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II14目 次1范圍 12規(guī)性用件 13術、義符號 14管政策 3全任 3全查員 4光全員 4息培訓 4力平 5訓求 775激輻危害 7光品 7光射射 12定光射平 126最允照量確定 16般求 16復沖光或制激器 2波長 3展的MPEs 4害離危區(qū)域 47伴危害 5加健危害 5光產(chǎn)的害 5境生危害 7隨害控制 78風評估 7害風險 8險估第1階段識別在傷情況 8險估第2階段潛在害況風評估 9險估第3階段選擇制施 109控措施 10般求 10低害 11閉害 11輕害 13IIII備修 2010全行護 2111急劃 21概況 21處實的損傷 21處實的膚傷 22處疑眼傷 2212件告事調查 2213學督 22附錄 A(料)激光控聯(lián)系示例 23A.1232般素 23附錄 B(料)計算例 27B.1272錄B示中用符號 27B.3大許射(MPE)-27B.4大許射(MPE)--個光源 27B.5大許射(MPE)--復沖統(tǒng) 29B.6稱危距(NOHD) 31B.7反和展源 41B.8防護 44B.9合光極陣光源例 45附錄 C(料)生物理原理 52C.1睛解結構 52C.2光射生組的影響 52C.3MPEs和均照度 56PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII12(OFCS)345GB/T7247.191314引 言GB/T7247《激光產(chǎn)品安全》擬由以下部分組成?!凇?OFCS——第33B和4類激——第4部分:激光防護屏。旨在規(guī)定用來圍封激光加工機工作區(qū)域的永久和臨時(如檢修)激光防護屏,及專用激光防護屏的技術要求,以避免加工區(qū)域周圍的人員受到激光輻射的危害?!?部分:生產(chǎn)者關于GB/T7247.1的檢查清單。旨在提供一個參考性的檢查程序,用來確認產(chǎn)品是否符合GB/T7247.1對設備的分類和要求,增強GB/T7247.1使用中的執(zhí)行性和可操作性?!?9180nm~3000nmMPE——第12FSOCSs180nm~lFSOCSs產(chǎn)生的潛在危險的光輻射。——第13部分:激光產(chǎn)品的分類測量。旨在依據(jù)GB/T7247.1給出激光輸出能量的發(fā)射水平的測量和分析方法,給出激光產(chǎn)品的分類指南?!?412——第17中運行的3B——第18——第19(VCPHA)——第20FMEA()()IEC60825-1——第21(AEC)(AEC)IEC60825-1Ed.3.0:2014IEC60825-1類型的激光產(chǎn)品。PAGEPAGE1激光產(chǎn)品的安全第14部分:用戶指南范圍本文件遵從IEC60825-1給出了激光產(chǎn)品的安全使用最佳指南。本文件使用的術語“激光產(chǎn)品”和“激光設備”是涉及所有由受激發(fā)射過程而產(chǎn)生光輻射的裝置、組件或系統(tǒng)。1類和3R23R本文件強調評估高功率激光器的風險,但低功率激光器的用戶也可從這些信息中受益。(()GB/T7247文件中提及的激光“用戶”,不僅包括實際使用激光設備的人員,也包括負有安全職責的人員。(IEC60825-1:2014激光產(chǎn)品的安全第1部分:設備分類和要求(Safetyoflaserproducts-Part1:Equipmentclassificationandrequirements)下列術語和定義適用于本文件。3.1.1控制措施controlmeasure為降低危害風險而采取的預防措施注1:控制措施包括工程控制(納入激光設備的安全功能)、行政控制(文件化的政策、操作程序、安全培訓等)和PAGEPAGE10人員保護(安全設備,包括個人佩戴的護目鏡)。3.1.2激光設備laserequipment激光產(chǎn)品laserproduct激光器或含有激光器的組件。3.1.3光密度opticaldensityODD(λ)透射比的倒數(shù)取以10為底的對數(shù),由下式表示為:D(λ)=?log10τ3.1.4防護圍封protectiveenclosure防止人員受到激光輻射照射的一種物理裝置,除非這種照射對裝置的預期功能是必要的。符號符號單位釋義am出射激光束的直徑rad從空間某點處觀察時,表觀光源(或漫反射體)所張的對向角fradrf=100mmminrad判定光源為擴展光源的最小對向角(min=1.5mrad)maxrad(max=5mrad~100mrad,見表10)C1,C…7無單位修正因子(見表9)dumr(對于高斯光束,d63對應于輻照度(或輻照量)減低到它中心峰值的1/e的點D(λ)無單位光密度,透射比的倒數(shù)取以10為底的對數(shù)(見IEV845-04-66)Dem光學系統(tǒng)出射光瞳的直徑Dom光學系統(tǒng)物鏡的直徑無單位距表觀光源規(guī)定距離r處,給定孔徑接收的激光功率(或能量)占激光總功率(或能量)的百分數(shù)FHz脈沖重復頻率G無單位借助光學儀器時視網(wǎng)膜接收的輻照度(或輻照量)與不借助光學儀器時視網(wǎng)膜接收的輻照度(或輻照量)之比的平方根HJm–2距表觀光源規(guī)定距離r處的輻照量EWm–2距表觀光源規(guī)定距離r處的輻照度HoJm–2距表觀光源規(guī)定距離為0處的出射輻照量EoWm–2距表觀光源規(guī)定距離為0處的出射輻照度k無單位模結構因子,其值的范圍從高斯分布光束的k=1到未知模結構光束的k=2.5LpJm-2sr–1擴展源的總輻亮度λnm激光輻射波長M無單位光學儀器的放大率H或EJm–2Wm–2最大允許照射量μ–1特定波長下的大氣衰減系數(shù)N無單位照射持續(xù)時間內的脈個沖數(shù)NA無單位激光源的數(shù)值孔徑Nm無單位顯微鏡物鏡的數(shù)值孔徑PoW連續(xù)激光器的總輻射功率(輻射通量)或重復脈沖激光器的平均輻射功率PpW脈沖激光器在單脈沖內的輻射功率RNOHm標稱眼危害距離RNOH,Em拓展標稱眼危害距離Фrad出射激光束的發(fā)散角π無單位常數(shù)3.142QJ脈沖激光器的總輻射能量rm表觀光源到觀察者、測量孔徑或漫射靶標的距離r1m激光靶標到觀察者或測量孔徑的距離r1,maxm在擴展源觀察條件下,激光靶標到觀察者的最大距離ts單脈沖的持續(xù)時間Ts脈沖串的總照射持續(xù)時間T1,T2s時間轉效點(見表10)安全責任((類、1C類、類或3R1M類和2M(5.1.3)(5.2.2)安全檢查員制造商或激光器用戶在沒有幫助的情況下無法正確確定必要的安全方案和保護措施,以消除或降()安全檢查員[在考慮激光束危害時通常稱為激光防護顧問(4.5.1)]激光安全員使用3B1M類和2M(3B(章))。激光安全員宜被授權代表制造商行使職責及管理日常的激光安全事務。制造商有責任確保被指定((工(通常對于激光用途廣泛多樣的組織來說值得這樣做),則該安全檢查員允許是激光安全員。廣泛使用或高風險應用激光的大型組織,允許指定合適的員工協(xié)助激光安全員負責管理某一特定信息和培訓(73B4這些指導和培訓宜與危害類型相適應,并且符合相關員工的需求。包括但不限于以下內容:()(9.4.5);制造商應確保向激光防護顧問提供與激光設備的使用或預期用途有關的所有相關信息,并確保激許多從事廣泛而多樣化激光工作的大型組織可能會發(fā)現(xiàn),內部聘請具備激光安全技能的激光安全員兼任激光防護顧問是很實用的。任何擔任激光防護顧問的人員在激光安全的相關事項上宜具備足夠的知識、理解力、能力和經(jīng)驗,特別是在以下方面:——相關的安全標準及國家法規(guī)的規(guī)定和適用性;——使用的激光設備類型;——相關的特定應用程序或工作環(huán)境;——可能存在的危險;——危害及風險評估程序;——安全管理;——危害控制的選擇規(guī)范和正確使用;——相關人員的安全培訓要求;——起草安全工作程序。