用户名: 密码: 登 录   个人中心   系统维护   用户注册  联系我们
当前位置 >首页 > 按章节阅读
4-般要求
5详细要求
5.1危害评价
5.1.1激光器输出参数
5.1.2激光器危害分类
5.1.3警告标志。
5.1.4使用环境
5.2眼和皮肤照射限值
5.3激光器危害控制措施
5.3.1室外使用激光器
5.3.2室内使用激光器
5.3.3附加危害的控制
5.4眼和皮肤的防护要求
5.5安全防护测量要求
5.6激光器使用的安全管理
附录A:激光器分类计算举例
附录B:激光器的危害评价计算举例

军用激光器危害的控制和防护  

GJB 470A-97

激光器的危害评价计算举例

B1 大气衰减
一束高斯型非发散光,由于大气的衰减,在光程r处的辐照量或辐照度应由下式确定:

典型军用激光波长上的大气衰减系数列于表B1,供计算时参考。

实际上,仅有气体激光器发射的光束一般为高斯型的光强分布,而多数固体激光器发射的
光束强度为不规则的、多模式的光束结构,这种情况下,从安全考虑,公式(B1)和(B2)中的H
和E值要增加2.5倍。
例:脉冲红宝石激光器输出0.1J能量,出射光束直径为0.7cm,发散度为1.0mrad,试求
1km处的辐照量。
(a)已知: Q=0.1Ja =0.7cm=1.0×10-3radγ =105cm(b)设μ =10-7/cm
(c)利用公式(B1)求得辐照量为:

B2 标称眼危害距离(NOEID)
在忽略大气衰减的情况下,高斯型激光眼危害标称距离用下式计算:

对于不规则的、多模式的光束结构,式中的P、Q值应扩大2.5倍。根据公式(B3)和(B4)
算出的结果,由表B2查出有大气衰减时的眼危害标称距离。



例:一台 Q 开关 Nd:YAG 倍频激光器,输出单脉冲激光能量为 50mJ,出射光束直径
1.0cm,光束的发散度 0.5mrad,求眼危害的标称距离。
(a)已知:α =1.0cmQ=5.0×10-2J=5.0×10-4rad
(b)由表 4 可以查出,对应λ =400~700nm、照射时间为 1.0×10-9~1.8×10-5S 的眼照
射限值为:EL=5.0×10-3J/m2
(c)根据公式(B4)并将 Q 值扩大 2.5 倍后算得:

(d)查表 B2 得:
NOHD=8.9km
B3 漫反射光的辐照度和辐照量
当观察距离远大于光束直径(γ1远大于DL)时,漫反射光的辐照度和辐照量用公式(3)、
(4)计算。
例:激光器输出能量为0.1J的近红外激光,从10m远处一反射率为0.6的漫反射体返回
到该激光器操作者,求其最大辐照量(cosθv=1)。
(a)已知:Q=0.1Jλρ =0.6r1=10mcos θv =0.1
(b)将上述已知值代入公式(4)得:

B4 通过光学仪器看激光束时扩展的眼危害标称距离
用光学仪器看激光束时,眼位置处的辐照度或辐照量将比裸眼看激光束时扩大G倍。
B4.1 在原光束及其镜反射光束内视情况下,距离γ 处的光束直径DL
将大于光学仪器物镜的
直径Do时G值由下式确定:
考虑这一因素后,用下式计算出无大气衰减时扩展的眼危害标称距离NOHDEV
例:通过7×50双目镜看一台Q开关Nd:YAG激光测距机发射光束,其输出能量为
10mJ,出射光束直径1.0cm,发散度为2.0mrad,试求其扩展的眼危害标称距离。

例:通过7×50双目镜看一台Q开关Nd:YAG激光测距机发射光束,其输出能量为
10mJ,出射光束直径1.0cm,发散度为2.0mrad,试求其扩展的眼危害标称距离。
(a)已知:a =1.0cmQ=1.0×10-2J=2.0×10-3radK=7.0Do=5.0cm(b)查表4,当λ=1064nm、照射时间为1.×10-9~5.0×10-5s时,EL=5.0×10-2J/m2。
(c)由公式(B6)算出放大系数为:G=K2=72=49
(d)用公式(B8)求得:

(e)由表B2查E=1.72km
B4.2 看漫反射光,且温反射体被放大后对观看者眼张角大于0.6mrad情况下,G由下式给出:

例:通过10×50双目镜观看0.1J的红宝石激光闪烁的漫反射光,漫反射体的反射比为
0.6,从10m处返回激光操作者,试求在夜间观看时对眼的危害。
(a)已知:Q=0.1Jλρ =0.6r1=10mK=10Do=5.0cmcos θv =1.0
(b)由于是夜间观看,瞳孔最大,即e
d =0.7cm,面光学仪器的出瞳直径由公式B6)算出:

(c)因为 de > De,故用公式(B9)算出G值为:

(d)利用公式(B4)可求出10m处的辐照量为:

(e)结论:用双目镜看漫反射光的危害相当于裸眼观看时辐照量增加G倍,即角膜受到
下述辐照量的危害:



B5 扫描激光辐照量计算
扫描激光器多次照射时,角膜上的辐照量由下式给出

扫描激光的射限值取决于扫描光束的重复频率和一次扫描的眼被照射时间t。

例:求一台扫描式He-Ne激光器的辐照度,其主要参数如下:
(a)γ 处的光束直径DL为:

(b)因为de< a+ r ,所以每一个扫描脉冲激光的照射时间t可由(B14)求得:

(c)由公式(10)算得辐照量为:

(d)角膜处的平均辐照度gvE 为:

(e)因为扫描速度为 30Hz,所以,在 0.25s(避光反应时间)照射时间内,大约受 8 个脉冲
照射,其累计辐量为:

(f)在0.25s描描时间是,脉冲列激光照射时间T为:

(g)对照表4中1.4×10-2
s照射时的单脉冲照射限值近似为7.4×10-1J/m2,所以,允许
瞬时观看此光束。

上一节