4激光的安全与防护(教材)

激光的安全与防护
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激光伤害
光亮光滑的表面可以很好的反射CO2激光，粗糙的金属表面 也可以反射10.6um的红外光。 需特别注意！！！
激光的安全与防护
烧伤图片
工作时佩戴防护镜 有机玻璃可以短暂保护眼睛
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激光的安全与防护
激光伤害
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激光的安全与防护
激光伤害
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非光束伤害
电气 激光器产生空气污染 化学 压缩气体 燃烧
激光的安全与防护
I类
可持续注视，不产生伤害，或 防止接触激光辐射 第一级激光器：即无害免控激光器。这一级激光器发 射的激光，在使用过程中对人体无任何危险，即使用 眼睛直视也不会损害眼睛。对这类激光器不需任何控 制。
激光的安全与防护
II类
可见激光(400－700 nm) 如果不是长时间直接注视，没有危险 如果直接注视少于1000秒，没有危险 辐射功率<1mW 第二级激光器：即低功率激光器。输出激 光功率虽低，用眼睛偶尔看一下不至造成 眼损伤，但不可长时间直视激光束。否则， 眼底细胞受光子作用而损害视网膜。但这 类激光对人体皮肤无热损伤。
激光的安全与防护
LASER
曲面镜
光束在多个方向反射 除IV类激光外，通常不造成伤害
激光的安全与防护
LASER
对眼睛的影响
直射光
激光的安全与防护
NATIONAL EYE INSTISTUTE, NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH
对眼睛的影响
漫反射光
激光的安全与防护
NATIONAL EYE INSTISTUTE, NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH
激光的安全与防护激光的安全与防护Fra bibliotek 激光的安全与防护
对皮肤的影响
CO2 光束– 造成热灼
激光的安全与防护
1度 – 变红 (象暴晒) 2度 – 剧痛 3度 – 碳化
红光指示器光束 – 对皮肤无作用
激光对皮肤损伤
不同波长对皮肤的损伤
CO2 - 10.6um – 皮肤燃烧和脱水 Yag - 1.06um –皮肤燃烧和脱水 可见光激光 - 400-780nm –光敏反应 紫外激光 - 200nm –皮肤癌及皮肤老化
激光的安全与防护
IV类
大功率(CW: 500 mW, 脉冲:10 J/cm2) 在任何条件下注视都有伤害 (无论是直接 还是散射) 燃烧和皮肤伤害 第四级激光器：即大功率激光器，此类 激光不但其直射光束及镜式反射光束对 眼和皮肤损伤，而且损伤相当严重，并 且其漫反射光也可能给人眼造成损伤。
激光的安全与防护
照射分类
全部或部分光束直接照射眼睛或皮肤 反射 – 由平面反射 散射 – 由非平面反射
激光的安全与防护
射入光束
直接注视光束 伤害最大
激光的安全与防护
LASER
反射光束
平面反射 平的反射面造成伤害最大
LASER
Mirror
激光的安全与防护
反射光束
曲面反射 伤害小于平面
激光波长对眼睛的影响
近紫外
• 315－390 nm
– 角膜和透镜吸收(大部分由透镜吸收)
激光的安全与防护
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强激光对眼睛的影响
CO2 - 10.6um – 眼球表面吸收 Yag - 1.06um – 视网膜吸收
激光的安全与保护
激光的安全与防护
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利用激光时的多种危险
激光的安全与防护
激光 电击 红光 有毒气体 燃烧
激光的伤害
光束伤害； 非光束伤害；
激光的安全与防护
激光安全
激光伤害级别分类 光束伤害 非光束伤害
激光的安全与防护
激光伤害分类
I类 II类 IIA类 IIIA类 IIIB类 IV类
CP4000 CO2光束
激光的安全与防护 10.6 μm – 会灼伤角膜
红光指示器
6.35 nm – 通过角膜和透镜聚焦，从而灼伤视网膜
可见光激光 - 400-780nm -视网膜吸收 紫外激光 - 200nm -角膜吸收
激光的防护
配戴安全眼镜
• 根据所处激光类别选配相应激光防护眼 镜：必须考虑波长和光学致密性
激光的安全与防护
打模式 切割和焊接中的金属蒸发 从真空泵排气
压缩气体
可靠的气瓶----定期检查 当移动或存放时使用阀帽
安全护链
激光的安全与防护
IIIA类
中等功率(1－mW) 短期注视不会造成伤害 通过聚光镜会造成伤害 第三级激光器：即中功率激光器。这种 激光器的输出功率如聚焦时，直视光束 会造成眼损伤，但将光改变成非聚焦， 漫反射的激光一般无危险，这类激光对 皮肤尚无热损伤。
激光的安全与防护
IIIB类
中等功率(CW: 5－500 mW, 脉冲: 10 J/cm2) 散射不会造成伤害，除非过分靠近 如果直接照射，会造成眼睛和皮肤伤害 (包括光束和反射光)
10nm
激光波长对眼睛的影响
可见光和近红外
• 400－1400 nm
– 通过角膜和透镜（睫状体 ）可聚焦于视网膜 激光的安全与防护
激光波长对眼睛的影响
中红外和远红外以及远紫外
• 1400 nm－1 mm以及180 nm－315nm
– 由角膜吸收
激光的安全与防护
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激光波长

红外光：分为三个区域，近红外区(0.75-2.5mm)、中红外区(2.525mm)和远红外区(25-1000mm ) 。 可见光：390-780nm 紫外光： 10-400nm

CO2 10.6mm
YAG 1.06mm
激光的安全与防护
100 远红外
10 近红外
1 可见光
100nm 近紫外
激光的安全与防护
电击
25000V直流高压 380V电压
激光的安全与防护
有资质的人操作 断电操作 两人操作
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电气伤害
电击危险 – 可以致命
激光的安全与防护
使用互锁 用接地棒放电 拿开珠宝和手表 不要带汗在高压附近工作
空气污染
来自激光和加工材料之间的交互作用 排气换气