3B43B41M2M(3R(激光安全員宜具備所需的能力包括:——熟悉不同波長的光輻射包括可見光和不可見的紅外及紫外輻射,且不同于電離輻射;——熟悉激光發(fā)射的基本特性(空間、光譜和時間);——了解指定激光發(fā)射的適當數(shù)量和單位;——熟悉影響激光使用的現(xiàn)行相關激光安全標準和法規(guī);——了解激光危害等級1、1C、1M、2、2M、3R、3B和4類的概念及激光警告標記的含義;——熟悉組織內使用的相關激光設備類型及預期用途;——熟悉所用激光設備的發(fā)射波段和波長;400nm~1400nm的激——了解激光束照射可能造成傷害的嚴重程度;——熟悉在不同的使用情況下,激光器周圍可能出現(xiàn)危險照射水平的大致區(qū)域;——了解使用激光設備可能產(chǎn)生的其他危害的性質和程度,包括:——了解職業(yè)健康安全的基本要求和良好安全管理的一般原則;(/事——熟悉如何應對激光相關事故和其他可能危及安全的事件;——熟悉如何在必要時尋求激光防護顧問的專業(yè)建議,并能夠采取行動??梢匀蚊幻蚨嗝す獍踩O(jiān)督員來管理激光器的日常安全操作。他們的能力水平預期會高于或使用、操作或控制1M、2M、3R、3B或4類激光設備的人員宜充分具備操作和使用該設備的能力,此外還宜:——了解激光輻射的一般性質;——了解適用于所用激光類別的警告標記的含義;——了解危險控制程序的正確使用,包括適當情況下個人防護的需要;——注意在進行非常規(guī)活動(如調整運轉)時可能需要的任何額外預防措施;——熟悉組織管理激光使用的程序和政策,包括應急行動和事故報告程序。1M2M3R或4——了解激光輻射的一般性質和危害;——掌握激光分類規(guī)則和激光警告標志的含義;——了解組織內激光的使用范圍及預期用途;——熟悉組織有關激光安全的政策;——了解組織內使用激光設備產(chǎn)生的特殊危害及現(xiàn)有的控制措施;——了解進入任何激光控制區(qū)域的限制規(guī)定及限制標志的含義;——熟知安全基礎設施。間隔進行繼續(xù)教育,確保員工保持足夠的安全意識和能力水平??梢允褂萌魏魏线m的訓練方法,也可以通過以下一種或多種組合方式:——利用組織自身資源在內部開設短期課程;——由外部培訓師在內部開設短期課程;——參加外部舉辦的異地課程;——使用計算機輔助學習軟件包;——通過書本等自學和函授進行遠程學習;——工作分享和日常的一對一培訓。對于尋求成為激光防護顧問的人來說,一門短期的課程或階段學習通常不足以培養(yǎng)出勝任這一角色的能力。若要具備有高水平的能力,需要在激光應用相關領域擁有豐富的經(jīng)驗。認證注:某些國家有國家認證或認可計劃。培訓人員宜具備超過所教授的培訓水平,例如激光安全員在擁有比他們所培訓的角色更高的經(jīng)驗或技能水平之前,不太可能有資格培訓同等的激光安全員。IEC60825-1:2014IEC60825-1:2014(見5.1.2)激光器的分類表明其潛在危害。激光產(chǎn)品分類是以正常運轉條件下可能接觸到的最大激光輻射水()(7)注1:見IEC60825-1:2014:6.2.1。22M(IEC60825-1:2014)11見5.1.3)1()1C類MPE。1C類防護要求:這些產(chǎn)品宜有足夠的工程控制措施,以保護眼睛免受激光輻射。然而,安全功能的修改或失效可能導致危險的激光輻射照射。反復照射同一區(qū)域皮膚可能會造成傷害。1M類超過11M。注2:光纖通信系統(tǒng)中,根據(jù)IEC60825-2評估危險等級而不是按照IEC60825-1中規(guī)定的產(chǎn)品等級。在危險等級1M的情況下,使用放大鏡查看光纖端面可能會帶來眼部危險。2類400nm~700nm2類防護要求:避免直視激光束(即故意觀察激光源)或將激光束指向他人。2M2M2M。(注3IEC60825-2IEC60825-12M3R類1類或2()5400nm~700nm的3R3R3B類(否使用放大觀察輔助器具,激光產(chǎn)品的可達發(fā)射水平都可能對眼睛造成傷害。3B3B類防護要求:防止眼睛(某些情況下包括皮膚)受到光束的照射。注意防止無意的反射光照射。(防止散射光照射)4類4類防護要求:防止眼睛和皮膚受到激光束和漫反射(散射)光的照射。防止光束相互作用引起如火災和煙霧之類的危險。1C22M3R3BIEC60825-11M)60825-13R(即1C1M22M或3R3R例如1M2M表1激光產(chǎn)品的默認防護控制措施分類防護控制措施除非經(jīng)過風險評估,證明所采取的替代防護控制措施可以被接受,否則應按此執(zhí)行。1況)。分類防護控制措施除非經(jīng)過風險評估,證明所采取的替代防護控制措施可以被接受,否則應按此執(zhí)行。嵌入式激光產(chǎn)品進行現(xiàn)場檢修時可能需要特殊的防護措施(見9.5)。1C1Ma。防止使用任何可以減小光束直徑的外部光學系統(tǒng)。嵌入式激光產(chǎn)品進行現(xiàn)場檢修時可能需要采取特殊的防護措施(見9.5)。2勿直視激光束。勿將激光束指向他人或與激光作業(yè)無關人員可能出現(xiàn)的區(qū)域。確保光束始終終止于合適的非鏡面(即非鏡像)表面。嵌入式激光產(chǎn)品進行現(xiàn)場檢修時可能需要采取特殊的防護措施(見9.5)。2M勿直視激光束。勿將激光束指向他人或與激光作業(yè)無關人員可能出現(xiàn)的區(qū)域。確保光束始終終止于合適的非鏡面(即非鏡像)表面。嵌入式激光產(chǎn)品進行現(xiàn)場檢修時可能需要采取特殊的防護措施(見9.5)。3R防止眼睛直接受到光束的照射。勿將激光束指向他人或與激光作業(yè)無關人員可能出現(xiàn)的區(qū)域。確保光束始終終止于合適的非鏡面(即非鏡像)表面。嵌入式激光產(chǎn)品進行現(xiàn)場檢修時可能需要采取特殊的防護措施(見9.5)。3B43B類確保光束始終終止于合適的非鏡面(即非鏡像)表面。在使用3B類和4類激光產(chǎn)品之前,應首先進行風險評估,以確保防護控制措施足以保證操作安全。在任何合理可行的情況下,采用IEC60825-1規(guī)定的工程手段,使激光類別降低到3B類以下。(這通常意味著完全封閉激光輻射,使其成為1類激光產(chǎn)品。)a可能造成危害的觀察儀器的類型,可以在警告標記中或在制造商提供的用戶資料中標出。然而,為了判斷保護措施是否適當,通常必須進行更為詳細的分析,此類情況包括:——所用激光產(chǎn)品均為3B類或4類;——使用防護眼鏡;——根據(jù)“最小安全距離”的概念進行防護;以及1由于激光產(chǎn)品的分類是以正常操作過程中可能接觸到的激光輻射水平為基礎確定的,某一類別的60825-123R9.51CD(按照IEC60825-14光纖IEC60825-21M2、2M3R3B或)。在非監(jiān)控區(qū)域內通常僅宜采用1類、2類或可見光3R類激光產(chǎn)品作為演示、顯示或娛樂用途。其他類別的激光產(chǎn)品用于此目的,僅宜在下述條件下允許使用:(MPE)盡管許多國家有自己的指導方針,但IECTR60825-3中給出了激光顯示和展示的具體指南。1C類或21M2M3R3B激光安全方案最主要的目的之一是確保任何可能發(fā)生的激光輻射暴露都在安全極限內。因此通常有必要對在所有可預見條件下可能出現(xiàn)的最大照射水平進行評估(如5.3所述),并使之與最大允許照射量(MPE,概述如下,更詳細的解釋見第6章)聯(lián)系起來。注:確保激光輻射照射水平不超過MPE的要求,不適用于在醫(yī)學治療中對病人的有意照射。128在表4~8MPE6MPEMPE(),12()(如果人們認為自己可能因照射而受傷,那么這種突如其來的視覺干擾也會產(chǎn)生恐懼感和導致諸如流淚和頭痛等反應,不斷的揉眼睛又會導致令人疼痛的角膜擦傷。。激光產(chǎn)品對人員照射水平的確定,宜在可合理預見會有人出現(xiàn)且能造成最大照射水平的位置進行。評估時宜將所有可合理預見的光束直接發(fā)射和反射條件都考慮在內。最大預期照射量和激光發(fā)射孔徑附近出現(xiàn)的照射量水平未必相同,但對于距離輸出準直光束激光器相當近的人員來說,結果是一樣的。Wm-2(Wm-2)(Jm-2)(見(見5.3.3和)估算照射量可能需要的主要參數(shù)如下:——輸出波長;——光束剖面圖(光束橫截面上的功率或能量分布);——可合理預見的最大照射持續(xù)時間;——可合理預見的最小照射距離;——表觀光源的張角(一般只用于(光束)漫反射即非鏡面反射光和激光陣列進行評估,以便確定相關照射參數(shù)和計算校正因子C6值。