ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПДУ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И КЛАССА ОПАСНОСТИ ЛАЗЕРА
Пример 1.
Одномодовый лазер на молекулярном азоте с длиной волны излучения 337,1 нм генерирует непрерывную последовательность равных по амплитуде импульсов с частотой Fи = 5 . 10 3 Гц.
Длительность отдельного импульса τи = 5 нс. Диаметр пучка вблизи выходного зеркала равен dи = 3 . 10 – 3 м. Средняя мощность излучения 
Вт.
Найти предельно допустимые энергетические параметры излучения и определить класс лазера.
Р е ш е н и е.
а) ПДУ однократного облучения глаз.
Для определения ПДУ необходимо знать максимальную длительность воздействия t. При случайном воздействии на глаза излучения диапазона (180 – 380 нм) эта величина принимается равной 10 с.
Определяем 
в соответствии с п.2.7 как наименьшее из значений Е1 и Е2. 
; 
Значения задаются п. 2.2 (табл. 2.1) и составляют, соответственно,
при τ и = 5 . 10 – 9 - 
= 37 Дж. м – 2 ;
при максимальной длительности воздействия t = 10 с -
= 800 Вт . м – 2 .
Число импульсов в серии определяется по формуле:
N = F и . t + 1.
Величина N округляется до ближайшего, меньшего, целого числа.
Для рассматриваемых условий N = 5 .10 4.
Определяем Е1 и Е2 по вышеприведенным формулам:
Е1 = 800 Вт. м –2 и Е2 = 830 Вт. м –2.
Сравнивая полученные значения, получаем, что предельно допустимое значение облученности при однократном воздействии на глаза серии импульсов рассматриваемого лазерного излучения следует принять равным Е1 (согласно п.2.7.2).
|
|
|
Вт. м –2.
Соответствующее значение энергетической экспозиции равно
Дж. м –2 .
Для ультрафиолетового (УФ) диапазона спектра нормируемой величиной является также суточная доза H Σ пду(3.104) . В соответствии с табл. 2.2 суточная доза не должна превышать 8 . 10 3 Дж. м – 2.
Так как рассчитанная выше величина 
равна H Σ пду(3.104), то условия п.2.1.2 выполняется.
б) ПДУ для однократного облучения кожи.
Время случайного воздействия на кожу излучения УФ, в соответствии с действующими международными нормами, принимается равным 10 с.
Таким образом, так же как и для глаз, согласно табл. 1.1,
Вт. м – 2 ; Дж. м – 2 .
В рассматриваемом случае значение равно суточной дозе, т.е. является предельным. Поэтому повторное облучение кожи недопустимо.
в) ПДУ при хроническом воздействии на глаза и кожу.
В соответствии с п. 2.2, при хроническом воздействии предельно допустимое значение предельно допустимое значение облученности составит 80 Вт. м – 2 , а соответствующее значение предельно допустимой энергетической экспозиции за время t = 10 с – 800 Дж. м – 2 .
Максимальная суточная доза также составляет Дж. м – 2 .
Вывод: При рассматриваемых условиях для одного работающего допустимо проведение не более одной производственной операции продолжительностью 10 с в течение суток.
|
|
|
Если рассматриваемый лазер необходимо использовать при проведении 10-ти технологических операций с временными промежутками большими 10 минут, то, согласно п.2.7.2, предельно допустимое значение облученности глаз и кожи составит 
=8 Вт. м – 2.
г) Определение класса лазера.
Для определения класса лазера необходимо сопоставить фактические энергетические параметры генерируемого излучения с нормируемыми предельно допустимыми значениями для однократного воздействия.
Как определено ранее, ПДУ энергетической экспозиции для рассматриваемого лазера при однократном воздействии составляет для глаз и кожи 
Дж. м – 2 . Согласно п. 2.7.2, энергетическая экспозиция для одного импульса при этом равна 
Дж. м – 2 .
Проверяем выполнение условий в соответствии с табл. 3.1.
Зная, что средняя мощность излучения Р = 0,5 Вт, для одного импульса из серии получаем
Дж. м - 2.
Проверяем условие для II класса для одиночного импульса:
.
Вывод: данный лазер относится ко II классу.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 140; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!