لقد أحدث ظهور تكنولوجيا الليزر ثورة في العديد من الصناعات، بما في ذلك الطب والتصنيع والبحث. ومع ذلك، تأتي مع الفوائد مخاطر محتملة تتطلب اتخاذ تدابير سلامة صارمة. أحد الجوانب الأكثر أهمية للسلامة من الليزر هو الاختيار الصحيح واستخدام نظارات السلامة من الليزر. يهدف إلى تقديم نظرة عامة على أوضاع تشغيل الليزر المختلفة وخصائصها وكيفية اختيار الوضع المناسبنظارات السلامة الليزرطبقاً للمعيار الأوروبي EN 207.
فهم أوضاع تشغيل الليزر
يمكن أن يعمل الليزر في أوضاع مختلفة، ولكل منها ميزات فريدة تؤثر على نوع الحماية المطلوبة:
1. ليزر الموجة المستمرة (CW).
تنبعث أجهزة الليزر هذه من شعاع ثابت من الضوء. يمكن أن تتراوح طاقة الخرج من بضعة ملي واط إلى عدة كيلووات، اعتمادًا على التطبيق. يتم العثور على ليزر CW بشكل شائع في ماسحات الباركود والمؤشرات وبعض المعدات الطبية.
2. الليزر النبضي
يصدر الليزر النبضي دفعات قصيرة من الضوء على فترات زمنية محددة. اعتمادا على مدة النبض، يمكن تصنيفها على النحو التالي:
- ميلي ثانية (ملي ثانية) ليزر نبضي
- ليزر نبضي ميكروثانية (μs).
- ليزر نانوثانية (ns) نبضي
- ليزر بيكو ثانية (ps) النبضي
- الفيمتو ثانية (fs) ليزر نبضي
يمكن أن تكون الطاقة القصوى في الليزر النبضي عالية للغاية، حتى لو كان متوسط الطاقة منخفضًا. وتشمل التطبيقات معالجة المواد والجراحة الطبية والبحث العلمي.
3. ليزر Q-Switched أو النبض العملاق
تنتج هذه الليزرات نبضات عالية الطاقة بفترات تتراوح من النانو ثانية إلى الميكروثانية. يتم استخدامها لتطبيقات مثل إزالة الوشم والاستشعار عن بعد.
4. أجهزة الليزر ذات الوضع المقفل
تولد أجهزة الليزر ذات الوضع المقفل نبضات قصيرة جدًا، عادةً في نطاق الفيمتو ثانية أو البيكو ثانية. يتم استخدامها في معالجة المواد عالية الدقة وبعض الإجراءات الطبية.
اختيار نظارات السلامة من الليزر وفقًا لمعايير EN 207
EN 207 هو معيار أوروبي يحدد متطلبات واقيات العين الشخصية ضد إشعاع الليزر. فيما يلي كيفية اختيار نظارات السلامة المناسبة لليزر بناءً على هذا المعيار:
1. التعرف على تصنيف الليزر
الخطوة الأولى هي تحديد فئة الليزر (1، 2، 3A، 3B، أو 4) بناءً على مستوى الوصول إلى إشعاع الليزر. الفئة 1 هي الأقل خطورة، في حين أن الفئة 4 هي الأكثر خطورة.
2. تحديد معلمات إشعاع الليزر
تعرف على الطول الموجي لليزر وقوته أو طاقته ومدة النبضة ومعدل التكرار. ستساعدك هذه المعلمات على حساب MPE (الحد الأقصى للتعرض المسموح به) واختيار OD (الكثافة البصرية) المناسبة لنظاراتك الواقية.
3. فهم قيم L-Level و LB
يشير المستوى L إلى الحد الأقصى المسموح به للتعرض لنطاق طول موجي معين ووضع الليزر. من الضروري مطابقة المستوى L للنظارات مع تصنيف الليزر ووضع التشغيل المحدد.
- قيمة LB: تحدد قيمة LB، أو قيمة حجب الليزر، الحد الأقصى لمقدار طاقة الليزر التي يمكن للنظارات حجبها عند طول موجة معين. تعتبر هذه القيمة بالغة الأهمية عند العمل باستخدام أشعة الليزر عالية الطاقة أو تلك التي تنبعث منها مستويات إشعاعية قد تكون ضارة.
مقارنة OD و LB:
- OD (الكثافة البصرية): يشير OD إلى قدرة النظارات على تقليل شدة شعاع الليزر. يتم حسابها على أنها اللوغاريتم (القاعدة 1 0) للقوة الساقطة مقسومة على الطاقة المرسلة من خلال النظارات الواقية. كلما زاد القطر الخارجي، زادت الحماية التي توفرها النظارات. على سبيل المثال، يقلل OD بمقدار 2 من طاقة الليزر بعامل 100 (1% إرسال)، بينما يقلل OD بمقدار 4 من قوة الليزر بعامل 10،000 (0.01%).
- عند مقارنة قيم OD وLB، من المهم ملاحظة أنه في حين أن OD يعطي فكرة عامة عن التوهين الذي توفره النظارات، فإن قيم LB تكون أكثر تحديدًا للطول الموجي لليزر المستخدم. تضمن قيمة LB أن النظارات يمكنها حجب كمية معينة من الطاقة عند الطول الموجي الذي يعمل فيه الليزر.
4. اختر نظارات واقية بناءً على المستوى L
يجب أن تحتوي نظارات السلامة الخاصة بالليزر على علامة على مستوى L تتوافق مع MPE لليزر المحدد المستخدم.
5. فكر في الشهادات الأخرى
بالإضافة إلى EN 207، توفر المعايير الدولية الأخرى مثل ANSI Z136 في الولايات المتحدة الأمريكية وشهادة CE في أوروبا إرشادات لنظارات السلامة من الليزر. توفر النظارات متعددة الشهادات نطاقًا أوسع من الحماية.
6. التحقق من عتبة الضرر
تشير عتبة الضرر إلى الحد الأقصى للطاقة أو كثافة الطاقة التي يمكن أن تتحملها النظارات دون تعرضها للتلف. وهذا مهم بشكل خاص لليزر عالي الطاقة أو Q-switched.
7. ضمان الراحة والتوافق
يجب أن تتناسب نظارات السلامة الخاصة بالليزر بشكل مريح ولا تتداخل مع معدات الحماية الأخرى. ويجب أن تكون متوافقة أيضًا مع أي أدوات مساعدة بصرية إضافية يستخدمها مرتديها.
خاتمة
تعتبر الحماية المناسبة للعين أمرًا بالغ الأهمية عند العمل بالليزر. من خلال فهم أوضاع تشغيل الليزر المختلفة وخصائصها، ومن خلال اختيار نظارات أمان الليزر التي تتوافق مع معايير EN 207، يمكن للعمال تقليل مخاطر إصابات العين بشكل كبير. من الضروري مراعاة جميع المعلمات، بما في ذلك تصنيف الليزر، والطول الموجي، والقوة أو الطاقة، ومدة النبض، ومعدل التكرار، عند اختيار النظارات المناسبة. تذكر أنه لا توجد نظارات حماية من الليزر يمكنها توفير الحماية ضد جميع أنواع الليزر؛ لذلك، اختر دائمًا نظارات واقية خاصة بالمهمة التي تقوم بها. ومع الامتثال اليقظ لمعايير السلامة وأفضل الممارسات، يمكن الاستفادة من فوائد تكنولوجيا الليزر بأمان وفعالية.