就單一激光源來說,C6值通常是1);——光束功率;以及對于脈沖激光器,還需以下參數(shù):——脈沖重復頻率;——脈沖形狀和脈沖時間分布(若復合)。照射水平可以通過物理測量確定,或根據(jù)制造商給出的激光輸出參數(shù)通過計算確定。大多數(shù)激光光束的輪廓是不均勻的,因此整個被照射區(qū)域光束照射產(chǎn)生的輻照度或輻照量是變化((按5.3.2MPE)(若照射面積明顯大于限制孔徑,則可采用輻照度或輻照量的最大值(通常在光軸上)。1/e直徑所確定的圓面積。這個區(qū)域包含總光束功率或能量的63%。d63或0.371/e21/e2直徑等于1/e1.4。在其他情況下,需要更審慎地對相關限制孔徑內的總功率或總能量進行評估。對于小于相關限制孔為了與MPE對于光譜范圍在1400nm~105nm的重復脈沖激光照射,1mm孔徑用于評估脈沖持續(xù)時間不大于0.35s的單個脈沖對眼睛的危害,而3.5mm孔徑適用于10s以上照射的MPE的評價。400nm~1400nm7mm孔徑(瞳孔)上測量的。對于更小的瞳孔直徑,將不修正MPE表2(t光譜范圍nm限制孔徑mm眼睛皮膚180~<40013.5400~<140073.51400~<105對于t≤0.35s, 1對于0.35s<t<10s,1.5t3/8對于t≥10s, 3.53.5105~1061111αmin(1.5mrad)400nm~1400nm(當確定擴展激光源(即在估算照射處對向角大于1.5mrad的任何光源)的有效照射水平時,宜采用下述接收角。任何接收角之外的光源輻射所導致的照射,都不應計算在有效照射量內。100mm。(8.7mrad(0.5°)360°))。5MPEs(400nm~600nm)γph10s<t≤100s γph=11mrad100s<t≤104s γph=1.1t0.5mrad104s<t≤4s γph=110mradγphγph(γph)。α<γph1a1b對向角大于γph,使用大于光源的接收角會導致輻射暴露超過限制照射水平,但可以用作簡化評估。圖1a:使用透鏡把表觀光源成像到視場光闌上的測量裝置示意圖圖1b:視場光闌放置于光源處的直接測量裝置示意圖圖1圖1a是通過使用透鏡把表觀光源成像在視場光闌上確定接收角的測量裝置。該裝置適用于無法直接接近表觀光源的情況。圖1b是通過在表觀光源處放置視場光闌確定接收角的測量裝置。該裝置適用于可直接觸及表觀光源的情況。5MPE()400nm~1400αmin≤γ≤αmax范圍內。MPEMPE5.3.3a)2D2(,這里M×DD3表3雙筒望遠鏡的典型透射百分比波長范圍(nm)透射率(%)160~302.5<2302.5~40070400~70090700~2800702800~106<2通過雙筒望遠鏡觀察的擴展源的對向角將通過因子M而增加。4895.3.1和5.3.2MPE表4MPE1.5mrad400nm~1400nm((1.5mrad)到視網(wǎng)膜上的一個小斑點上,因此進入眼睛的最大安全功率和能量更大。表5給出了這些放寬要求的MPEs674和表MPEsMPEs1200nm~1400nmMPE8表8規(guī)定了皮膚的MPE值。表9規(guī)定了MPE表中使用到的修正因子和轉效點??紤]到激光發(fā)射的波長和激光器可能使用的條件,表4至表8中用于確定MPE的照射時間是根據(jù)合400nm100s400nm30000s(30000(400nm~700nm)0.25s。有疊加效應的光譜區(qū)在表11(見6.3)的矩形表格中列出,其中符號(O)表示對眼睛照射,符號(S)表示對皮膚照射。當輻射的波長沒有疊加效應時,應單獨評估其危害性。PAGEPAGE1表4用輻照度或輻照量表示的小光源在角膜上的最大允許照射量(MPE)a,b波長(λ)nm照射時間(t)s10–13≤t<10–1110–11≤t<10–910–9≤t<10–710–7≤t<5×10–-65×10-6≤t<13×10–613×10–6≤t<1×10–31×10–3≤t<1010≤t<102103≤t≤3×104180~<302.53×1010Wm–230Jm–2302.5~<315t≤T1時,(熱危害)dC1Jm–2t>T1時,(光化學危害)dC2Jm–2C2Jm–2315~<400C1Jm–2104Jm–2400~<4501×10-3Jm–22×10-3Jm–218t0.75Jm–2100Jm–2C3Wm–2450~<500100C3Jm–2和c10Wm–2500~<70010Wm–2700~<10501×10-3Jm–22×10-3C4Jm–28t0.75C4Jm–210C4C7Wm–21050~<1400e1×10-3C7Jm–22×10-2C7Jm–290t0.75C7Jm–21400~<15001012Wm–2103Jm–25600t0.25Jm–21000Wm–21500~<18001013Wm–2104Jm–21800~<26001012Wm–2103Jm–25600t0.25Jm–22600~1061011Wm–2100Jm–25600t0.25Jm–2a修正因子和單位,見表9;與MPE值相比較的照射水平應為在相應孔徑(表2)內的平均值。b如果照射持續(xù)時間小于10s,而且波長小于400nm和大于1400nm時,可由使用于10s的輻照量極限值計算等效的輻照度獲得MPEs。在所有波長范圍,如果照射持續(xù)時間小于103s,MPEs設定為與在10–13s的MPE同等的輻照度。c波長在450nm~500nm內,采用雙重限值且照射量應不超過任一適用限值。d紫外重復脈沖激光器宜不超過任一個極限。e波長在1200nm~1400nm內,本表給出的保護視網(wǎng)膜的限值可能無法充分保護眼球前端的生物組織(角膜,虹膜),需要謹慎對待。如果照射量不超過皮膚的MPE值,則無需擔心眼球前端的生物組織。表5 波長在400nm到1400nm(視膜害),以照或照表的擴光在膜的大允照量(MPE)波長(λ)nm照射時間(t)s10–13≤t<10–1110–11≤t<5.0×10-65.0×10-6≤t<×10–51.31.3×10–5≤t<1010≤t<102102≤t<104104≤t≤3×104400~<7001×10–3C6Jm–22×10-3C6Jm–218t0.75C6Jm–2400nm~600nm-視網(wǎng)膜光化學危害a100C3Jm–2當γph=11mrad1C3Wm–2當γph=1.1t0.5mrad1C3Wm–2當γph=110mrad和b400nm~700nm-視網(wǎng)膜熱危害t≤T2時,18t0.75C6Jm–2t>T2時,18C6T2 Wm–0.25 –2700~<10501×10–3C6Jm–22×10-3C4C6Jm–218t0.75C4C6Jm–2t≤T2時,18t0.75C4C6Jm–2t>T2時,18C4C6T2 Wm–0.25 –21050~1400c1×10–3C6C7Jm–22×10-2C6C7Jm–290t0.75C6C7Jm–2t≤T2時,90t0.75C6C7t>T2時,90C6C7T2–0.25Jm–2Wm–2注:使用眼科儀器時,眼球組織的照射極限可能有不同情況,參見ISO15004-2。角度γ在400nm~600nm波長范圍內,采用雙重限值且照射值應不超過任一適用限值。一般情況下,光化學危害極限僅應用于照射持續(xù)時間大于10s的情況。然而,波長在400nm~484nm1.5mrad~82mrad,二次光化學危害極限值100C3Jm–2對應于照射時間大于或等于1s的情況。1200nm~1400nm(),超過皮膚的MPE值,則無需擔心眼球前端的生物組織。6表6波長在400nm~1400nm范圍內,以功率或能量表示表4(C=1)的最大允許照射量(MPE)a,b6波長(λ)nm發(fā)射持續(xù)時間(t)s10–13≤t<10–1110–11≤t<5×10-65×10-6≤t<13×10–613×10–6≤t<1010≤t<102102≤t≤3×10400~<4503.8×10–8J7.7×10-8J7×10-4t0.75J3.9×10-3J3.9×10–5C3W3.9×10–3C3J和c3.9×10–4W450~<500500~<7003.9×10–4W700~<10503.8×10–8J7.7×10–8C4J7×10-4t0.75C4J3.9×10–4C3C7W1050~1400d3.8×10–8C7J7.7×10–7C7J3.5×10-3t0.75C7JMPE7mm(本表中表示的MPE47mm孔徑的)。