Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Измерение лазерного излучения
|
|
Измерение уровней лазерного излучения необходимо для классификации лазерной аппаратуры в соответствии с 9.1. В измерениях нет необходимости, если физические характеристики и ограничения источника питания лазерного изделия или его монтаж четко соответствуют определенному классу. Измерения необходимо проводить при следующих условиях и процедурах:
a) при условиях и методиках, при которых существуют максимальные уровни доступного излучения, в том числе при включении, стабилизировавшемся излучении и при выключении лазерного изделия;
b) при всех устройствах управления и регулировках, перечисленных в инструкциях по эксплуатации и техническому обслуживанию в таком сочетании, когда создается максимальный уровень доступного излучения; измеряют также используемые принадлежности, которые могут повысить опасность облучения (например, коллиматоры, которые поставляются или предлагаются изготовителем для использования с аппаратурой).
Примечание - Это подразумевает любую конфигурацию аппаратуры, которая достигается без использования инструмента или установки блокировки, включая регулировку в процессе работы или текущего ремонта и установку предупреждений. Например, когда оптические элементы, такие как фильтры, диффузные отражатели или линзы в оптической части лазерного пучка, могут перемещаться без применения инструментов, аппаратура должна испытываться в конфигурации наиболее опасного уровня. Рекомендация производителя не перемещать оптические элементы не означает понижение класса принятой классификации. Классификация базируется на инженерной конструкции аппаратуры и не может основываться на соответствующем образе действия пользователя;
c) для лазерной аппаратуры, не являющейся лазерной системой, при подключении к источнику лазерной энергии, который рекомендуется изготовителем лазерного изделия и который вызывает максимально возможное излучение аппаратуры;
d) в точках пространства, к которым возможен доступ персонала при измерении уровней излучения (например, если при работе может потребоваться удаление частей защитного корпуса и отключение защитной блокировки, измерения следует проводить в точках, доступных для данной конструкции изделия);
e) детектор измерительного прибора должен располагаться и ориентироваться таким образом, чтобы детектировать излучение в максимальной степени;
f) должны быть созданы необходимые условия для избежания или устранения влияния сопутствующего излучения при измерении;
g) классы 1 и 1М.
Класс 1 применяют в диапазоне длин волн от 180 нм до 1 мм. Класс 1М применяют в диапазоне длин волн от 302, 5 до 4000 нм. Для определения доступной эмиссии применяют условия 1, 2 и 3 (см. таблицу 11).
Для диапазона длин волн от 302, 5 до 4000 нм, если уровень излучения менее ДПИ класса 1 при условиях 1, 2 и 3, лазерную аппаратуру относят к классу 1.
Если достижимая эмиссия:
- более чем ДПИ класса 1 при условии 1 или 2 и
- менее чем ДПИ класса 3В при условии 1 или 2, и
- менее чем ДПИ класса 1 при условии 3,
то лазерную аппаратуру относят к классу 1М.
Примечание 1 - Обычно достижимая эмиссия аппаратуры класса 1М превышает ДПИ класса 1 при условии 1 или условии 2. Однако аппаратуру можно классифицировать классом 1М, когда это превышение ДПИ имеет место для обоих условий 1 и 2.
Примечание 2 - Причина присвоения ДПИ класса 3В - предел максимальной мощности, проходящей через оптический прибор.
Если достижимая эмиссия превышает значение, указанное в таблице 9 для класса 3В, так как определена с диаметром апертуры 3, 5 мм в недоступном для человека месте, то должно быть дано дополнительное предупреждение о потенциальной опасности для кожи (см. 5.2).
Примечание 3 - Если лазерная аппаратура класса 1М с сильно расходящимся пучком в итоге будет выше уровня энергетической освещенности или будет осуществляться контакт с источником (установкой волокна), то возможен кожный ожог.
h) классы 2 и 2М
Классы 2 и 2М применяют к диапазону длин волн от 400 до 700 нм. Для определения доступной эмиссии применяют условия 1, 2 и 3, см. таблицу 11.
