Кіріспе

Лазерлік технологияны қауіпсіз пайдалану, жобалау және іске асыру жөніндегі хаттамалар. Лазерлік сәуле қауіпсіздігі – лазерлік апаттар қаупін, әсіресе көзге зақым келтіру қаупін азайту үшін лазерлерді қауіпсіз жобалау, пайдалану және іске асыру. Лазерлік жарықтың тіпті шамалы мөлшері де көзге қайтымсыз зақым келтіруі мүмкін болғандықтан, лазерлерді сату және пайдалану әдетте мемлекеттік реттеуге жатады. Орташа және жоғары қуатты лазерлер потенциалды түрде қауіпті, себебі олар торлық қабықшаны, тіпті теріні де күйдіруі мүмкін. Жарақат алу қаупін бақылау үшін әртүрлі талаптар бар, мысалы, АҚШ-тағы 21-Кодекс Федералдық ережелердің (CFR) 1040-бөлігі және IEC 60825.

Инфрақызыл лазерлер ерекше қауіпті, себебі организмнің қорғаныш сәуледен қорқу реакциясы, сондай-ақ «кірпік қағу рефлексі» деп аталатын бұл реакция, көрінетін жарықпен ғана іске қосылады. Мысалы, көзге көрінбейтін 1064 нм сәуле шығаратын жоғары қуатты Nd:YAG лазерлеріне ұшыраған адамдар ауырсыну сезінбеуі немесе көздеріне бірден зақым келгенін байқамауы мүмкін. Көз шарғысынан шығатын жарылыс немесе дыбыс – торлық қабықшаның зақымдануының жалғыз белгісі болуы мүмкін, яғни торлық қабықша 100 °C (212 °F) жоғары температураға дейін қыздырылып, локальды жарылғыш қайнауға алып келген, соның салдарынан тұрақты соқыр дақ пайда болған.

Зақымдану механизмдері

Лазерлер бірнеше механизмдер арқылы көзге де, теріге де биологиялық тіндерге зақым келтіруі мүмкін. Көз көрінетін және жақын инфрақызыл сәулелерді торқабыққа шоғырландырады. Лазер сәулесі көзге кіретін жерден 200 000 есе жоғары интенсивтілікпен торқабыққа шоғырланған болуы мүмкін. Жарықтың көп бөлігі фоторецепторлардың артындағы пигментті эпителийдегі меланин пигменттері сіңіреді. Мұндай жағдайларда қолда ұсталатын лазер сәулесіне қысқа уақытқа, үлкен қашықтықта және бірнеше метрге дейін таралуына қарамастан, әсер етудің маңыздылығы аз сияқты көрінеді. Дегенмен, лазерге түсу салдарынан көздің уақытша соқыр болуы сияқты қауіпті жағдайлар туындауы мүмкін. Егер мұндай жағдай ұшақты басқару кезінде маңызды сәтте орын алса, ұшақ қауіпті жағдайға түсуі мүмкін. Сонымен қатар, халықтың 18-35%-ы аутосомалық доминантты генетикалық қасиетке ие, яғни фототырысқаққа, ол кенеттен жарқылға түскенде адамның еріксіз тырысуына себеп болады.

Шектеудің рұқсат етілген ең жоғары мөлшері

Ең жоғарғы рұқсат етілген экспозиция (МПЭ) – жарық көзінің қауіпсіз деп есептелетін, яғни зиян келтіру ықтималдығы өте төмен ең жоғарғы қуаты немесе энергия тығыздығы (Вт/см2 немесе Дж/см2). Әдетте, ең нашар жағдайда зиян келтірудің 50% мүмкіндігі бар дозаның шамамен 10% құрайды. МПЭ белгілі бір толқын ұзындығы мен әсер ету уақыты үшін адам көзінің мүйіз қабығында немесе терісінде өлшенеді. Көзге әсер етудің МПЭ-ін есептеу кезінде жарықтың көзге әсер етуінің әртүрлі жолдары ескеріледі. Мысалы, терең ультракөк сәулелер тіпті өте төмен қуатта да жинақы зиян келтіреді. 1400 нм-ден ұзын толқын ұзындығы бар инфрақызыл сәулелер торшаға жеткенге дейін көздің мөлдір бөліктерімен сіңіріледі, яғни осы толқын ұзындығы үшін МПЭ көрінетін жарықтан жоғары болады. МПЭ толқын ұзындығы мен әсер ету уақытынан өзге, жарықтың кеңістікте таралуын (лазерден немесе басқа көзден) да ескереді. Көрінетін және жақын инфрақызыл сәулелердің коллимцияланған лазерлік сәулелері салыстырмалы түрде төмен қуатта да өте қауіпті, себебі көз линзасы жарықты торлы қабықтың өте кішкентай нүктесіне шоғырландырады. Жақсы коллимцияланған лазерлік сәуледен гөрі кеңістіктік когеренттілігі төмен жарық көздері, мысалы, жоғары қуатты светодиодтар (LED), жарықты торлы қабықтың үлкен ауданына таратуға әкеледі. Мұндай көздер үшін МПЭ коллимцияланған лазерлік сәулелерге қарағанда жоғары болады. МПЭ есептеуде ең нашар жағдай қарастырылады, онда көз линзасы нақты толқын ұзындығы үшін торлы қабықтағы ең кішкентай нүктеге жарықты шоғырландырады және оқушы толығымен ашық болады. МПЭ бірлік бетке шаққандағы қуат немесе энергия ретінде берілгенімен, ол көздің толық ашық (0,39 см2) оқушысы арқылы өте алатын қуат немесе энергияға негізделген. Бұл 0,39 см2-ден кіші көлденең қимасы бар лазерлік сәулелер үшін маңызды. IEC 60825-1 және ANSI Z136.1 стандарттары МПЭ есептеу әдістерін қамтиды.