a修正因子和單位,見表9。b如果照射持續(xù)時間小于10-13s,MPEs設定為與發(fā)射持續(xù)時間為10-13s的MPEs同等的功率值。c波長在450nm~500nm內,采用雙重限值且照射量應不超過任一適用限值。d1200nm~1400nmMPE值,則無需擔心眼球前端的生物組織。表7波長在400nm~1400nm范圍內,以功率或能量表示的表5(擴展光源)的最大允許照射量(MPE)a,b波長(λ)nm發(fā)射持續(xù)時間(t)s10–13≤t<10–1110–11≤t<5×10-65×10-6≤t<13×10–613×10–6≤t<1010≤t<102102≤t<104104≤t≤3×104400~<7003.8×10–8C6J7.7×10-8C6J7×10-4t0.75C6J400nm~600nm-視網(wǎng)膜光化學危害d,e3.9×10-3C3J用γph=11mrad3.9×10-5C3W用γph=1.1t0.5mrad3.9×10-5C3W用γph=110mrad和c400nm~700nm-視網(wǎng)膜熱危害t≤T2時,7×10-4t0.75C6Jt>T2時,7×10-4C6T2 W–0.25700~<10503.8×10–8C6J7.7×10-8C4C6J7×10-4t0.75C4C6Jt≤T2時,7×10-4t0.75C4C6Jt>T2時,7×10-4C4C6T2 W–0.251050~1400f3.8×10–8C6C7J7.7×10-7C6C7J3.5×10-3t0.75C6C7JtT23.5×10-3t0.75C6C7Jt>T2時,3.5×10-3C6C7T2 W–0.25注1:使用眼科儀器時,一些眼部組織的照射極限可能有所不同,見ISO15004-2。注2:與用功率或能量表示的MPE值相比較時,照射水平是通過直徑為7mm的孔徑光闌后的功率或能量確定的(本表中的MPE值是由表5中的值乘以直徑為7mm的孔徑的面積得到)。a修正因子和單位,見表9。b如果照射持續(xù)時間小于10-13s,MPEs設定為與發(fā)射持續(xù)時間為10-13s的MPEs同等的功率值。c波長在450nm~600nm內,采用雙重限值且照射量應不超過任一極限。d角度γph是測量時的極限接收角。e當波長在400nm~484nm內,并且表觀光源的尺寸為1.5mrad~82mrad時,如果照射時間為1s~10s,那么二次光化學危害的極限值3.9×10-3C3J可延伸到1s。f1200nm~1400nm(MPEPAGEPAGE10表8 激光射皮的大許照量(MPE)a,b波長(λ)nm照射時間(t)s<10–910–9≤t<10–710–7≤t<10–310–3≤t<1010≤t<103103≤t≤3×104180~<302.53×1010W·m–230Jm–2302.5~<315t≤T1時,C1Jm–2t>T1C2Jm–2C2Jm–2315~<400C1Jm–2104Jm–210Wm–2400~<7002×1011W·m–2200Jm–21.1×104t0.25Jm–22000Wm–2700~<14002×1011C4W·m–2200C4Jm–21.1×104C4t0.25Jm–22000C4Wm–21400~<15001012W·m–2103Jm–25600t0.25Jm–21000W·m–2a1500~<18001013W·m–2104Jm–21800~<26001012W·m–2103Jm–25600t0.25Jm–22600~1061011W·m–2100Jm–25600t0.25Jm–29。10–9sMPEs10–9s0.1m2MPE100Wm–20.01m2~0.1m2MPE的變化與被照射皮膚的面積成反比。表9 在MPE評中用修因子轉點用參數(shù)光譜范圍nmC1=5.6×103t0.25180~400T1=100.8(λ–295)×10–15s302.5~315C2=30180~302.5C2=100.2(λ–295)302.5~315對于αmin<α≤100mrad,T2=10×10[(α-αmin)/98.5]s400~1400對于α≤1.5mrad,T2=10s400~1400對于α>100mrad,T2=100s400~1400C3=1.0400~450C3=100.02(λ–450)450~600C4=100.002(λ–700)700~1050C4=51050~1400C5見6.2ca400~1400C6=1180~400和1400~106對于α≤αminb,C6=1400~1400對于αmin<α≤αmaxb,C6=α/αmin400~1400對于α>αmaxb,c,C6=αmax/αmin400~1400C7=1700~1150C7=100.018(λ–1150)1150~1200C7=8+100.04(λ–1250)1200~1400αmin=1.5mrad當t<625μs時,αmax=5mrad0.5當625μs≤t≤0.25s時,αmax=200tmrad當t>0.25s時,αmax=100mradN是在適用的持續(xù)時間內的脈沖個數(shù)[6.2c)]110-9s400nm1400nm的照射效果效果的認識是有限的。MPEs400nm1400nm10-9s的輻射功率或輻照量計算等效的輻射功率或輻照度。注2:限制孔徑見表2。34~8的公式和注釋中,波長的單位為納米(nm),t的單位為秒(s),α位為毫弧度(mrad)。44~8(10(即不適用明確的方程式),使用符號"<",表示小于或等于。當指定波長范圍時,波長范圍λ1至λ2表示<λ2。C50.25s時。6.2cC5C6最大極限接收角γth應等于αmax[5.3.3b)]。在確定用于重復脈沖輻射照射的MPE時,宜采用下列方法:任一脈沖群(或脈沖串的一部分)在任意給定時間內的照射量,不宜超過該時間內的MPE。波長小于400nm和大于1400nm的眼照射MPE,與皮膚照射MPE相同,都按a)和b)中限制性最強的要求。按下述a)、b)和c)中限制性最強的要求確定波長在400nm~1400nm內對眼照射的MPE。要求c)僅適用于視網(wǎng)膜熱極限,不適用于視網(wǎng)膜光化學極限。三個限制要求如下:MPE;T4~8TMPE),TTi(注:將T內的輻照量相加,并與以輻照量表示的MPE進行比較,這在數(shù)學上等同于將T內的平均輻照度與以輻照度表示的MPE(通過將以輻照量表示的MPE除以T來確定)進行比較。MPE值與修正因子C5C50.25sMPEs.p.train=MPEsingle×C5式中,MPEsingle—單脈沖的MPE值;MPEs.p.tMPE如果脈沖持續(xù)時間t≤Ti,則:預期最大照射持續(xù)時間小于或等于0.25s:C5=1.0;預期最大照射持續(xù)時間大于0.25s:N≤600時,C5=1.0;N>600時,C5=5×N-0.25,C5最小值為0.4。如果脈沖持續(xù)時間t>Ti,則:對于α≤5mrad,C5=1.0對于5mrad<α≤αmax:N≤40時,C5=N-0.25;N>40時,C5=0.4對于α>αmax,N≤625時,C5=N-0.25;N>625時,C5=0.2α>100mrad時,所有情況下C5=1.0。N—脈沖串在所評估照射持續(xù)時間內的有效脈沖數(shù)[當在Ti內產(chǎn)生多個脈沖時(見表10),N小于實際的脈沖數(shù),見下文)。評估中最大照射持續(xù)時間時,選擇T2(見表9)或預期照射持續(xù)時間中較短的一個。如果在Ti(見表10)時段內產(chǎn)生多個脈沖,在確定N時視其為單脈沖,并將其中每個單脈沖的輻照量相加后,與對應于Ti的MPE比較。任一脈沖群(或脈沖串的一部分)在任意給定時間內產(chǎn)生的照射量,不宜超過該時間的MPE。