【科普】不可不知的激光安全等级分类
卫星与网络
激光安全等级分类是描述激光系统对人体造成伤害程度的界定指标。分类从第I类激光(无伤害)到第IV类激光器如2000瓦二氧化碳激光器(可以切割厚钢板)。制造商必须在第II类,第III类和第IV类激光产品上贴有带激光危险等级分类字样的警告标签。
Class I
低输出激光(功率小于0.4mW),不论何种条件下对眼睛和皮肤,都不会超过MPE值,甚至通过光学系统聚焦后也不会超过MPE值。可以保证设计上的安全,不必特别管理。典型应用如激光教鞭,CD播放机,CD-ROM设备,地质勘探设备和实验室分析、仪器等。
Class II
低输出的可视激光(功率0.4mW-1mW),人闭合眼睛的反应时间为0.25秒,用这段时间算出的曝光量不可以超过MPE值。通常1mW以下的激光,会导致晕眩无法思考,用闭合眼睛来保护,不能说完全安全,不要直接在光束内观察,也不要用ClassII激光直接照射别人的眼睛,避免用远望设备观察Class II激光。典型应用如课堂演示,激光教鞭,瞄准设备和测距仪等。这类激光设备上应放黄色警告标签。
Class III
中输出激光,光束若直接射入眼睛,会产生伤害,基于某些安全的理由,进一步分为IIIA和IIIB级。
IIIA级为可见光的连续激光,输出为1-5mW的激光束,光束的能量密度不要超过25W/m﹣m,避免用远望设备观察IIIA激光,这样可能增大危险。IIIA的典型应用和Class II级有很多相同之处,如激光教鞭,激光扫描仪等。
在某种条件下,这类激光可以对眼睛造成致盲以及其他损伤。这类激光产品应该有:
(1) 激光发射指示灯,表明激光器是否在工作;
(2) 应该使用电源钥匙开关,阻止他人擅自使用;
(3) 应该贴有一个危险标签和输出xx的标签。
III B 级为5-500mW的连续激光,直接在光束内观察有危险。但最小照射距离为13cm,最大照射时间十秒以下为安全。IIIB激光的典型应用如光谱测定和娱乐灯光表演等。
这类激光产品明确定义为对眼睛有危害,尤其是在功率比较高时,将造成眼睛损伤。这类激光产品必须具备:
(1) 钥匙开关,阻止他人擅自使用;
(2) 激光发射指示灯,表明激光器是否在工作;
(3) 启动电源后有3至5秒延迟时间使操作者离开光束路径,
(4) 装有急停开关,随时关断激光光束;
(5) 在激光器上必须贴有红色的危险标签和xx(aperture)标签。
Class IV
高输出连续激光(大于500mW),高过第三级,有火灾的危险,扩散反射也有危险。典型应用如外科手术,研究,切割,焊接和显微机械加工等。
这类激光产品一定会造成眼睛损伤。就像灼烧皮肤和点燃衣物一样,激光能够引燃其他材料。这类激光系统必须具备:
(1) 钥匙开关,阻止他人擅自使用;
(2) 保险装置,防止工作时系统的保护盖被打开;
(3) 激光发射指示灯,表明激光器是否在工作;
(4) 装有急停开关,随时关断激光光束;
(5) 在激光器上贴好红色危险标签和xx(aperture)标签,这类激光反射光束和主光束一样都很危险。
尽管对激光安全等级进行了界定,但对于人体特别是人眼来说,不同波长的损害是不同的,因此,尽管是2级或者3级的激光,同样应该注意。
波长分区 | 波长范围(nm) | 主要损伤部位 |
紫外激光 | 180-400 | 角膜、晶状体 |
可见激光 | 400-700 | 视网膜、脉络膜 |
近红外激光 | 700-2000 | 视网膜、脉络膜、晶状体 |
中、远红外激光 | 2000-14000 | 角膜 |
长期在激光操作环境中工作者眼睛受到长期的影响。在操作和使用激光器时,即使没有直接被激光照射,造成伤害事故的发生。可是激光器所反出的射线通过其他物体或者墙壁等产生的微量反射,长期在这种环境中工作的人群,白内障的发病率极高。长时间暴露在绿色激光下,尤其是当激光指示器的功率超过5毫瓦时,只需短短几秒钟就可能对人眼视力造成功能性损伤。
(来源:天宇光电)
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