Ережелер

Әр түрлі юрисдикцияларда стандарттау органдары, заңнамалар және үкіметтік ережелер лазерлердің кластарын олармен байланысты қауіптерге сәйкес анықтайды және осы лазерлерге ұшырауы мүмкін адамдар үшін қажетті қауіпсіздік шараларын белгілейді. Еуропалық қауымдастықта (ЕҚ) көзді қорғау талаптары EN 207 еуропалық стандартында, ал лазерлік сәуленің максималды қарқындылығы EN 60825 стандартында көрсетілген. Сонымен қатар, EN 208 еуропалық стандарты сәулелерді реттеу кезінде қолданылатын қорғағыш көзілдіріктерге қойылатын талаптарды белгілейді. Олар лазер сәулесінің бір бөлігін өткізеді, операторға сәуленің қайда екенін көруге мүмкіндік береді және лазер сәулесіне тікелей түсуден толық қорғаныс қамтамасыз етпейді. АҚШ-та қорғағыш көзілдіріктерді пайдалану және лазерді қауіпсіз пайдаланудың басқа да элементтері бойынша нұсқаулар ANSI Z136 стандарттар сериясында келтірілген. Бұл консенсус стандарттары лазер пайдаланушыларына арналған, ал толық көшірмелерін тікелей ANSI-ден немесе Аккредиттелген стандарттар комитетінің (ASC) Z136 ресми хатшылығынан және осы ANSI стандарттарының баспашысы – Американың Лазер институтынан сатып алуға болады. Стандарттар келесідей:

ANSI Z136.1 – Лазерлерді қауіпсіз пайдалану
Z136 сериясы лазерлік қауіпсіздік стандарттарының негізгі құжаты ретінде, Z136.1 өнеркәсіп, әскери, ғылыми-зерттеу және әзірлеу (зертханалар) және жоғары білім (университеттер) үшін лазерлік қауіпсіздік бағдарламаларының негізін құрайды. ANSI Z136.2 – Лазерлік диодты және жарықдиодты (LED) көздерді пайдаланатын оптикалық талшықты байланыс жүйелерін қауіпсіз пайдалану
Бұл стандарт лазерлік диодтарды немесе жарықдиодтарды пайдаланатын оптикалық байланыс жүйелерін қауіпсіз пайдалану, техникалық қызмет көрсету, жөндеу және орнату бойынша нұсқаулар береді. Оптикалық байланыс жүйелеріне аяқтан аяққа оптикалық талшықты негіздеген байланыстар, жер бетіндегі нүктеден нүктеге еркін кеңістіктегі байланыстар немесе екеуінің де комбинациясы жатады. ANSI Z136.3 – Лазерлерді денсаулық сақтау саласында қауіпсіз пайдалану
Денсаулық сақтау саласында жоғары қуатты 3B және 4 класты лазерлермен және лазерлік жүйелермен жұмыс істейтін адамдарға нұсқаулар береді. ANSI Z136.4 – Лазерлік қауіпсіздікті өлшеудің қауіптілікті бағалау бойынша ұсынылатын тәжірибе
Оптикалық сәулелену қауіптілігін жіктеу және бағалау үшін қажетті өлшеу процедураларына нұсқаулар береді. ANSI Z136.5 – Лазерлерді білім беру мекемелерінде қауіпсіз пайдалану. ANSI Z136.6 – Лазерлерді ашық ауданда қауіпсіз пайдалану
Лазерлерді ашық ауданда, мысалы, құрылыс, көрсетілімдер/лазерлік жарық шоулары, ғылыми/астрономиялық зерттеулер және әскери мақсаттарда қауіпсіз пайдалану туралы нұсқаулар береді. ANSI Z136.7 – Лазерлік қорғаныш жабдықтарын сынау және таңбалау
Лазерлер мен лазерлік жүйелерден көзді қорғау үшін қолданылатын сынақ әдістері мен хаттамалары туралы тиімді және жеткілікті нұсқаулар береді. ANSI Z136.8 – Лазерлерді зерттеу, әзірлеу немесе сынау кезінде қауіпсіз пайдалану
Зерттеу, әзірлеу немесе сынау орталарында кездесетін лазерлер мен лазерлік жүйелерді қауіпсіз пайдалану бойынша нұсқаулар береді, онда коммерциялық лазерлерге арналған қауіпсіздік бақылаулары болмауы мүмкін немесе өшірілген болуы мүмкін. ANSI Z136.9 – Өндірістік ортада лазерлерді қауіпсіз пайдалану
Лазерлер өндірістік ортада пайдаланылған кезде лазерге ұшырау қаупі бар адамдарды қорғау мақсатында, бұл стандарт мемлекеттік және жеке өнеркәсіптерде лазерлік қауіпсіздікті қамтамасыз ету саясаты мен процедураларын, сондай-ақ өнімді әзірлеумен қатар сынауды қамтиды. 21 CFR 1040 арқылы АҚШ-тың Тамақ және Дәрі-дәрмек басқармасы (FDA) коммерцияға кіретін лазерлік өнімдерді реттейді және АҚШ-та саудада ұсынылатын барлық IIIb және IV класты лазерлердің бес стандартты қауіпсіздік мүмкіндігіне ие болуын талап етеді: кілтті ауыстырып қосу, қауіпсіздік блоктау донглі, қуат индикаторы, диафрагмалық жапқыш және эмиссияны кідірту (әдетте екі-үш секунд). OEM лазерлері, басқа компоненттердің (мысалы, DVD дискілер) бөліктері ретінде жасалған, осы талаптан босатылады. Кейбір портативті емес лазерлерде қауіпсіздік донглісі немесе эмиссияны кідіртуі болмауы мүмкін, бірақ авариялық тоқтату түймесі және/немесе қашықтан басқаруды ауыстырғышы бар.

