa leza ya daraja la 3b inaweza kusababisha jeraha ikitumika moja kwa moja au kuakisiwa nyuma. Mfano: 5-500mW HeNe leza, utafiti mwingi na leza za matibabu.
Daraja la 4 linajumuisha vifaa vilivyo na viwango vya nishati zaidi ya 500 mW. Wao ni hatari kwa macho, ngozi, na pia ni hatari ya moto. Mfiduo wa boriti, tafakari zake za kipekee au zilizoenea zinaweza kusababisha majeraha ya macho na ngozi. Hatua zote za usalama lazima zichukuliwe. Mfano: Nd:Laser za YAG, skrini, upasuaji, ukataji wa chuma.
Mionzi ya laser: ulinzi
Kila maabara lazima itoe ulinzi wa kutosha kwa watu wanaofanya kazi na leza. Windows ya vyumba ambayo mionzi kutoka kwa vifaa vya darasa la 2, 3 au 4 inaweza kupita, na kusababisha madharamaeneo yasiyodhibitiwa lazima yafunikwe au kulindwa vinginevyo wakati wa uendeshaji wa kifaa kama hicho. Kwa ulinzi wa juu zaidi wa macho, yafuatayo yanapendekezwa.
- Boriti lazima iwekwe ndani ya ala ya ulinzi isiyoakisi, isiyoweza kuwaka ili kupunguza hatari ya mfiduo au moto usiofaa. Ili kuunganisha boriti, tumia skrini za fluorescent au vituko vya sekondari; Epuka kugusa macho moja kwa moja.
- Tumia nishati ya chini kabisa kwa utaratibu wa kupanga boriti. Ikiwezekana, tumia vifaa vya hali ya chini kwa taratibu za upangaji wa awali. Epuka uwepo wa vitu vya kuakisi visivyo vya lazima katika eneo la leza.
- Punguza kupita kwa boriti katika eneo la hatari wakati wa saa zisizo za kazi, kwa kutumia vifunga na vizuizi vingine. Usitumie kuta za chumba kusawazisha boriti ya leza za darasa la 3b na 4.
- Tumia zana zisizoakisi. Baadhi ya orodha ambayo haionyeshi nuru inayoonekana inakuwa ya kipekee katika eneo lisiloonekana la wigo.
- Usivae vito vya kuakisi. Vito vya chuma pia huongeza hatari ya shoti ya umeme.
Goggles
Unapofanya kazi na leza za Daraja la 4 zilizo na eneo la hatari lililo wazi au mahali ambapo kuna hatari ya kuakisiwa, miwani ya usalama inapaswa kuvaliwa. Aina yao inategemea aina ya mionzi. Miwani lazima ichaguliwe ili kulinda dhidi ya kuakisi, hasa kuakisi kueneza, na kutoa ulinzi kwa kiwango ambapo reflex ya kinga ya asili inaweza kuzuia jeraha la jicho. Vifaa vile vya machokudumisha mwonekano fulani wa boriti, kuzuia ngozi kuwaka, kupunguza uwezekano wa ajali zingine.
Mambo ya kuzingatia unapochagua miwani:
- urefu wa mawimbi au eneo la wigo wa mionzi;
- msongamano wa macho katika urefu maalum wa wimbi;
- mwangaza wa juu zaidi (W/cm2) au nguvu ya boriti (W);
- aina ya mfumo wa laser;
- modi ya nguvu - mwanga wa leza ya mapigo au hali endelevu;
- uwezo wa kuakisi - maalum na mtawanyiko;
- uga wa kutazamwa;
- uwepo wa lenzi za kurekebisha au za saizi ya kutosha kuruhusu uvaaji wa miwani ya kusahihisha;
- starehe;
- uwepo wa mashimo ya uingizaji hewa ili kuzuia ukungu;
- athari kwenye mwonekano wa rangi;
- upinzani wa athari;
- uwezo wa kufanya kazi muhimu.
Kwa sababu miwani ya usalama inaweza kuharibika na kuchakaa, mpango wa usalama wa maabara unapaswa kujumuisha ukaguzi wa mara kwa mara wa vipengele hivi vya kinga.
