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    成都希德光安全科技有限公司

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    發布時間:2020-09-10 11:27:55
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    激光防護鏡標準解讀

     

    隨著1960年紅寶石激光的誕生,激光技術被廣泛地應用于工業加工中。隨后,由于在激光壞境中,激光漫反射對于人眼的傷害是長時間積累的,不可見且不可逆的,激光防護技術也因此被更多的人關注。就在激光誕生的上世紀60年代末期,美國研制出了反射型紅寶石激光防護眼鏡。在隨后的在80年代中期,美國開始配裝了吸收型激光防護眼鏡。反觀國內,山東大學在70年代初期成功研制出了0.694μm的紅寶石激光防護眼鏡,90年代末期國內出現了第一副針對532nm激光的吸收型激光防護眼鏡。

     

    國際上對于激光防護問題極為重視,國際各類組織包括世界衛生組織(WHO),國際標準化組織(ISO),國際輻射防護協會(IRPA),美國放射衛生局(BRH),美國國家標準學會(ANSI-Z-136.1:1993),歐洲電工標準化委員會等都頒布了激光防護標準,而現在國際上比較通用的是歐盟EN207激光防護標準。

     

     

     

    在中國,激光防護鏡生理衛生防護要求GJB1762-93是我國最早頒發的激光防護鏡標準。本文便是針對該標準里的激光防護鏡的幾個很重要的專業術語概念以及對一般要求的條款進行詳細解讀,希望對大家以后選擇符合標準的安全的激光防護鏡有所幫助。

     

     

    GJB1762-93激光防護鏡標準適用于激光防護鏡及其他眼激光防護的設計,生產,使用及檢測。該標準提出了激光防護鏡的一般要求:外觀要求;衛生要求;標識要求;視野要求;側向防護要求;環境適應性及防激光二次反射損傷要求,同時提出了詳細的基本要求特別是光學性能要求及標準。如下所示:

    激光防護鏡應符合以下一般要求:
    1. 將防護鏡片置于黑色背景下,用60W的白熾燈照射目測,除邊緣5mm外,表面光滑,無劃痕,波紋,氣泡,雜質等。
    2. 鏡片材料無毒,無氣味,無刺激。
    3. 眼鏡醒目位置標識,激光形式(連續,脈沖等),防護波長,光密度等。例如:
    532 D4 CW (cw為連續激光。D即為OD,后面詳細解讀)
    1064 D6 PU/GPZ

    4. 防護鏡應能防護側面激光損傷。

    5. 不能對他人造成反射激光損傷。

    上述標準中第1-2條規定了激光防護產品的最基礎屬性,即作為眼鏡類產品,合格成品應該具有最基本的清晰度/可視度,并且產品除鏡片外的部件也應該符合無毒無害的產品標準。
     
    第3條中的實例,數字為可防護的激光波長,532即波長為532nm的激光;D為OD,即光密度值,光學上理解便是入射光能量(Ei)與透射光能量(EL)的比值10的對數值,計算公式為:
     
    D=Log(Ei/EL)
     

    該數值直接反映了激光防護鏡對特定波長激光的衰減程度,光密度越大,防護特性就越好;CW/PU/GPZ則分別表示連續,脈沖和巨脈沖的激光類型。

    第4條中的規定指出,選擇激光防護鏡要注意眼鏡側面的防護,如一般的近視眼鏡和墨鏡款式是不符合要求的,并且特別注意眼鏡夾片也是不符合規范的。此條規定的產生是由于激光的漫反射效應。只要周圍有反射面,除了直射激光光束外,環境內還有很多不同方向的激光束,因此選用的激光防護鏡不僅要防護正對眼鏡的光束,也要全方位防護來自不同角度的漫反射激光進入眼睛。基于此標準,本文建議大家不要選用單一反射原理的激光防護鏡,因為反射原理激光防護鏡防護效果對光源有選擇性。(有關反射型激光防護鏡和其他類型的激光防護鏡的防護優劣將在另外的文章中更詳細得闡述。)
     
    第5條標準在于指出除了鏡片意外的部件不能是金屬制品,許多廠商為了提高眼鏡質感和設計感,加入一些金屬元素和部件,這類產品都是不符合安全規范的;同時,單一的反射型防護眼鏡也會形成對他人的反射傷害。
     

    GJB1762-93中還展示了不同光密度防護鏡對應不同類型的激光的最大激光輻射量:

     

    表中所示能量值為在不同等級光密度能夠防護的最高能量的激光。比如,光密度為1的防護鏡,最大只能防護5.0*10Λ -2J/mΛ2二倍頻YAG(532nm)巨脈沖激光;同理,光密度為3的防護鏡可以防護能量在6.3*10Λ 2W/mΛ2以下的10s連續激光。

     

    為什么要規定不同的最大輻射量呢?最大輻射量又稱最高光照量,即造成人體細胞傷害的最大的光照量。不同細胞面對不同波長的光有不同的最大光照量。按照標準最大輻照量表可以看出,在相同輻照量的情況下,倍頻激光532nm的巨脈沖激光最容易造成人眼的傷害。從配置激光防護鏡角度講,在相同功率,同等激光形式(連續或脈沖),532nm激光相比其他激光要配置更高光密度的激光防護鏡。比如在配置光密度4的產品,針對如下相應激光的激光防護鏡是安全的:小于50J/m2巨脈沖倍頻激光;小于50J/m2巨脈沖紅寶石激光;小于500J/m2巨脈沖基頻激光(1064nm);;小于6300W/m2氬離子連續激光;小于5000 W/m2 YAG1064連續激光;小于1千萬 W/m2 的二氧化碳連續激光(由此也可以看出二氧化碳激光相對說來對人眼的傷害較小)。

     

    但是可以注意到,表中只列出了倍頻,基頻,氦氖,氬離子,紅寶石,二氧化碳等幾種激光的最低光照度,而沒有近年工業應用較多的半導體光纖激光,如1070nm,808nm,265nm等,所以在購買相應的激光防護產品的時候,建議咨詢專業的技術人員,技術人員會根據不同的激光器和使用情況進行計算,為大家提供最安全且符合標準的激光防護產品。

    這是描述信息

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