Жіктеу

Лазерлер 1970-ші жылдардың басынан бері толқын ұзындығы және қуатына қарай төрт сыныпқа және бірнеше кіші сыныпқа жіктеледі. Бұл жіктеу лазерлердің әсер еткен адамдарға зиян келтіру қабілетіне сәйкес жүзеге асырылады: 1-сынып (қалыпты пайдалану кезінде ешқандай қауіп жоқ) және 4-сынып (көзге және теріге ауыр қауіп). Екі жіктеу жүйесі бар: 2002 жылға дейін қолданылған "ескі жүйе" және 2002 жылдан бері кезең-кезеңмен енгізіліп келе жатқан "жаңартылған жүйе". Жаңартылған жүйе бастапқы жіктеу жүйесі жасалғаннан бері лазерлер туралы жинақталған білімнің артуын көрсетеді және лазерлердің кейбір түрлерін бастапқы жіктеуде көрсетілгенге қарағанда қауіпсіз деп тануға мүмкіндік береді. Жаңартылған жүйе жаңартылған IEC 60825 стандартының бір бөлігі болып табылады. 2007 жылдан бастап жаңартылған жүйе АҚШ стандартына сәйкес ANSI лазерлік қауіпсіздік стандартына (ANSI Z136.1) да енгізілді. 2007 жылдан бері FDA АҚШ-қа импортталатын лазерлік өнімдерге жаңартылған жүйе бойынша таңбалауды қабылдайды. Ескі және жаңартылған жүйелерді жаңартылған жүйеде ғана қолданылатын 1M, 2M және 3R сыныптары, ал ескі жүйеде ғана қолданылатын 2A және 3A сыныптары арқылы ажыратуға болады. Ескі жүйе бойынша АҚШ-та сыныптар рим цифрларымен (I–IV) белгіленген, ал ЕО-да араб цифрларымен (1–4) белгіленген. Жаңартылған жүйе барлық елдерде араб цифрларын (1–4) қолданады. Лазердің жіктелуі әр лазер класы үшін белгіленген қолжетімді эмиссия шектері (AEL) тұжырымдамасына негізделген. Бұл әдетте белгілі бір толқын ұзындығы диапазонында және белгілі бір уақыт аралығында, белгіленген диафрагма арқылы өтетін қуаттың (Вт) немесе энергияның (Дж) максималды мөлшері болып табылады. 4 мкм-ден жоғары инфрақызыл толқын ұзындығы үшін бұл максималды қуат тығыздығы (Вт/м²) ретінде көрсетіледі. Лазердің дұрыс жіктелуі және лазерді ережеде белгіленгендей тиісті ескерту белгілерімен және қауіпсіздік шараларымен жабдықтау – өндірушінің жауапкершілігі. Күшті лазерлерде қолданылатын қауіпсіздік шараларына кілтпен басқарылатын жұмыс, лазер сәулесінің шығуы туралы ескерту шамдары, сәулені тоқтату құрылғысы немесе әлсіретуші, сондай-ақ пайдаланушының авариялық тоқтату немесе құлыптау жүйесіне қосылатын электрлік байланыс кіреді.