Если достижимая эмиссия превышает пределы, установленные требованиями для классов 1 и 1М [см. перечисление g)], и в то же время:
- менее чем ДПИ класса 2 при условиях 1, 2 и 3, то лазерную аппаратуру относят к классу 2.
Если достижимая эмиссия превышает пределы, установленные требованиями для классов 1 и 1М [см. перечисление g)], и в то же время:
- более чем ДПИ класса 2 при условиях 1 и 2 и
- менее чем ДПИ класса 2 при условии 3,
то лазерную аппаратуру относят к классу 2М.
Примечание 1 - Причина присвоения ДПИ класса 3В - предел максимальной мощности, проходящей через оптический прибор, и исключение высокого уровня энергетической освещенности или контакта с источником большой расходимости, который вызывает ожог кожи.
Примечание 2 - Обычно достижимая эмиссия аппаратуры класса 2М превышает ДПИ класса 2 при условии 1 или 2. Однако аппаратуру можно классифицировать классом 2М, когда это превышение ДПИ класса 2 имеет место для обоих условий 1 и 2.
Если достижимая эмиссия превышает значение ДПИ класса 3В, так как определена с диаметром апертуры 3, 5 мм в недоступном для человека месте, то должно быть дано дополнительное предупреждение о потенциальной опасности для кожи (см. 5.3);
Примечание 3 - Если лазерная аппаратура класса 2М с сильно расходящимся пучком в итоге будет выше уровня энергетической освещенности или будет осуществляться контакт с источником (установкой волокна), то возможен кожный ожог;
i) классы 3R и 3В
Если уровень излучения, определенный согласно 9.3 при условиях 1, 2 и 3, не более ДПИ класса 3R или класса 3В, то лазерную аппаратуру относят к классам 3R или 3В соответственно. См. также примечание к первому абзацу 8.3;
j) класс 4
Если уровень излучения, определенный согласно 9.3 и при одном из условий: или 1, или 2, или 3, превышает ДПИ для класса 3В, то лазерную аппаратуру относят к классу 4.
Таблица 4 - Допустимые пределы излучения для лазерной аппаратуры классов 1 и 1М при условии С 6 = 1 а, b
Таблица 5 - Допустимые пределы излучения для лазерной аппаратуры классов 1 и 1М в диапазоне длин волн от 400 до 1400 нм (область ретинальной опасности): протяженные источники а, b, c, d, е
Таблица 6 - Допустимые пределы излучения для лазерной аппаратуры классов 2 и 2М
| Длина волны l, нм | Длительность эмиссии t, с | Класс 2 ДПИ |
| 400 - 700 | t < 0, 25 t ³ 0, 25 | Так же, как класс 1 ДПИ С6× 10-3 Вт* |
| * Поправочный коэффициент и единицы величин см. таблицу 10. | ||
| Примечание - Лазерная аппаратура, которая отвечает требованиям классификации, как класс 2 на основе измерений по условиям 1 и 2, может быть опасна, когда используется с наблюдательной оптикой, имеющей увеличение больше 7х, или диаметры апертур больше указанных в таблице 11. |
Таблица 7 - Допустимые пределы излучения для лазерной аппаратуры класса 3R и С 6 = 1 а, b, c
Таблица 8 - Допустимые пределы излучения лазерной продукции класса 3R в диапазоне длин волн от 400 до 1400 нм (область ретинальной опасности): протяженные источники а, b
Таблица 9 - Допустимые пределы эмиссии лазерной аппаратуры класса 3В
| Длина волны l, нм | Длительность эмиссии t, с | ||
| < 10-9 | 10-9 до 0, 25 | 0, 25 до 3× 104 | |
| 180 - 302, 5 | 3, 8× 105 Вт | 3, 8× 104 Дж | 1, 5× 10-3 Вт |
| 302, 5 - 315 | 1, 25× 104 С 2 Вт | 1, 25× 10-5 С 2 Дж | 5× 10-5 С 2 Вт |
| 315 - 400 | 1, 25× 108 Вт | 0, 125 Дж | 0, 5 Вт |
| 400 - 700 | 3× 107 Вт | 0, 03 Дж для t < 0, 06 с 0, 5 Вт для t ³ 0, 06 с | |
| 700 - 1050 | 3× 107 С 4 Вт | 0, 03 С 4 Дж для t < 0, 06 С 4 с 0, 5 Вт для t > 0, 06 С 4 с | |
| 1050 -1400 | 1, 5× 108 Вт | 0, 15 Дж | |
| 1400 - 106 | 1, 25× 108 Вт | 0, 125 Дж | |
| Поправочный коэффициент и единицы величин см. таблицу 10. |
Поправочные коэффициенты С 1- С 7 и точки прерывания T 1 и T 2, используемые в таблицах 4 - 9, определяют из приведенных выражений (см. таблицу 10).
