激光安全
IPG 光子直接面向系統(tǒng)集成商和終端用戶提供獨特的光纖激光器和放大器產(chǎn)品系列,由于我們的產(chǎn)品面向各種終端用戶,因而我們提供有關(guān)激光安全的基本信息。這些信 息是我們面向現(xiàn)有客戶和潛在客戶提供的一項服務(wù),如果您需要了解更多激光安全方面的信息,請查看本節(jié)末尾部分的相關(guān)鏈接。
概述
激光/放大光源產(chǎn)生的光線在自然界原本不存在,高強度光等激發(fā)物質(zhì)被輸入激光腔后,形成激光發(fā)射或激光輸 出。雖然輸出的是光,但是激光/放大光與太陽光或燈泡發(fā)出的光有很大區(qū)別。因此,由于激光/放大光的特殊性,通常在使用過程中存在一定的危險性。激光/放 大光源能夠產(chǎn)生人眼看得到的高強度單色光,激光/放大光源還具有干涉性,即所有光波的相位彼此相同,具有干涉性的光比同樣波長和強度的光要危險的多,準直 光束或從出光孔射出后發(fā)散較少的光束即使在距離出光孔較遠的地方也存在危險。
危害
通常一提起激光的危害,人們最為關(guān)心的問題是眼睛,但是我們下面要 講的不僅僅是激光產(chǎn)品對人眼的危害,還有其它危害。IPG的半導(dǎo)體激光器產(chǎn)品產(chǎn)生的波長范圍為980 nm,摻鐿激光器和放大器產(chǎn)生的波長范圍為1060 nm,拉曼激光器和放大器產(chǎn)生的波長范圍為1400nm,摻鉺激光器和放大器約為1550 nm,摻銩激光器和放大器產(chǎn)生的波長范圍為2000nm。另外, IPG 也提供980nm以下光源。
人眼的危害
人眼暴露在激光下會受到傷害,激光對用戶眼睛的傷害取決于激光的波長和輸出功率大小:
可見光(400 ~700nm)和近紅外(700 ~1400nm)光束能夠透過瞳孔聚焦于視網(wǎng)膜,從而對視網(wǎng)膜、視神經(jīng)和眼睛的中心部分造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。通常,波長范圍在400~ 700nm之間的光(紫色光和紅色光)不會給人眼造成傷害,不幸的是,波長接近1400nm的光也能能夠穿透眼睛,給視網(wǎng)膜和視神經(jīng)帶來很大威脅
非近紅外波長的不可見光會給眼睛的外部造成損傷,紫外線輻射(180 ~400nm)會傷害角膜和晶體,中紅外輻射(IR-B,1400 ~ 3000nm)可能穿透眼睛表面造成白內(nèi)障,遠紅外光(IR-C, 3000nm ~ 1mm) 可損壞眼睛的外表面或角膜。
用戶應(yīng)該注意各種角度的二次光束,二次光束可能存在于工作表面或附近,它是主光束經(jīng)過各種表面的鏡面反射形成的。雖然二次光束比激光器發(fā)射的總能量要小,但其強度也會足以給眼睛造成傷害因此,在激光系統(tǒng)的安裝過程中應(yīng)該注意。
其它危害
激光系統(tǒng)可能會燒傷皮膚,燒傷的嚴重程度與激光的波長和功率有關(guān)。
部分激光系統(tǒng)屬于大型系統(tǒng)的一部分,處于激光區(qū)域的操作人員和其它人員應(yīng)該格外小心。
部分激光的強度足以燒毀衣服、紙張,或者引燃溶劑及其它可燃性物質(zhì)。在使用激光系統(tǒng)時必須注意。
高功率激光器的使用過程中可能存在高溫或熔化的金屬片,在實際使用過程中應(yīng)該當心高溫碎片的產(chǎn)生。
電氣危害
激光產(chǎn)品使用的電壓(包括直流和交流)通常較高,因而對于所有電纜和連接處不得產(chǎn)生麻痹思想,應(yīng)時刻提防電纜、連接器或設(shè)備外殼是否存在危險。
激光的等級分類