IEC 60825-1 стандарттары

Төменде IEC 60825-1 стандартында белгіленген сыныптау жүйесінің негізгі сипаттамалары мен талаптары, сондай-ақ қажетті ескерту белгілері тізімделген. 2-ші және одан жоғары сыныптар міндетті түрде осы жерде көрсетілген үшбұрышты ескерту белгісімен жабдықталуы керек, ал лазерлік сәуле шығару, лазерлік апертуралар, теріге зиянды әсер және көзге көрінбейтін толқын ұзындығы туралы ескерту белгілері нақты жағдайларда талап етіледі. I-IV сыныптар туралы толық ақпаратты төмендегі "Ескі жүйе" бөлімінен қараңыз.

1-сынып

1-сыныптағы лазер кез келген қалыпты пайдалану жағдайында қауіпсіз. Бұл, лазерге қанағаттандырылған көзбен немесе әдеттегі ұлғайтқыш оптика (мысалы, телескоп немесе микроскоп) көмегімен қарағанда рұқсат етілген максималды әсер ету деңгейі (МЭД) аспауы керек дегенді білдіреді. Стандартқа сәйкес келуді тексеру үшін, қанағаттандырылған көзбен қарауға арналған апертура және қашықтық, коллимацияланған сәулені қарау үшін қолданылатын телескоп, ал дивергентті сәулені қарау үшін қолданылатын микроскоптың апертуралары белгіленеді. 1-сыныпқа жатқызылған кейбір лазерлер, жеткілікті үлкен апертурасы бар телескоп немесе микроскоп арқылы қарағанда қауіпті болуы мүмкін екенін есте ұстаған жөн. Мысалы, өте үлкен коллимацияланған сәулесі немесе өте жоғары дивергентті сәулесі бар жоғары қуатты лазер, егер стандартта анықталған апертуралар арқылы өтетін қуат 1-сыныпқа арналған АЭД-ден төмен болса, 1-сыныпқа жатқызылуы мүмкін; алайда, үлкен апертурасы бар ұлғайтқыш оптикамен қауіпті қуат деңгейін жинауға болады. Көбінесе, оптикалық дискілер сияқты құрылғылар, егер олар жоғары қуатты, жоғары сыныпты лазер сәулесін толығымен қамтыса және қалыпты пайдалану кезінде жарық шықпаса, 1-сыныпқа жатады.

1M класы

1M класындағы лазер, микроскоптар мен телескоптар сияқты оптикалық құралдар арқылы шоғырланған кездегі жағдайларды қоспағанда, барлық қолдану шарттарында қауіпсіз. 1M класындағы лазерлер үлкен диаметрлі немесе кеңейіп таралатын сәулелер шығарады. 1M класындағы лазердің рұқсат етілген максималды деңгейі (МРД) әдетте, сәулені шоғырландыруға немесе бейнелеуге арналған оптика қолданылмаса, асып кетпейді. Егер сәуле қайта шоғырланса, 1M класындағы лазерлердің қауіптілігі артуы мүмкін және өнім класы өзгеруі мүмкін. Лазердің қуаты, жалаңаш көздің оқушысынан өтетін қуат 1-сыныпқа арналған рұқсат етілген максималды деңгейден (РМД) төмен болса, бірақ стандартта анықталғандай, әдеттегі ұлғайтқыш оптикамен көзге жиналатын қуат 1-сыныпқа арналған РМД-ден жоғары және 3B-сыныпқа арналған РМД-ден төмен болса, онда лазер 1M класына жатқызылуы мүмкін.

2-сынып

2-класстағы лазер қауіпсіз деп есептеледі, себебі жымылу рефлексі (жарқын жарыққа деген шағылысу реакциясы) әсер ету уақытын 0,25 секундтан аспайтындай етіп шектейді. Бұл тек көрінетін жарық лазерлеріне (400–700 нм) қатысты. 2-класстағы лазерлердің қуаты 1 мВт үздіксіз толқынмен немесе сәуле шығару уақыты 0,25 секундтан кем болса, немесе жарық кеңістікте когерентті болмаса, одан да жоғары болуы мүмкін. Жымылу рефлексін қасақана жою көзге жарақат келтіруі мүмкін. Кейбір лазерлік нұсқаушылар мен өлшеу құралдары 2-класқа жатады.

2M класы

2M класындағы лазерлер, егер оптикалық құралдар арқылы қаралмаса, жымырылу рефлексінің арқасында қауіпсіз. 1M класындағыдай, бұл үлкен диаметрі немесе үлкен дивергенциясы бар лазер сәулелеріне қатысты, онда көздің қарамағы арқылы өтетін жарық мөлшері 2-класс үшін белгіленген шектен аспауы тиіс.

3R класы

3R классындағы лазер, сақпен қолданғанда және сәулесіне тікелей қарау шектелгенде қауіпсіз деп есептеледі. 3R классындағы лазерде МПЕ (максималды рұхсат етілген энергия) асып кетуі мүмкін, бірақ жарақат алу қаупі төмен. 3R классындағы көзге көрінетін, үздіксіз лазерлердің қуаты 5 мВт-тан аспауы тиіс. Басқа толқын ұзындықтарындағы және импульсті лазерлер үшін басқа шектеулер қолданылады.