Таблица 10 - Поправочные коэффициенты и точки прерывания для использования расчетов ДПИ и МВЭ
| Параметр | Спектральный диапазон, нм |
| С 1 = 5, 5× 103× t 0, 25 | От 180 до 400 |
| T 1 = 100, 8(l-295)× 10-15 с | От 302, 5 до 315 |
| С 2 = 30 | От 180 до 302, 5 |
| T 2 = 100, 2(l-295) | От 302, 5 до 315 |
| T 2 = 10× 10[(a-amin)/98, 5] са | |
| Т 2 = 10 с для a < 1, 5 мрад | От 400 до 1400 |
| Т 2 = 100 с для a < 100 мрад | |
| С 3 = 1, 0 | От 400 до 450 |
| С 3 = 100, 02(l-450) | От 450 до 600 |
| С 4 = 100, 002(l-700) | От 700 до 1050 |
| С 4 = 5, 0 | От 1050 до 1400 |
| С 5 = N -1/4 а | От 400 до 106 |
| С 6 =1 | От 180 до 400 и от 400 до 106 |
| С 6 =1 для a £ amax b | |
| С6 = a/amin для amin < a £ amax b | От 400 до 1400 |
| С 6 = amax/amin = 66, 7 для a > amax b, с | |
| С 7 = 1, 0 | От 700 до 1150 |
| С 7 = 100, 018(l-1150) | От 1150 до 1200 |
| С 7 = 8, 0 | От 1200 до 1400 |
| amin = 1.5 мрад. amax = 100 мрад. N - число импульсов, содержащихся между принимаемыми длительностями [см. 8.3, перечисление f и пункт А.3, приложения А). а С 5 применяют только при длительности импульсов короче 0, 25 с. b С 6 применяют только к импульсным лазерам и СВ лазерам для тепловых ретинальных пределов. с Максимальное ограничение угла приемника gth должно быть равно amax [но см. 8.4, перечисление d)]. Примечание 1 - Все это свидетельствует об эффектах для экспозиций менее 10-9 с для длин волн меньше 400 нм и больше 1400 нм. Пределы ДПИ для этих длительностей эмиссии и длин волн осуществляются расчетом эквивалентной мощности или энергетической освещенности от мощности излучения или экспозиции излучения применительно к 10-9 с для длин волн меньше 400 нм и больше 1400 нм. Примечание 2 - См. таблицу 11 для конечных апертур и таблицу А.4 (приложение А) для ограничивающих апертур. Примечание 3 - В формулах таблиц 4 - 9 и в примечаниях длины волн следует выражать в нанометрах, длительность эмиссии t в секундах и a - в миллирадианах. Примечание 4 - Для длительностей эмиссии, которая падает на барьерный элемент (например, 10с) принимаются значения не более чем указанные в таблицах 4 - 9. |