表10脈沖群相加的持續(xù)時間Ti上限波長Ti400nm≤λ<1050nm5×10–6s1050nm≤λ<1400nm13×10–6s1400nm≤λ<1500nm10–3s1500nm≤λ<1800nm10s1800nm≤λ<2600nm10–3s2600nm≤λ≤106nm10–7s多波長8MPEs11(S)表11不同光譜區(qū)輻射對眼睛(O)和皮膚(S)的疊加效應光譜區(qū)aUV-C和UV-B180nm~<315nmUV-A315nm~<400nm可見光和IR-A400nm~<1400nmIR-B和IR-C1400nm~106nmUV-C和UV-B180nm~<315nmOSUV-AOSO光譜區(qū)aUV-C和UV-B180nm~<315nmUV-A315nm~<400nm可見光和IR-A400nm~<1400nmIR-B和IR-C1400nm~106nm315nm~<400nmSS可見光和IR-A400nm~<1400nmSObSSIR-B和IR-C1400nm~106nmOSSOSa光譜區(qū)的定義見表C.1。b1sMPEs(400nm~600nm)和熱疊加效應(400nm~1400nm),并選用最嚴格的值。MPEs(400nm~14005.3.3)MPEs(α)MPEMPEα=αmin(αmin=1.5mrad.)。表5MPEsC6αmaxαmaxt從5mrad變化到100mrad,C6也從3.3366.7αmin時,C6=1,此時可采用表4和表6中給出的MPEs。C6=1MPE和較大的NOHD,盡管全面分析也考慮到對向角被限制在αmax修正因子C6定義為:C6=1 α≤αminC6=α/αmin αmin<α≤αmaxC6=αmax/αmin α>αmax(ENOHD)見5.3.4)1M2MNOHD和ENOHD不僅取決于激光輸出的大小,很大程度上也與光束形狀相關。例如,在距光源一定距離上放置一個光學元件對光束聚焦或準直,都會導致NOHD和ENOHD的增大。在某些應用中,用類似NOHD的方式采用皮膚MPE來確定標稱皮膚危害距離(NSHD)可能是有用的。通過對NOHDENOHDNOHD(NOHA);基于ENOHD定義時,稱為擴展標稱眼危害區(qū)(ENOHA)。ENOHANOHANOHA如果能限制并可靠地控制進入ENOHA的通道,那么就不必要總是把危害區(qū)域圍起來。附加的健康危害1伴隨危害的控制一般宜由制造商通過對設備的合理設計,以及提供給用戶的安全使用說明書來實(激光器產(chǎn)生的危害觸電)組(X(RF)輻射。以下扼要敘述幾種主要潛在的伴隨輻射源。X射頻激光器無適當防護時會產(chǎn)生微波輻射和射頻輻射。(((Q)煙塵許多4噪聲激光電源內電容器組放電能產(chǎn)生足夠引起耳損傷的噪音量。脈沖激光器的超聲發(fā)射和重復噪音也是有害的。一些空氣冷卻激光器能產(chǎn)生很大的噪音,當過量的噪音不能被消除時,宜戴上護耳器。(高功率激光器(4類)發(fā)射的激光能點燃靶材料。在一些富氧環(huán)境下的激光加工應用場所,該類激光器的使用會增強這種效果。35(熱和冷環(huán)境產(chǎn)生的危害機械沖擊和振動能影響激光系統(tǒng)的運行,能導致光路失準,產(chǎn)生危險的漂移光束。高功率激光器發(fā)出的光束可能點燃存在于環(huán)境中的、來自于鄰近工作活動的以及其他來源的蒸氣、粉塵和易燃氣體。這種點燃也可能引起爆炸。電源的中斷或波動能影響激光器安全系統(tǒng)的運行。——工作方面:它涉及需要執(zhí)行的任務或功能,以及需要使用的設備的性能對人的影響;)人為因素在大多數(shù)與工作相關的事故中起一定作用,因此它與使用激光設備時可能產(chǎn)生更具體的實際危害一樣,需要進行正確的應對和控制。伴隨危害的控制8注:有些地方有立法規(guī)定控制特定的危險。危害和風險()7((1在現(xiàn)有的激光設施中安裝新的激光設備、改造或轉移現(xiàn)有激光設備以及改變激光設備的使用方式,都需要對風險進行重新評估。8.28.3和8.4風險評估:第1階段-識別潛在的傷害情況概述在8.2.2、8.2.3和8.2.4中描述了用戶在列出潛在傷害情況時宜關注的三個關鍵點。(激光環(huán)境包括以下幾個方面:——激光設備的位置:例如:在室內封閉的專用激光工作區(qū)內;在容易接近的或開放的工作區(qū)內;在室外;——就設備的角度來看,工作區(qū)的狀況:——就人員的角度來看,工作區(qū)的狀況:——可接近的程度:例如:位于不許公眾進入的限制區(qū)域;位于不許公眾進入的開放區(qū)域;位于允許公眾進入?yún)^(qū)域。風險評估:第2階段-潛在傷害情況的風險評估概述潛在傷害情況清單上的每一項都可以從構成風險的兩個因素,即產(chǎn)生傷害的可能性和傷害的嚴重程度分別考慮。本指南主要是以激光光束作為例子進行說明。用戶還需要考慮其它相關危害及這些危害可能導致的風險。MPE((9章可(更正式的風險評估方法有時可能更合適,具體見8.3.2、8.3.3和8.3.4。這些分類為:——很可能:將會頻繁地發(fā)生;——可能:有時/偶爾會發(fā)生;——不可能:不太可能會發(fā)生。傷害的嚴重程度分為三類(對植物或環(huán)境的危害可以被添加為第四類)。建議分類為:——嚴重:嚴重的傷害,需要緊急醫(yī)學治療,可能會導致永久傷殘(包括失明)甚至死亡。概述考慮會必然產(chǎn)生的風險并確定該風險是否在可接受范圍內。8.3.4.2、8.3.4.3和8.3.4.4描述了重要的考慮因素。MPE(風險評估:第3階段-選擇控制措施一般要求第8)12()(),)((降低危害(封閉危害宜將使用密封裝置來完全包圍激光束視為避免人員接觸到危險等級激光輻射的一種手段。這種密封包括旨在防止來自設備的激光輻射,以及防止人員進入可能存在激光輻射的區(qū)域。所有密封裝置都需要堅固、安全,并適合其預期用途及滿足當?shù)丨h(huán)境的影響。7247.4—2016對于所有防護密封,需要慎重考慮的是:防止意外或非授權移除全部或部分密封而獲得激光輻射(見9.3.3)。激光輻射波長下封閉窗口材料所需的光密度的計算方法與激光防護眼鏡光密度的計算方法是一致(見(見GB/T7247.4-2016)((9.4.1,9.4.2A)。,9.3.3.3和9.3.3.4IEC60825-1)。對于執(zhí)行安全關鍵功能的聯(lián)鎖裝置,以下建議適用:A2.2)聯(lián)鎖系統(tǒng)的設計宜確保電路任何部分的單一故障都不會導致其保護功能的喪失。單一故障宜注1:一個可合理預見的單一故障例子是繼電器觸點熔接。h)注2:通常由制造商在產(chǎn)品設計中滿足。聯(lián)鎖系統(tǒng)設計的良好做法是,宜確保系統(tǒng)在運行后能夠謹慎重置(如重置按鈕)。只有當所有防護功能和防護裝置準備就序且任何故障被消除之后,聯(lián)鎖系統(tǒng)才允許重新啟動。重置聯(lián)鎖系統(tǒng)本身不宜自動重啟激光器,而宜做好接受重啟命令的準備。對于具有超馳裝置的聯(lián)鎖系統(tǒng),允許進行檢修或其他調節(jié)工作,以下建議適用:減輕傷害概述3B4激光受控區(qū)邊界線宜包含在所有可合理預見的使用條件下與激光使用有關的危害(包括激光器及其相關設備發(fā)生的合理可預見的故障,以及偏離正確操作程序發(fā)生的合理可預測故障)。a)b)3B類和4(12見9.3.3.4),((A.2.5)。安全標志宜顯示在激光控制區(qū)的入口處。這些標志在顏色、布局和尺寸方面宜符合ISO3864-1的要求,在符號方面宜符合ISO7010的要求。表12激光受控區(qū)激光分類危害性質受控區(qū)舉例防護控制措施概要類類(關危害。)無限制的,即通常不需要指定激光區(qū)域遵從標記上的警告和制造商的安全使用指南1C類誤用時有皮膚危險無限制的遵從制造商的安全使用指南1Ma2Ma局部的如果有效的程序控制措施控制了激光器周圍的直接影響區(qū),受控區(qū)可以是開放式的推薦培訓防止在激光器附近使用放大鏡和其他放大器防止激光束的再聚焦或準直1M類準直光束2M類準直光束(11類和2類的產(chǎn)品)危害密封的或開放式的由程序方法控制進入擴展取樣標稱眼危害區(qū),也就是使用標志、操作指南和培訓。在開放式的地方,必須阻止公眾進入擴展取樣標稱眼危害區(qū)要求培訓推薦激光安全員防止使用望遠鏡和雙筒望遠鏡防止激光束再聚焦3R類低水平的眼危害無限制的即安全依賴于負責的使用推薦培訓防止眼睛直接暴露在激光下眼危害在較高類別等級下可能造成皮膚危害封閉和聯(lián)鎖保護即用工程手段控制進入要求有培訓和激光安全員確保鑰匙的安全性盡可能多地封閉光束,若可行采用完全封閉執(zhí)行安全的工作體系個人防護裝備3B類眼和皮膚危害可能的火災和煙霧危害封閉和聯(lián)鎖保護即用工程手段控制進入要求有培訓和激光安全員確保鑰匙的安全性盡可能多地封閉光束,若可行采用完全封閉執(zhí)行安全的工作體系(4類(即不包括維護或檢修類別的激光器宜被安置在較高或較低類別的受控區(qū)內,或者為了充分降低風險有必要采用不同于此的防護控制系統(tǒng)。