3B сынып

3B класындағы лазер көзге тікелей түскенде қауіпті, бірақ қағаз сияқты немесе басқа матовый беттерден шағылысқан жарық зиян келтірмейді. 315 нм-ден алыс инфрақызылға дейінгі толқын ұзындығы диапазонындағы үздіксіз лазерлер үшін AEL 0,5 Вт құрайды. 400 және 700 нм арасындағы импульсті лазерлер үшін лимит 30 мДж. Басқа толқын ұзындықтары мен ультражылдам импульсті лазерлерге басқа лимиттер қолданылады. 3B класындағы лазер сәулесіне тікелей қарау мүмкін болған жағдайда қорғаныш көзілдірігін кию қажет. 3B класындағы лазерлер кілтпен қосылып, қауіпсіздік құлпымен жабдықталуы керек. 3B класындағы лазерлер CD және DVD жазу құрылымдарында қолданылады, бірақ құрылымның өзі 1-классқа жатады, себебі лазер сәулесі құрылымнан шыға алмайды.

4-сынып

4-сынып – 3B класының КЭЖ-інен (AEL) асып түсетін барлық лазерлерді қамтитын, лазерлердің ең жоғары және ең қауіпті класы. 4-сынып лазерінің анықтамасы бойынша, тікелей, шашыраңқы немесе жанама сәуле көру нәтижесінде тері күйіп қалуы немесе көзге ауыр және қайтымсыз зақым келтіруі мүмкін. Бұл лазерлер жанғыш материалдарды тұтандырып, өрт қаупін тудыруы мүмкін. Бұл қауіптер сәуленің тікелей немесе диффузды емес шағылысуына, тіпті матовый сияқты көрінетін беттерден де шағылысуына қатысты болуы мүмкін, сондықтан сәуле жолын бақылауға ерекше назар қажет. 4-сынып лазерлер кілтпен қосу және қауіпсіздік құлпымен жабдықталуы керек. Көптеген өнеркәсіптік, ғылыми, әскери және медициналық лазерлер осы санатқа жатады. Медициналық лазерлер дивергентті сәуле шығаруы мүмкін және көзге қауіпті номиналды қашықтық (NOHD) және көзге қауіпті номиналды аймақ (NOHA) туралы білуді қажет етеді.

Ескі жүйе

"Ескі жүйе" сыныптамасындағы қауіпсіздік сыныптары АҚШ-та келісім бойынша бекітілген стандарттар (ANSI Z136.1) және федералдық және штаттық регламенттер арқылы белгіленген. IEC 825 (кейін IEC 60825) сияқты келісім бойынша бекітілген стандарттарда сипатталған халықаралық сыныптама да сол ұғымдарға негізделген, бірақ АҚШ сыныптамасынан сәл өзгеше белгілеулермен ұсынылған. Бұл сыныптама жүйесі 1970 жылдардың басында әзірленген бастапқы жүйеден көп өзгешеленбеді. Ол әлі де АҚШ лазерлік өнімдерінің қауіпсіздік ережелерінде қолданылады. Аталған лазерлік қуаттар – шамамен берілген мәндер. Сыныптама лазердің толқын ұзындығына және импульстік немесе үздіксіз жұмыс істейтініне де байланысты. Лазерлік 1-ден 4-ке дейінгі сыныптар туралы мәліметтер жоғарыда қарастырылған жаңа жүйе бөлімінде келтірілген.

I сынып

Қауіпсіз, көзге зақым келтіру мүмкіндігі жоқ. Бұл төмен қуаттылығына байланысты болуы мүмкін (мұндай жағдайда бірнеше сағат бойы тікелей қарағаннан кейін де көзге зақым келтіру мүмкін емес), немесе қалыпты жұмыс кезінде пайдаланушының лазер сәулесіне қол жеткізуін қамтамасыз ететін қоршаудың болуына байланысты, мысалы CD ойнатқыштарда немесе лазерлік принтерлерде.

II сынып

Адамның көзінің жыпылықтау рефлексі (қорғаныш реакциясы) көзге зақым келтірудің алдын алады, егер адам қасақана ұзақ уақыт бойы сәулеге тіке қараса. Шығыс қуаты 1 мВт-қа дейін болуы мүмкін. Бұл сыныпқа тек көзге көрінетін жарық шығаратын лазерлер ғана кіреді. Кейбір лазерлік көрсеткіштер осы санатқа жатады.

IIa сынып

II сынып лазерлерінің қуаты төмен диапазоны, онда көзге торшаны күйдіру үшін 1000 секундтан асатын үздіксіз қарау талап етіледі. Коммерциялық лазерлік сканерлер осы кіші сыныпқа жатады.

IIIa сынып

Бұл кластағы лазерлер көбінесе сәуле диаметрін немесе қуат тығыздығын өзгертетін оптикалық құралдармен қолданылғанда қауіпті, бірақ оптикалық құралдардың күшейткіш әсері болмаса да, көзге тікелей екі минуттан асатын уақыт бойы түсу ретинаға ауыр зақым келтіруі мүмкін. Шығыс қуаты 5 мВт-тан аспайды. Егер құрылғыда "сақтану" ескерту белгісі болмаса, сәуле қуатының тығыздығы 2,5 мВт/см²-ден аспауы керек, әйтпесе "қауіп" ескерту белгісі талап етіледі. Көптеген атыс қаруларына арналған лазерлік нысаналар және презентацияларда жиі қолданылатын лазерлік көрсеткіштер осы санатқа жатады.

