激光對(duì)人眼的損傷及激光防護(hù)眼鏡的選擇

一、激光對(duì)人眼的損傷

眼是人體對(duì)激光最敏感的靶器官。由于激光的特性，可使能量在空間和時(shí)間上高度集中。由于眼晶狀體具有聚焦的作用，使視網(wǎng)膜在單位面積上所受激光照射的能量（功率），比相應(yīng)的角膜入射量提高了近10萬(wàn)倍。激光單色性好，在眼底的色差小。因?yàn)槊}沖激光致傷比瞬目反射快得多（人眼瞬目反射時(shí)間通常是150-250ms，而激光脈沖可短至10   甚至10 S級(jí)）。再加上在極短的瞬間，在極小的面積上，能量的集中釋放，所以，即使是低劑量的激光照射也可引起眼角膜或視網(wǎng)膜的嚴(yán)重?fù)p傷。

 

 

對(duì)于低功率（≤1mw）的激光器，就應(yīng)該采取防護(hù)措施，否則會(huì)引起眼睛的激光積累性損傷；對(duì)于激光輸出功率大于1mw小于0.5w的激光器，只有佩帶激光防護(hù)眼鏡才允許直視光束，否則在瞬目反射時(shí)間約0.25s內(nèi)，其輸出激光即可引起眼的損傷；對(duì)于功率>0.5w的激光器，對(duì)眼睛的危害最大。無(wú)論是直視光束或受其激反射光照射皆可引起眼的損傷。對(duì)這類(lèi)激光器必須采取嚴(yán)格的防護(hù)措施。無(wú)佩帶激光防護(hù)眼鏡者決不允許操作此類(lèi)激光器。

 

 

二、激光防護(hù)眼鏡的選用

1、

隨著激光技術(shù)在軍事、民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，激光防護(hù)技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視，激光防護(hù)材料的種類(lèi)日益增多。從防護(hù)原理來(lái)看，目前激光防護(hù)材料可分為三大類(lèi)：一是基于線性光學(xué)原理的激光防護(hù)，它包括吸收型、反射型和吸收/反射復(fù)合型；二是基于非線性光學(xué)原理的激光防護(hù)，它主要利用三階非線性光學(xué)效應(yīng)，包括非線性吸收、非線性折射、非線性散射和非線性反射；三是基于相變?cè)淼募す夥雷o(hù)。激光具有方向性強(qiáng)、單色性好、相干性好等特點(diǎn)，使得它在軍事、工業(yè)及醫(yī)療等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。但正是激光的這些特點(diǎn)對(duì)人體也構(gòu)成了極大的威脅。眼睛是人體對(duì)激光最敏感的器官，由于眼對(duì)光的聚焦作用可使視網(wǎng)膜上能量密度增高105倍，因此低劑量照射就激光具有方向性強(qiáng)、單色性好、相干性好等特點(diǎn)，使得它在軍事、工業(yè)及醫(yī)療等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。但正是激光的這些特點(diǎn)對(duì)人體也構(gòu)成了極大的威脅。眼睛是人體對(duì)激光最敏感的器官，由于眼對(duì)光的聚焦作用可使視網(wǎng)膜上能量密度增高105倍，因此低劑量照射就可引起視網(wǎng)膜的嚴(yán)重?fù)p傷而導(dǎo)致視力下降直至失明。如何進(jìn)行有效的激光防護(hù)，成可引起視網(wǎng)膜的嚴(yán)重?fù)p傷而導(dǎo)致視力下降直至失明。

反射式激光防護(hù)鏡在基底光學(xué)玻璃表面鍍以多層的反射介質(zhì)層。

優(yōu)點(diǎn)：1、工藝簡(jiǎn)單；

2、可見(jiàn)光透過(guò)率高；
　　　3、衰減率較高；
　　　4、光反應(yīng)時(shí)間快<10-9秒；

缺點(diǎn)：1、對(duì)光源具有嚴(yán)重的選擇性。入射光源必須正對(duì)防護(hù)鏡面(入射光鏡面法線方向)，其防護(hù)作
　　　　用才最大，反之最小；
2、反射介質(zhì)層易脫掉，而且脫落之后不易肉眼觀察，這也是最危險(xiǎn)的，國(guó)內(nèi)的反射介質(zhì)層一般一年左右都會(huì)發(fā)生脫落。光衰減率越高鍍的介質(zhì)層越厚，越容易脫落。

吸收式防護(hù)鏡在基底材料PMMA或P.C中添加特種波長(zhǎng)的吸收劑。

優(yōu)點(diǎn)：1、對(duì)光源沒(méi)有選擇性，可以安全防護(hù)各種漫反射光；
　　　2、衰減率較高；
　　　3、表面不怕磨損，即使有擦劃，不影響光的安全防護(hù)；
　　　4、光反應(yīng)較快<10-9秒；

缺點(diǎn)：可見(jiàn)光透過(guò)率較低。

 

現(xiàn)在我國(guó)使用關(guān)于激光安全的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)有：
CJB-2408-95 激光防護(hù)眼鏡防護(hù)性能測(cè)試方法
GJB-1762-93 激光防護(hù)眼鏡生理衛(wèi)生防護(hù)要求
JB/T 5524-91 實(shí)驗(yàn)室激光安全規(guī)則

激光防護(hù)鏡有多種類(lèi)型，所用材料不同，原理各異，應(yīng)用場(chǎng)合也不同。因此，要提供對(duì)激光有效防護(hù)，必須按具體使用要求對(duì)激光防護(hù)鏡進(jìn)行合理的選擇。選擇防護(hù)鏡時(shí)，首先根據(jù)所用激光器的最大輸出功率（或能量）、光束直徑、脈沖時(shí)間等參數(shù)確定激光輸出最大輻照度或最大輻照量。而后，按相應(yīng)波長(zhǎng)和照射時(shí)間的最大允許輻照量（眼照射限值）確定眼鏡所需最小光密度值，并據(jù)此選取合適防護(hù)鏡。選擇的具體條件主要有：

最大輻照量Hmax(J/m2)或最大輻照度Emax(W/m2)；
2、 特定的防護(hù)波長(zhǎng)；
3、 在相應(yīng)防護(hù)波長(zhǎng)的所需最小光密度值Dmin；
4、 防護(hù)鏡片的非均勻性、非對(duì)稱(chēng)性、入射光角度效應(yīng)等；
5、 抗激光輻射能力；
6、 可見(jiàn)光透過(guò)率；
7、 結(jié)構(gòu)和外形。