下面我們簡要介紹激光系統(tǒng)的分類。激光系統(tǒng)根據(jù)終端用戶在工作過程 中用到的波長和輸出功率進行分類,這種分類也可以看作是對激光系統(tǒng)危險程度的分類。分類標準由發(fā)射波長、輸出功率和波束特性決定。分類從1級開始,共分成 4級。激光系統(tǒng)的分類等級越高,危險程度就越大。激光等級通常使用羅馬數(shù)字標注在激光系統(tǒng)上,產(chǎn)品上一般貼有分類標簽,標簽中除了有文字警示外,還包括波 長、總輸出功率、激光分類等信息。
一級
一級激光屬于本身安全型激光,該系列激光在正常使用情況下不會該健康帶來危害,產(chǎn)品采用了防止工作人員在工作過程進入激光輻射區(qū)域的設(shè)計。
二級
二級激光系統(tǒng)指小功率、可見激光,用戶憑借眼睛對強光眨眼反射可保護自己,但是如果直視時間過長會帶來危險。二級激光需要張貼“警告”標志。
三級
3a級激光系統(tǒng)也需要張貼 “警告”標志,有時需要張貼“危險”標志。如果只是短時間看到,則人眼對光的排斥反射會起保護作用。如果采用聚光裝置觀察則可能會造成傷害,比如在對光學(xué) 裝置進行調(diào)整時。3b級激光系統(tǒng)如果直視或看到二次光束時可能會造成傷害。通常,該系列激光經(jīng)無光表面反射后不會造成傷害。該系列系統(tǒng)上一般貼有“危險” 標志,盡管它們對眼睛存在傷害,但是引起火災(zāi)或燒傷皮膚的危險較小。建議使用該系列激光時佩戴護眼裝置。
四級
四級系統(tǒng)對眼睛和皮膚都存在傷害,直接反射、二次反射和漫反射都會造成傷害。所有四級激光系統(tǒng)都帶有“危險”標志。四級激光還能損壞激光區(qū)域內(nèi)或附近的材料,引燃可燃性物質(zhì)。建議使用該系列激光時佩戴護眼裝置。
IPG 光子面向終端用戶提供3b級和4級激光器和激光系統(tǒng)。激光用戶或潛在用戶使用激光系統(tǒng)時應(yīng)該注意以下事項:
使用前請花些時間閱讀并理解用戶手冊,使自己熟悉操作和維護指示。如果有無法理解的問題,請隨時與制造商聯(lián)系。
進行激光發(fā)射前,所有處于激光區(qū)域的操作人員必須佩戴適當?shù)募す獍踩o眼裝置,包括沒有直接使用激光系統(tǒng)的人員在內(nèi)。
當電源開啟時,禁止直視激光的輸出端口。
設(shè)置激光器和所有光學(xué)部件時應(yīng)使之離開眼睛所在平面。
禁止在激光處于活動狀態(tài)時安裝或終止激光器或準直器。
在輸出端工作時必須始終使激光器處于關(guān)閉狀態(tài),例如將激光器或準直器安裝到固定裝置上時。必要的話,可在低輸出功率下調(diào)整輸出,然后再逐漸地增加輸出功率。#p#分頁標題#e#
激光器與被處理材料之間的相互作用也會產(chǎn)生高強度紫外線和可見光輻射,為了防止眼睛被可見光輻射損傷,切記不可隨便取下激光器外罩。
工作表面一定要采取適當?shù)耐L(fēng)措施,激光與工作表面之間的相互作用產(chǎn)生的氣體、火星和碎片會帶來安全隱患。
激光器應(yīng)該放置于單獨的房間內(nèi),無關(guān)人員不得擅自進入, 張貼警告標志,只有接受過激光安全培訓(xùn)的人員方能進入。
避免在黑暗的環(huán)境下使用激光器。
禁止在沒有安裝光纖的情況下使用激光器。
防護鏡
防護鏡上標注有光學(xué)密度和波長范圍,光學(xué)密度(OD)是選擇防護鏡時需要考慮的重要參數(shù)。
光學(xué)密度(OD)的計算公式如下:
光學(xué)密度=-1(光透射率)
通過以上公式可以看出,當OD增加時,保護性將增加10x (激光透射率降低10x)。
IPG Photonics建議終端用戶根據(jù)實際應(yīng)用選擇相應(yīng)的防護鏡。
IPG Photonics建議激光器用戶首先了解當?shù)氐南嚓P(guān)規(guī)定或設(shè)施、建筑物對于安裝或使用激光器、激光系統(tǒng)的要求。
關(guān)于其它的激光安全信息,請參考以下內(nèi)容:
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