IIIb класы

Бұл кластағы лазерлердің сәулесі тікелей көзге түскен жағдайда зақымдануы мүмкін. Бұл әдетте 5–500 мВт қуаты бар лазерлерге қатысты. Осы санаттағы лазерлер лазердің күшіне байланысты секундының 1/100 бөлігінен бастап немесе одан да ұзақ уақыт бойы көздің қанағатсыз зақымдануына себеп болуы мүмкін. Шағылысқан сәуле әдетте қауіпті емес, бірақ айна тәрізді шағылыстар тікелей түсу сияқты қауіпті болуы мүмкін. IIIb класты лазерлердің сәулесіне тікелей қарау мүмкін болған жағдайда қорғаныш көзілдірігін тағу ұсынылады. Осы кластың ең жоғары қуатты лазерлері өрт қаупін тудыруы және теріге жеңіл күйдік зақымдар келтіруі мүмкін.

IV сынып

Бұл кластағы лазерлердің сәуледегі шығыс қуаты 500 мВт-тан жоғары, және олар көзге немесе теріге ауыр, қайтымсыз зақым келтіруі мүмкін, тіпті көзге немесе құралдардың оптикалық жүйесімен фокусқа келтірмеген жағдайда да. Лазер сәулесінің тараң шағылысуы номиналды қауіп аймағында теріге немесе көзге қауіпті болуы мүмкін. (Номиналды қауіп аймағы – лазер маңындағы, қолданылатын МЭЖ (Maximum Permissible Exposure) деңгейінен асып түсетін аймақ.) Көптеген өнеркәсіптік, ғылыми, әскери және медициналық лазерлер осы санатқа жатады.

Қорғаушы көзілдірік

3B және 4-класстағы лазерлерді пайдаланғанда, көздің максималды рұқсат етілген әсерге (МРӘ) дейін әсер етуі мүмкін жағдайларда көзді қорғау құралдарын қолдану жұмыс орнында АҚШ Еңбек қауіпсіздігі және денсаулық сақтау басқармасы тарапынан талап етіледі. Көзді лазер сәулесінің шағылысуынан немесе таралуынан, сондай-ақ лазер сәулесіне тікелей түсуден қорғау үшін, тиісті сүзгіш оптикасы бар қорғаныш көзілдіріктерді киюге болады. Көзілдірік лазердің нақты түріне сәйкес таңдалуы керек, лазерлік сәуленің тиісті толқын ұзындығы диапазонында тоқтату немесе әлсірету үшін. Мысалы, 532 нм сәулені сіңіретін көзілдіріктер әдетте апельсин түсті болады (бірақ лазерлік көзді қорғауды таңдағанда линзаның түсіне ғана сүйенуге болмайды), 550 нм-ден ұзын толқын ұзындығын өткізеді. Мұндай көзілдірік 800 нм сәуле шығаратын лазерден қорғауға жарамсыз болады. Сонымен қатар, кейбір лазерлер бірнеше толқын ұзындығындағы жарық шығарады, бұл 532 нм "жасыл лазерлік көрсеткіштері" сияқты жиілігі екі еселенген, қымбат емес лазерлер үшін айқын проблема болуы мүмкін. Бұл лазерлер әдетте 808 нм инфрақызыл лазерлік диодтармен қоздырылады және соңғы 532 нм шығысын жасау үшін қолданылатын 1064 нм лазерлік сәуле шығарады. Егер инфрақызыл сәуле сәулеге кірсе (кейбір жасыл лазерлік көрсеткіштерде болады), онда таза жасыл немесе инфрақызыл сүзгісі бар сәуле үшін жасалған қарапайым қызыл немесе апельсин түсті қорғаныш көзілдірігі оны тоқтата алмайды. Көру сәулесі бар жиілігі екі еселенген YAG және басқа инфрақызыл лазерлермен жұмыс істеу үшін арнайы YAG лазерлік және екі жиілікті көзілдіріктер бар, бірақ олар қымбатқа соғады, ал инфрақызылмен қоздырылатын жасыл лазерлік өнімдер әрқашан мұндай қосымша қорғаныс қажеттігін көрсете бермейді. Көзілдіріктердің оптикалық тығыздығы (ОТ) көрсетіледі, ол оптикалық сүзгінің сәуле қуатын қанша есе азайтатындығының 10-дық логарифмі болып табылады. Мысалы, ОТ 3 көзілдірігі көрсетілген толқын ұзындығы диапазонында сәуле қуатын 1000 есеге азайтады. Лазерлік көзілдіріктің оптикалық тығыздығына қоса, сәуле қуатын рұқсат етілген максималды әсерге дейін азайту үшін (жоғарыда көрсетілгендей), лазерлік көзілдірік тікелей сәуле түсуі мүмкін жағдайларда лазерлік сәуледен тікелей соққыға шыдай алуы керек, сынбауы тиіс. Қорғаныш сипаттамалары (толқын ұзындығы және оптикалық тығыздық) көбінесе көзілдіріктерге, әдетте бірліктің жоғарғы бөлігіне жақын басылады. Еуропалық қауымдастықта өндірушілер EN 207 еуропалық стандартына сәйкес оптикалық тығыздық емес, ең жоғары қуатын көрсетуге міндетті. Қауіпсіздік көзілдірігін әрқашан киіңіз.