aIEC60825-1的前兩版中,在放大觀察情況下可能成為危險的發(fā)散光束激光器被列為1M類或2M類(視情況而定)。)警告、強制和禁止這三個標志中的每一個都應該是獨立的,并采用特定的顏色(見圖2)。圖2安全標志組合應顯示激光危險警告標志(見圖3)。圖3警告:激光束符號(ISO7010-W004:2011-05)該符號應附有補充信息,如:激光控制區(qū)或激光輻射可以用附加信息加以限定。例如可通過外部紅燈與激光電源相連并一直顯示“紅燈亮時”的文字標志來限定,但該區(qū)域不一定是激光控制區(qū)。對于非激光危險,應酌情顯示其他警告標志。(4圖4佩戴防護眼鏡符號(ISO7010-M004:2011-05)該符號應附有補充信息,如:佩戴適當?shù)募す庾o目鏡在適當情況下,還應提供有關波長和所需保護的信息。禁止標志(如圖5)宜與提供禁止詳細的補充信息一起顯示。然而,需要考慮對一些禁止標志的字面解釋。例如,補充信息中"敲門等待",因沒有進一步進展的手段,這樣的顯示是無效的。圖5禁止通行符號(ISO7010-P004:2011-05)該符號應附有補充信息,如:僅限獲授權人員(附帶授權人員名單)。發(fā)光標志可以用來補充不發(fā)光的標志,也可以取代它們,但它們必須滿足相同的顏色和分隔要求。顯示屏也可用于不間斷顯示安全標志。ISO3864-1對標志的顏色和基于觀察距離的尺寸提出了要求。包括負責該地區(qū)的員名單可能是有用的,可以從他那里獲得進一步的信息。管理控制措施宜以成文的部門規(guī)則和程序的形式實施。這些規(guī)則和程序或許是為特定的組織機構、場所或有關的設備所專門起草的,或是基于適當?shù)臉藴誓P投鸩莸?,宜包括:())。激光操作過程中所需的上述信息宜顯示在激光工作區(qū)域。宜定期檢查部門規(guī)則和程序以確保其持續(xù)滿足要求。在所有激光受控區(qū),宜采取措施降低被授權在此區(qū)域內工作人員的傷害風險,這些步驟宜包括:3B4(););GB/T7247.4—2016);4鏡反射1M類和2M類激光產(chǎn)品的輻射從可以聚焦光束的表面鏡面反射,可能會對肉眼產(chǎn)生危害。(來自于1M類和2M類激光產(chǎn)品發(fā)射激光的直接照射通常對肉眼是沒有危險的)。()3B類激潛在危險的輻射也能通過像反光鏡那樣的反射光學元件傳播(例如紅外輻射通過可見輻射反射器傳播)。當光線切線入射時,很多表面產(chǎn)生了鏡面反射。(PPE)(3B4(PPE((只有滿足以下所有的條件,才使用眼部和面部防護:MPEMPE;MPEMPEMPE照射大于皮膚的MPE4~9MPE防護裝備應能將激光照射量降低到適用的MPE以下。這種能力取決于防護器在激光波長下的吸收(光密度,OD)((RC)ODMPE)在選擇適當?shù)难鄄亢兔娌糠雷o裝備時,宜考慮以下因素:5.3();(W·m-2)(J·m-2)MPE(5)工作眼面防護裝備在特定激光波長上的光密度DλMPEDλDλ=log10[(Emax)/(MPE)]注1:輻照度或輻照量用于與MPE進行比較。上述公式中使用的有效照射量是按照4.3的規(guī)定在相應限制孔徑面積上取平均值而得到。注2:一些國家標準(適用于歐洲和其他地區(qū))采用了不同的激光護眼規(guī)范系統(tǒng),該系統(tǒng)與上述公式中定義的光密度要求不直接等效。其它重要因素包括:();();眼面防護裝備宜永久標識下列內容:其它防護眼鏡相關的考慮因素包括:0.25sMPE在高功率或能量入射下,濾光鏡材料因吸收入射輻射會導致嚴重的應力聚集和突然失效。鑒于此,對已遭受過一次高輻照量意外照射的眼面防護裝備宜予以更換。注3:可能存在對眼鏡更嚴格的國家要求或對框架和使用期限的附加要求。防護服如果風險評估表明(除了對眼睛的危害外)存在足以造成嚴重燒傷或導致永久性疤痕(見第8章)的皮膚傷害風險,則宜考慮這種保護;然而,在這種情況下完全封閉危害始終是首選解決方案。4((見設備檢修期間,若激光輻射損傷的風險增加,則建立控制措施時尤其要注意宜包括下述內容:();(12可能需要立即重新進行風險評估,且需要再次檢查防護程序和防護控制措施的情況包括以下幾點:概況3B4MPE3B4);(1C4)MPE)處理實際的眼損傷宜對受激光照射后眼睛受傷的人員制定管理計劃。需要考慮的因素包括以下幾點:處理實際的皮膚損傷處理疑似眼損傷MPEAmsler將無菌紗布放在受影響的眼睛上可能是合適的,以盡量減少個體揉眼導致角膜擦傷的風險。2448任何事故都宜報告給事故發(fā)生地的場所管理部門。注:一些國家立法要求將職業(yè)事故報告給相應的管理機構。(眼睛暴露事件后的醫(yī)療監(jiān)測可能有助于消除疑慮和提供醫(yī)療法律解釋。注:一些國家立法,要求在超過MPE的激光輻射照射后進行醫(yī)療監(jiān)測。在對皮膚保護不足或過去沒有提供保護的情況下,使用發(fā)出紫外線輻射激光器的制造商宜考慮進行常規(guī)皮膚檢查。然而,通常難以區(qū)分人工紫外線輻射照射和太陽輻射照射而形成的任何損傷。附錄A(資料性)激光受控區(qū)聯(lián)鎖系統(tǒng)示例概述本附錄提供了使用聯(lián)鎖系統(tǒng)對激光危害進行工程控制的可用信息,其主要針對不熟悉使用聯(lián)鎖系聯(lián)鎖系統(tǒng)可用于當激光受控區(qū)的門被打開時終止激光發(fā)射。A.1和A.2IEC60825-1:2014規(guī)定可以連接門開關的所有3B類和4類激光產(chǎn)品的遙控聯(lián)鎖連接器,復位機構不是必備部(((激使用。光閘當采用光閘而非關掉激光器電源來終止激光發(fā)射時宜采用失效保護設計,以便當光閘電源關掉時,光閘能一直處于關閉的位置,并且還能夠承受入射激光照射而不受損。發(fā)光警示標志是十分有用的管理控制措施,尤其是當使用非鎖定類型的系統(tǒng)時有助于避免不必要如果不能從房間中任何區(qū)域方便的操作急停開關,那么在系統(tǒng)中宜安裝一個或多個急停開關。電鎖)(A.1)((見A.2.4)A.2)非鎖定聯(lián)鎖系統(tǒng)超馳控制開關超馳控制開關(鍵盤在外,按鈕在內)門聯(lián)鎖開關M發(fā)光警告標志或M急停開關(包括鑰匙開關和復位按鈕)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)激光器光閘激光器LV=低壓M=電源總線圖A.1非鎖定聯(lián)鎖系統(tǒng)鎖定聯(lián)鎖系統(tǒng)超馳控制開關超馳控制開關(鍵盤在外,按鈕在內)門聯(lián)鎖開關失效保護門禁M發(fā)光警告標志或M急停開關(包括鑰匙開關和復位按鈕)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)激光器光閘激光器LV=低壓M=電源總線圖A.2鎖定聯(lián)鎖系統(tǒng)附錄B(概述BB.3條介紹了重復脈沖系統(tǒng),B.6條涉及小光源的標稱眼危害距離(NOHD)B.7B.8,B.9B附件B中使用的符號定義在3.2中。(MPE)-概況IEC60825-1:2014(MPEMPE值取決于:MPE400nm~1400nm。nm~700nm0.25s(注:表4~表7提供了眼部照射的MPE值,表8提供了皮膚照射的MPE值。MPE(MPE)概述當光源的對向角α≤αmin時即視為小光源。以下四個示例說明了單個小光源觀察條件下,連續(xù)或單脈沖激光輸出的計算過程。λ=325nm,發(fā)射時間為T=10s,計算氦-鎘激光器的MPE。計算方法:MPE4315nm~400nm(λ=λ1λ2λ1≤λ<λ210s~100到t2MPEHMPE=1×104J?m?2為了得到以輻照度計算的MPE,要除以照射持續(xù)時間T:EMPE=HMPE/T=1×104/10=1×103W?m?2λ=694nm,照射持續(xù)時間為t=1×10-3s,確定脈沖紅寶石激光器的最大允許單脈沖照射量。計算方法:查找表4中波長范圍500nm~700nm與照射持續(xù)時間t=1×10-3s~10s的交叉點得到MPE。因此

