激光人眼安全 孟俊清 激光對人眼造成損傷的機理 激光對人眼的損傷主要是灼燒造成 400 1400nm波段內激光穿過玻璃體 聚焦在視網膜上 視網膜溫度上升10 就會造成感光細胞損傷 低于400nm或高于1400nm的激光會被晶狀體和角膜吸收 因此高功率的激光會造成白內障或晶狀體燒傷 近紅外激光最容易造成人眼損傷 原因是感光細胞對近紅外激光不敏感 甚至已經發生永久損傷 人眼甚至沒有感覺 激光對人眼造成損傷的機理 人眼可承受的激光能量 功率 人眼可承受的激光能量 功率 人眼可承受的激光能量 功率 危險等級 IEC60825 Class11類激光器為在正常使用情況下不會對人眼造成傷害的級別 包括大口徑擴束后的高功率激光器 有一種例外情況 即采用大口徑的激光接收光學系統在焦點處用裸眼觀察 有可能會造成損傷 Class1M1M類激光器在多數情況下都是安全的 但如果通過顯微鏡或者望遠鏡觀察的話 會對人眼造成傷害 危險等級 Class22類激光器限定為400 700nm可見光波段 通常連續功率小于1mW 由于人眼會對這類激光產生眨眼等生理保護反應 因而不會造成傷害 很多激光筆及激光測量裝置都屬于2類激光器 Class2M2M類激光器與1M相類似 如果通過顯微鏡或者望遠鏡觀察的話 會對人眼造成傷害 否則其危險程度與Class2相近 危險等級 Class3A3A類激光器為在謹慎使用情況下不會對人眼造成傷害或者對人眼造成傷害的風險較低 對可見光波段連續激光 限定為低于5mW Class3B3B類激光器定義為裸眼觀察會造成傷害 但如果采用白紙或毛玻璃等漫射后不會對人眼造成傷害的激光器 對315nm至遠紅外波段的連續光 限定功率為0 5W 對400 700nm脈沖光 限定能量為30mJ 對超短脈沖另有限定 危險等級 Class44類激光器是非常危險的激光器 所有功率或能量超過3B類的激光器都屬于4類激光器 4類激光器可造成人眼永久性傷害甚至皮膚灼傷 也可點燃易燃物而造成火災 這類激光器即使是散射光或者透明材料的界面反射光都可能對人眼造成傷害 因此必須對光路進行必要的屏蔽 多數的工業激光 軍用激光以及醫療激光都屬于4類激光器 按照功率定義激光危險等級 激光防護 激光防護主要是針對3B和4類激光器而言 1 開啟激光器的人員激光器的開啟必須是受過專門培訓的專業人員 開啟商業購買的激光器前 必須仔細閱讀說明書 研究生及實驗室員工對自己參加的項目外的激光器和不熟悉的激光器一般不允許操作 激光防護 2 光校前的安全準備必須佩戴正確的防護眼鏡 激光器光校間不能有非相關人員 進入實驗室 應卸掉手表 手鐲 胸墜等容易造成不確定方向反射的佩戴物 穿防靜電服 佩戴帽子 頭發應被帽子完全遮住 不應有頭發露出 女士的長頭發應盤起放入帽子中 激光防護 3 光校過程的注意事項光校前盡量采用He Ne激光或可見波段的半導體激光器對光路校準 以清楚了解激光的反射及透射光位置和方向 光路的高度應遠低于人眼高度 光校過程中盡量避免彎腰動作 座椅的高度應使人眼高于光路高度 光路中的光學元件應固定牢靠 不能隨意放置 出射激光應有吸收體或牢靠的遮擋物 例如耐火磚 碳斗 表面粗糙的黑色金屬擋板等 調試中盡量采用低功率調試 激光防護 3 光校過程的注意事項光路中禁止放置易燃 易融物品 例如酒精 丙酮以及塑料等 絕對禁止在激光器上電情況下沿激光出射方向直視激光器 除非有絕對的把握認為自己的眼睛可以隨便讓激光照射而不失明 兩人以上操作激光器 開啟激光前必須向每個人發出通知并收到可以開光的明確回復 方可進行開啟激光步驟 激光防護 4 儀器設備的安全在使用激光測試儀器設備前 應清楚了解設備的量程 損傷閾值等重要參數 在使用測試設備前 應計算激光進入測試設備的能量 功率密度 避免損壞測試設備 應避免有反射光或雜散光照射在測試儀器或激光驅動電源等設備上 造成設備發熱 損壞甚至起火 激光防護 5 緊急情況處理措施如果發生人眼安全事故 應立即關閉激光 并送醫院治療或撥打120急救電話 同時上報中心主任 如遇到起火 立即切斷電源 上報實驗室負責人及研究室主任 通知在實驗室其它房間的人員 并視火情大小決定采取滅火措施或撤離現場等待消防人員 激光防護 goggles spectacles wraps 防護眼鏡類型 激光防護 防護眼鏡激光護目鏡一般以光學密度分級 例如OD5就是衰減105倍 每種激光