Методы управления временными характеристиками импульсно-периодического Nd3+YAG лазера с накачкой диодными матрицами
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
м не сильно усложняя конструкцию прибора.
7. Безопасность и экологичность проекта
В данном дипломном проекте исследуется методы управления временными характеристиками импульсно-периодического ND3+-YAG лазера с накачкой диодными матрицами. Данные методы подразумевает усложнение конструкции лазера включением в ее систему определенных дополнительных частей, в частности: электрооптического модулятора добротности, пассивного модулятора и акустооптического модулятора.
В данном случае наиболее важным будет рассмотрение рабочего места наладчика лазера, он имеет прямой доступ ко всем узлам и механизмам, расположенным внутри корпуса лазера, что при не квалифицированной работе с лазером может привести к ослеплению, поражению электрическим током, ожогам.
Лаборатория сборки и наладки лазера представляет собой комнату площадью . Длина комнаты , ширина комнаты , высота потолка комнаты . Стены комнаты окрашены матовой краской светло-голубого цвета, потолок обработан побелкой. Освещение комнаты производится светильниками типа ЛСП 2х40, подвешенных на расстоянии от пола. Также комната имеет систему вентиляции. Настраиваемый лазер устанавливается на оптическом столе и подключается к общей шине заземления. На этом же столе размещается ПЭВМ, тоже подключаемая к общей шине заземления. Все работы, связанные со сборкой и настройкой лазера, производятся рабочим стоя.
7.1 Анализ условий труда мастера сборочно-наладочных работ твердотельного (YAG:Nd) лазера с диодной накачкой
Лабораторные условия могут характеризоваться наличием опасных и вредных факторов.[11],[12]
Опасным, согласно ГОСТ 12.0.003-74, называется фактор, воздействие которого на работающего в определённых условиях, приводит к травме или к внезапному резкому ухудшению здоровья.
Проанализировав условия труда в лаборатории, где проводятся сборка и наладка лазеров, можно выделить следующие опасные и вредные факторы:
Физические опасные и вредные производственные факторы:
-лазерное излучение (прямое, отраженное, рассеянное);
-опасность поражения электрическим током (высоковольтные источники питания лазера);
-освещенность рабочего места;
-уровень шума (вытяжная вентиляция);
-условия микроклимата;
-пожарная опасность.
Биологические опасные и вредные производственные факторы:
биологические эффекты воздействия лазерного излучения на организм человека.
Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы:
статические физические перегрузки;
зрительное перенапряжение при работе с лазерной установкой.
7.1.1 Лазерное излучение
Основными нормативными документами, регламентирующими условия безопасной работы с лазерами, являются: СанПиН 5804-91 , ГОСТ 12.1.040-83 .
Нормы устанавливают предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения, за которые принимаются энергетические экспозиции облучаемых тканей. Энергетической экспозицией называется отношение энергии излучения, попадающей на рассматриваемый участок поверхности, к площади этого участка (Дж/см2).
Необходимо осуществить ряд мероприятий, обеспечивающих безопасные условия труда персонала при работе с лазерами:
все лазеры должны быть маркированы знаком лазерной опасности;
размещение лазеров разрешается только в специально оборудованных помещениях.
На дверях помещений, где используются лазеры, должны быть знаки лазерной опасности. Большое значение имеет внутренняя отделка помещений (стены и потолки должны иметь матовую поверхность).
Лазеры по степени опасности генерируемого ими излучения подразделяются на 4 класса.
Технологические лазерные установки классифицируются предприятием изготовителем путем измерения уровней лазерного излучения в рабочей зоне и сравнения их с ПДУ согласно ГОСТ 12.1.040-83.
Класс опасности лазеров, не относящихся к технологическим установкам, определяется предприятием - изготовителем по выходным характеристикам излучения.
Таблица 7.1.1 - Классификация лазеров по степени опасности генерируемого ими излучения для длин волн от 0,4 до 0,75 мкм (по вторичным биологическим эффектам).
КлассЭнергия (Ее,Дж), генерируемая лазером; рабочий день123
Таблица 7.1.2 - Классификация лазеров по степени опасности генерируемого ими излучения для длин волн от 0,4 до 0,75 мкм (по вторичным биологическим эффектам).
Класс лазераДлина волны, мкмЭнергия (Ее, Дж),генерируемая лазером за время воздействия (t)1От 0,2 до 0,4 свыше 1,4от 0,4 до 1,42От 0,4 до 1,43От 0,2 до 0,4 свыше 1,4 От 0,4 до 1,44Свыше 0,2
Примечание к таблицам 7.1.1 и 7.1.2.
Н - ПДУ облучения кожи для времени воздействия (t);
Нпг - ПДУ облучения роговицы глаза для точечного источника и времени облучения (t);
Нп - ПДУ облучения роговицы глаза при угловом размере источника для времени воздействия (t);
Нв - ПДУ энергетической экспозиции на роговице глаза для времени воздействия t по вторичным биологическим эффектам при фоновой освещенности роговицы глаза ;
d - начальный диаметр пучка (см) по уровню е-2. Лазеры (установки), генерирующие излучение в видимой области спектра, классифицируются по первичным и вторичным биологическим эффектам, при этом выбирается наибольший из соответствующих классов. Основной мерой обеспечения безопасности является установка элементов оптического резонатора в защитный корпус, а так же проведение инструктажа по технике безопасности с персоналом
7.1.2 Обеспечение электробезопасности
О