HMPE=18×t0.75J?m?2HMPE=18×(1×10?3)0.75=0.10J?m?2為了獲得以峰值輻照度計算的MPE,除以脈沖持續(xù)時間tEMPE=HMPE/t=0.1/(1×10?3)=101W?m?2λ=905nm、脈沖寬度為100ns砷化鎵激光器的單脈沖MPE是多少?計算方法:4700nm~1050nmt=1×10-9s~1×10-7s。以輻照量表示的的MPEHMPE=2×10?3×C4J?m?2修正系數(shù)C4可以從表9中給出的公式計算出:C4=100.002(λ?700)=2.57因此

HMPE=2×10?3×2.57=5.14×10?3J?m?2計算連續(xù)氦氖(He-Ne)激光器(λ=633nm)的MPE。計算方法:由于激光器是在光譜的可見部分工作,且并非有意觀察,宜采用回避反應限制的照射持續(xù)時間T=0.25s(6.1)4400nm~700nmt=1×10–3s~10sMPEHMPE=18×t0.75J?m?2HMPE=18×(0.25)0.75=6.36J?m?2為了獲得以輻照度計算的MPE,除以照射時間T=0.25s;因此EMPE=25W?m?2(MPE)概述6.2中規(guī)定了適用于重復脈沖激光產(chǎn)品(或掃描激光系統(tǒng))的照射規(guī)則。在脈沖重復頻率為=1Mz=×10–8sλ488n)輻射下的小光源MPE。計算方法:(10s450nm~500nmMPE。第6.2條包括三個限制要求,其中限制性最強的要求適用于本評價。6.2a)1×10-8s(α≤αmin)4MPE是HMPEa=2×10?3J?m?26.2b)TT的單脈沖的MPE。b)T0.25s4MPE:HMPET=18t0.75J·m?2=18×(0.25)0.75=6.36J?m?2a)、b)c)MPE外,由于在T=0.25sN=1×106×0.25=2.5×105成單個脈沖。單脈沖MPE為HMPEb=HMPET/N=6.36/(2.5×105)=2.55×10?5J?m?26.2c)MPEC5(s)Ti(t=1×10-8),Ti(Ti=510-6s)(T0.25s)。6.2c)規(guī)定,如果在Ti10,Ti=5×10-6Ti的MPETi內是Ti(1/F<Ti),(FFE),6.2F=1MHz>FE=1/Ti=1/(5×10?6)=200kHz;(or1/F=1×10?6s<Ti=5×10?6s)因在持續(xù)時間Ti內可能出現(xiàn)多個脈沖,所以我們需要考慮脈沖分組。于是我們從表4中可以查得Ti的MPE是HMPETi=2×10?3J·m?26.2c)TiMPETiMPEMPEc)b)到一個有效的單脈沖MPE:HMPEaE=HMPETi/(F×Ti)=4×10?4J?m?2C5c)如果(Ti且最0.25s,那么C5=1.0。NNaEC5c)aEHMPEc=HMPEaE×C5E=4×10?4J?m?2由于所有的MPEMPEa)b)c)MPE是HMPE=2.55×10?5J·m?2脈沖Nd:YAG在工作頻率為F=20Hz,脈沖寬度為t=1ms條件下,確定適用于眼睛直接暴露于Nd:YAG激光(λ=1064nm)輻射的光束內視MPE。計算過程:(10s。注:在LSO不能根據(jù)操作知識確定合理的接觸時間的情況下,意外接觸時間的指導也可以在6.1中找到。第6.2條包括三個限制要求,其中限制性最強的要求適用于本評價。6.2a)MPEMPE490t0.75C7J?m-2C791064nm時,C7141msMPE為:HMPEa=90t0.75C7J?m?2=90×0.0010.75×1=0.506J?m?2從6.2b)來看,照射持續(xù)時間為T的脈沖串的照射量不應超過照射持續(xù)時間為T的單個脈沖的MPE。對于10s的持續(xù)時間(總照射時間),表4中使用10~102列(見表9注4),則MPE為:EMPET=10C4C7W?m?2=10×5×1=50W?m?2其中表9中波長在1050nm~1400nm內時,C4=5。我們選擇將照射持續(xù)時間T的MPE轉換為單脈沖基準,以方便與要求a)進行比較。在這種情況MPE T T