Блоктау және автоматты түрде тоқтату

Интерлоктар – лазер сәулесін тоқтататын схемалар, егер белгілі бір шарт орындалмаса, мысалы, лазер корпусы немесе бөлме есігі ашық болса. 3B және 4 кластағы лазерлер әдетте сыртқы интерлок схемасына қосылу мүмкіндігін ұсынады. Көптеген лазерлер 1 классқа жатады, себебі жарық DVD дискілері немесе портативті CD ойнатқыштар сияқты интерлокпен жабдықталған корпуста орналасқан. Кейбір жүйелерде лазерді басқа жағдайларда автоматты түрде өшіретін электроника болады. Мысалы, кейбір оптикалық талшықты байланыс жүйелерінде талшықтар ажыратылған немесе үзілген жағдайда берілісті автоматты түрде тоқтататын схемалар бар.

Лазерлік қауіпсіздік қызметкері

Көптеген елдерде лазерлерді қолданатын ұйымдар лазерлік қауіпсіздік маманын (LSO) тағайындауы міндетті. LSO ұйымдағы барлық қызметкерлер қауіпсіздік ережелерін сақтауын қадағалауға жауапты.

Лазерлік көрсеткіштері

1999-2016 жылдар аралығында лазерлік нұсқауштар мен лазерлік қаламдар деп аталатын құралдардың тудыратын қауіп-қатерлеріне ерекше назар аударылды. Әдетте, лазерлік нұсқауштардың сатылымы жергілікті регламенттерге сәйкес 3A (<5 мВт) немесе 2 (<1 мВт) класына дейін шектеледі. Мысалы, АҚШ, Канада және Ұлыбританияда кілтпен іске қосылатын басқару немесе басқа қауіпсіздік мүмкіндіктері болмаса, 3A класы рұқсат етілген ең жоғары деңгей болып табылады. Австралияда 2-ші класс – рұқсат етілген ең жоғары класс. Дегенмен, қадағалау көбінесе жеткіліксіз болғандықтан, 2-ші және одан жоғары кластағы лазерлік нұсқауштар рұқсат етілмеген елдерде де сатылуы мүмкін. Ван Норрен және авторлар (1998) медициналық әдебиетте 1 мВт-тан төмен III класс лазердің көзге зақым келтірген бірде-бір мысалын таба алмады. Майнстер және авторлар (2003) бір жағдайды келтіреді: 11 жастағы бала 5 мВт қызыл лазерлік нұсқаушты көзге жақын ұстап, 10 секунд бойы сәулеге қарап тұрғанда көзі уақытша зақымданды; ол скотома (соқыр дақ) сезіміне тап болды, бірақ үш айдан кейін толыққандай қалпына келді. Латтрулл мен Холлизи (1999) ұқсас жағдайды сипаттайды: 34 жастағы ер адам ІІІa класындағы 5 мВт қызыл лазердің сәулесіне 30-60 секунд бойы қадала қарап, уақытша орталық скотома мен көру өрісінің жоғалуына себеп болды. Көз тексеру кезінде екі күн ішінде оның көзі толыққандай қалпына келді. Көздің түбіршесін анық көрсете алу үшін офтальмологтар қолданатын интравендік флуоресцеин ангиографиясы көздің түбіршесіндегі жіңішке түс өзгерістерін анықтады. Осылайша, қызыл лазерлік нұсқауштардағы 5 мВт-тан төмен лазерге 0,25 секундтық қысқа уақытқа әсер ету көз денсаулығына қауіп келтірмейді. Алайда, егер адам IIIa класты лазердің сәулесіне бірнеше секунд немесе одан да көп уақытқа жақыннан қадала қараса, зақымдану мүмкін. Зақымдану болған жағдайда да, көптеген адамдар көру қабілетін толыққандай қалпына келтіреді. Бұдан артық сезіміңіздің нашарлауы физикалық емес, психологиялық себептерден болуы мүмкін. Жасыл лазерлік нұсқауштар үшін қауіпсіз әсер ету уақыты аз болуы мүмкін, ал жоғары қуатты лазерлермен бірден тұрақты зақымдану болуы мүмкін. Бұл қорытындылар кейбір рецепт бойынша берілетін дәрілер лазерлік жарықтың белгілі бір толқын ұзындығымен өзара әрекеттесіп, сезімталдықты арттыратыны (фототоксикалық әсер) туралы соңғы теориялық байқаулармен толықтырылуы керек. Лазерлік нұсқауштардың көзге зақым келтіруінен басқа, бірнеше қосымша жағымсыз әсерлер де болуы мүмкін. Оларға қараңғы ортада, мысалы, түнде жүргізу кезінде сәулеге тап болғанда туындайтын қысқа мерзімді соқырлық жатады. Бұл көлікті уақытша басқару жоғалтуына әкелуі мүмкін. Ұшақтарға бағытталған лазерлер авиация үшін қауіпті. Полиция қызметкері көкірегіндегі қызыл нүктені көрсе, өзін мергеннің нысанаға алғанын ойлап, агрессивті әрекеттерге баруы мүмкін. Сонымен қатар, лазерлік жарыққа күтпеген жерден тап болған адамдардың қорқыныш реакциясы өзін-өзі зақымдау немесе бақылау жоғалту жағдайларына әкелгені туралы хабарлар бар. Осы және осыған ұқсас себептерге байланысты АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмек басқармасы лазерлік нұсқауштардың ойыншық емес екенін және оларды ересектердің тікелей қадағалауында болғанда ғана кәмелетке толмағандар пайдалануы тиіс екенін ескертті.