502.5Jm2MPEb

F 206.2c)MPEC5Ti1310-6s10)(t1大于持續(xù)時間0.013(α≤αmin)5mrad及C5=1HMPEc=HMPEa×C5=0.506×1=0.506J?m?26.2c)6.2a)MPE6.2.b)MPE為0.506J?m-2MPEE E MPE

0.506(NOHD)B.6.1概述正如6.5中所述,NOHD表示在理想條件下其輻照度和輻照量低于相應的MPE。MPE圖B.1標稱眼危害距離DL=rφ+aD2A L4EPA距離激光源r處的輻照度由以下公式給出:4PerE 0 a2

(B.1)其中a是激光出口孔的d63直徑(或我們測量距離r的位置上的光束直徑);r是離激光出口孔的距離;φ是遠場的光束發(fā)散角(全錐角)(遠場被定義為光束直徑線性增加的地方,對于高斯光束來說,這就是瑞利距離);Po是激光器在出口孔徑的輸出功率;μ是大氣中的衰減系數(shù),在很大程度上取決于激光束的波長;d2d20注1:在高斯輪廓的近場中光束直徑的近似值可以替換為 其中 是束腰直徑所有厄米-高斯模式00具有相同的光束發(fā)散角(或遠場角),如果不測量總光束直徑而計算發(fā)散角(2/a),則需要使用TEM00模式光束直徑

。束腰的位置也需要知道,它通常與出口光闌不一致,而是取決于激光諧振器的設計。因此,束腰直徑和出口光闌處的光束直徑是不一致的。注2:如果在近場使用遠場近似值,可能會低估危險。注3和在光束輪廓的1/e明顯不規(guī)則的多模光束結構,在后一種情況下,使用以下公式:IeE其中I是輻射強度(W?sr-1)。I中的Po增加一個系數(shù)k=2.5kTEM00k=1到未知模式結構的高斯光束輪廓的k=2.5。另外,可以利用光束的精確空間剖面來找到最大的輻照度Emax(Hmax),kkEmaxE63E

HmaxH63H 6363 (d)2 6363其中er為由于大氣衰減造成的損失,為簡單起見或考慮短距離的情況下可以忽略不計,簡化公式(B.1)和計算k因子,得到:E a2

(B.2)當E被替換成EMPE時,r變?yōu)镹OHD,且可以求解NOHD(RNOH)為:1RNOH1

4kP0-a或R 1

4k-a

(B.4)NOH

MPEMPEr(B.5Holst2008)μ3.91550A

km1其中

V 當V<6km時,A=0.585V0.33當6km<V<50km時,A=1.3Vkm550nmλnm(400nm<λ<2000注4:該模型考慮的是氣溶膠散射而不是吸收,建議采用2000nm的上限。實際它可以擴展到10000nm,但在這個波長范圍內有很強的二氧化碳和水的吸收,而這些區(qū)域沒有被考慮在內,會導致保守的估計。對于一般的安全評估,應將V=23.5km的標準清晰能見度或更高條件作為最壞情況的假設,特別是考慮到能見度條件可能會迅速改變。這就簡化了公式(B.5):5501.3

km1注5(G.CHolst(Dailny和yoWlasht180Penm出版社,紐約,第419頁)對于大氣條件已知的特定活動,宜使用更具代表性的能見度值。然而在此情況下,宜注意監(jiān)測條件RCARCA/1974年。注6:這里使用的模型,公式(B.5)被用來展示在必要時如何考慮大氣條件。但是需要注意的是這個模型相當簡單NOHDPoe-μrQoe-μr(B.3)和(B.4)PoQoNOHDμkm-1NOHD時,需要將r1000)。B.2NOHD(e-μr2:MODTRAN?是商業(yè)上可獲得的合適產(chǎn)品的例子。此信息是為了方便本文檔的用戶而提供的,并不構成IEC對本產(chǎn)品的認可圖B.2確定NOHD的圖表(在不考慮大氣衰減的情況下獲得的NOHD各種大氣衰減系數(shù))使用光學觀察輔助器具:NOHDG180nm≤λ<1×106nmG=M2

(B.6)或者,在輸出光束小于瞳孔的情況下:

D2以較小者為準,其中

G= 0d2

(B.7)τ是雙筒望遠鏡或望遠鏡在相應波長下的透射系數(shù)(如果未知,則取1),或者如果裝有適當波長的濾鏡,則τ=10-OD,其中OD是濾光片的光密度;M2Do注1:第5.3.4節(jié)提供了通過雙筒望遠鏡的一些典型透光值,如果合適的話可以使用注2:使用G<1可能不合適,因為它可能會導致與裸眼的NOHD混淆。例如當λ<320nm或λ>4500nm時,輻射不太可能透過觀察輔助裝置。則擴展的NOHD變?yōu)?1 4=1 4kGQ-a HMPE

(B.8)2000nm0.7。注3:11M22M級和3R擴展源的準則,并且輻射在400nm~1400nm的范圍內。NOHD(k=1)4W0.7mrad1。如果相應的MPE10Wm-2NOHD。計算過程:代入公式(B.3)得到:1440.71440.7103 10

11031018m0.71031018mNOHD在上例中,光束擴展光學器件被安裝在激光器上,將其光束發(fā)散角減小到0.1mrad,且出射光束直徑增加到7mm,計算NOHD。則最新的NOHD是:RNOH

710-31440.110-3 1440.110-3 107066m注意光束發(fā)散度對確定NOHD的重要性。NOHD實例例子B.6.3中的激光器在550nm工作。假設可視范圍為23.5km,計算修正后的NOHD:計算過程:利用公式(B.5)計算大氣衰減系數(shù)μ:5501.3 0.166550

0.166km1現(xiàn)在,考慮了大氣衰減項后,就可由公式(B.3)求得修正的NOHD:44kPrR NOH,reduced通過迭代求解(因為r=RNOH,reduced)可得:1 44e0.166r/1000

7103R,reduced=

10

-0.1103=4.74km注意到已從kmB.2μ=0.166NOHD大約為5km。變化。在這個例子中采用了V=23.5kmNOHD氦氖(He-Ne)激光器(λ=633nm),輸出功率為3mW,在距離激光器50m處發(fā)射光束初始直徑由13mm擴展到18mm,計算:60m3min計算過程:oaP=×10-3W,a=0.013mIEC60825-1:2014o2arctan(0.0180.013)0.0180.0131104rad250 50(k=1)r60m(B.2)E a222

E4310E0.013601104

210.58Wm對于10s和3×104s之間的照射持續(xù)時間,表4給出相應的MPE為:EMPE10Wm2因這一MPE值小于60m處光束的輻照度,故照射持續(xù)時間需小于10s。表4顯示,照射持續(xù)時間在1×10–3s~10s范圍時,相應的MPE為:這等同于

H t0.75Jm2MPEMPE=HMPE/t=18t?0.25W?mMPMPEE10.58Wm-2MPE18t0.2510.58Jm2于是10.584t

8.38sMPEb)=180s(3min)5E=10W·m-2:MPERNOH

131031 431030.11 43103

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