Байланыс үшін оптикалық талшықтар

Оптикалық талшықты лазердің қауіпсіздігі, әдеттегі жұмыс кезінде жарық сәулесіне қол жеткізу мүмкін болмауымен сипатталады, сондықтан оған қол жеткізу үшін бірдеңе ажыратылуы немесе бұзылуы керек. Соның салдарынан шығатын сәуле өте шашыраңқы болады, сондықтан көз қауіпсіздігі қашықтыққа және үлкейту құрылғысын пайдалануға тікелей байланысты. Іс жүзінде, орнатылған жүйелердің көп бөлігіне кездейсоқ түсу денсаулыққа зиян келтірмейді, себебі қуат деңгейі көбінесе 1 мВт-тан төмен болады және толқын ұзындығы инфрақызыл диапазонда, мысалы, 1-сыныпқа жатады. Дегенмен, бірнеше маңызды ерекшеліктер бар. Көптеген бір режимді/көп режимді талшықты жүйелер инфрақызыл жарықты қолданады, ол адам көзіне көрінбейді. Мұндай жағдайда көздің қорғаныш реакциясы болмайды. 670–1000 нм диапазонында жұмыс істейтін жүйелер ерекше жағдай болып табылады, онда сәуле, тіпті жарық сәулесі өте күшті болса да, әлсіз қызыл түспен көрінуі мүмкін. Техниктер 628–670 нм шамасындағы ақауларды іздеу үшін қызыл лазерлерді де пайдалана алады. Егер олар дұрыс бағытталмаса, әсіресе қуаты жоғары болса, олар айтарлықтай қауіп тудыруы мүмкін. Мұндай көрінетін ақауларды іздеу құралдары әдетте 1 мВт-қа дейін 2-сыныпқа, ал 10 мВт-қа дейін 2M-сыныпқа жатады. Ұзақ қашықтықтағы жүйелерде жоғары қуатты оптикалық күшейткіштер қолданылады. Олар бірнеше ваттқа дейін қуат деңгейіне ие ішкі лазерлерді пайдаланады, бұл үлкен қауіпті білдіреді. Алайда, бұл қуат деңгейі күшейткіш модулінің ішінде қалпына келтіріледі. Типикалық оптикалық жалғауыштарды (яғни, кеңейтілген сәуле емес) қолданатын кез келген жүйе әдетте 100 мВт-тан аспайды, одан жоғары қуат деңгейінде бір режимді жалғауыштардың сенімділігі төмендейді. Сондықтан, егер жүйеде бір режимді жалғауыш болса, жобалық қуат деңгейі әрқашан осы деңгейден төмен болады, тіпті басқа ешқандай мәлімет белгілі болмаса да. Бұл жүйелердің қосымша факторы – 1550 нм толқын ұзындығы жолағындағы жарық (оптикалық күшейткіштер үшін кең таралған) салыстырмалы түрде қауіпсіз деп есептеледі, себебі көз сұйықтықтары жарықты ретинаға шоғырланғанға дейін сіңіріп алады. Бұл мұндай жүйелердің жалпы қауіп факторын азайтуға көмектеседі. Оптикалық микроскоптар мен үлкейту құрылғылары да ерекше қауіпсіздік мәселелерін тудырады. Егер оптикалық қуат болса және талшықтың ұшын қарапайым үлкейту құрылғысымен қараса, пайдаланушы енді сәуленің шашырауымен қорғалмайды, себебі бүкіл сәуле көздің торына бейнеленуі мүмкін. Сондықтан, мұндай жағдайларда қарапайым үлкейту құрылғыларын пайдалануға болмайды. Оптикалық жалғауыштарды тексеруге арналған микроскоптар бар, олар сүзуші фильтрлерді қамтиды, бұл көз қауіпсіздігін едәуір жақсартады. Соңғы үлгіге қызыл ақауларды іздеу лазерлерінен қорғаныс та кіреді.