లేజర్ రేడియేషన్ అంటే ఏమిటి? లేజర్ రేడియేషన్: దాని మూలాలు మరియు దానికి రక్షణ

ఔషధం, భౌతిక శాస్త్రం, కెమిస్ట్రీ, జియాలజీ, జీవశాస్త్రం మరియు సాంకేతిక రంగాలలో లేజర్లు చాలా ముఖ్యమైన పరిశోధనా ఉపకరణాలు అయ్యారు. సరిగ్గా ఉపయోగించకపోతే, వారు ఆపరేటర్లకు మరియు ఇతర సిబ్బందికి గందరగోళాన్ని మరియు గాయాలు (మంటలు మరియు విద్యుత్ గాయాలు) సహా, ప్రయోగశాలకు యాదృచ్చిక సందర్శకులు సహా, మరియు ఆస్తి గణనీయమైన నష్టాన్ని కలిగించవచ్చు. ఈ పరికరాలను వినియోగదారులు పూర్తిగా అర్థం చేసుకోవాలి మరియు వాటిని నిర్వహించడానికి అవసరమైన భద్రతా చర్యలను ఉపయోగించాలి.

లేజర్ అంటే ఏమిటి?

"లేజర్" (ఆంగ్ల LASER, రేడియేషన్ ఉద్దీపన ఉద్గారంచే లైట్ యాంప్లిఫికేషన్) ఒక సంక్షిప్తీకరణ, ఇది "ప్రేరేపిత రేడియేషన్ ద్వారా కాంతి యొక్క విస్తరణ" ని సూచిస్తుంది. లేజర్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే రేడియేషన్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటంలో కనిపించే భాగంలో లేదా సమీపంలో ఉంటుంది. శక్తి "లేజర్ ప్రేరిత రేడియేషన్" అని పిలవబడే ఒక ప్రక్రియ ద్వారా అత్యధిక తీవ్రత ఉన్న స్థితికి విస్తరించింది.

"రేడియేషన్" అనే పదాన్ని తరచుగా తప్పుగా అర్థం చేసుకోవచ్చు, ఎందుకంటే రేడియోధార్మిక పదార్ధాలను వివరించడానికి దీనిని ఉపయోగిస్తారు . ఈ సందర్భంలో, అది శక్తి బదిలీ అంటే. వాహకత, ఉష్ణప్రసరణ మరియు రేడియేషన్ ద్వారా మరొక ప్రదేశం నుండి శక్తి బదిలీ చేయబడుతుంది.

వేర్వేరు పరిసరాలలో పని చేసే వివిధ రకాల లేజర్లు ఉన్నాయి. వాయువులు (ఉదాహరణకు, ఆర్గాన్ లేదా నియాన్ తో హీలియం యొక్క మిశ్రమం), ఘన స్ఫటికాలు (ఉదాహరణకు, రూబీ) లేదా ద్రవ రంగులు ఒక పని మాధ్యమంగా ఉపయోగిస్తారు. శక్తి పని మాధ్యమానికి సరఫరా చేయబడినప్పుడు, అది ఉత్తేజిత స్థితిలోకి వెళుతుంది మరియు లైట్ రేణువుల (ఫోటాన్స్) రూపంలో శక్తిని విడుదల చేస్తుంది.

మూసివున్న ట్యూబ్ యొక్క రెండు చివర్లలో అద్దాల జంటను లేజర్ పుంజం అని పిలువబడే గాఢ ప్రవాహంలో రూపాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది లేదా ప్రసారం చేస్తుంది. ప్రతి పని వాతావరణం ఏకైక తరంగదైర్ఘ్యం మరియు రంగు యొక్క పుంజంను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

లేజర్ కాంతి రంగు, ఒక నియమం వలె, తరంగదైర్ఘ్యం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది. ఇది అయోనైజింగ్ కాదు మరియు స్పెక్ట్రం యొక్క అతినీలలోహిత (100-400 nm), కనిపించే (400-700 nm) మరియు పరారుణ (700 nm - 1 మిమీ) భాగాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటం

ప్రతి విద్యుదయస్కాంత తరంగ ఈ పరామితికి సంబంధించిన ప్రత్యేక పౌనఃపున్యం మరియు పొడవును కలిగి ఉంటుంది. ఎరుపు కాంతి దాని స్వంత పౌనఃపున్యం మరియు తరంగదైర్ఘ్యం, మరియు అన్ని ఇతర రంగులు కలిగి - నారింజ, పసుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం - ఏకైక పౌనఃపున్యాల మరియు తరంగదైర్ఘ్యాలు కలిగి. ప్రజలు ఈ విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను గ్రహించగలుగుతారు, కానీ వారు మిగిలిన స్పెక్ట్రమ్ను చూడలేరు.

గొప్ప ఫ్రీక్వెన్సీ గామా కిరణాలు, ఎక్స్-కిరణాలు మరియు అతినీలలోహిత్యం. ఇన్ఫ్రారెడ్, మైక్రోవేవ్ రేడియేషన్ మరియు రేడియో తరంగాలు స్పెక్ట్రమ్ యొక్క తక్కువ పౌనఃపున్యాలు ఆక్రమిస్తాయి. కనిపించే కాంతి వాటి మధ్య చాలా ఇరుకైన పరిధిలో ఉంటుంది.

లేజర్ రేడియేషన్: ఎఫెక్ట్స్ ఆన్ ఎ మానవులు

లేజర్ కాంతి యొక్క ఒక తీవ్రమైన దిశాత్మకమైన పుంజం ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అది దర్శకత్వం చేయబడినట్లయితే, వస్తువుపై ప్రతిబింబిస్తుంది లేదా దృష్టి సారించాము, పుంజం పాక్షికంగా శోషించబడినది, ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత మరియు వస్తువు యొక్క లోపలి భాగం పెంచడం, ఇది పదార్థం యొక్క మార్పు లేదా వైకల్పణకు కారణమవుతుంది. ఈ లక్షణాలు, లేజర్ శస్త్రచికిత్స మరియు పదార్థ ప్రాసెసింగ్ లో అప్లికేషన్ కనుగొన్నారు, మానవ కణజాలాలకు ప్రమాదకరంగా ఉంటుంది.

రేడియోధార్మికత, కణజాలంపై ఉష్ణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, లేజర్ రేడియేషన్, ఇది ఫోటోజోమికల్ ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ప్రమాదకరమైనది. దీని పరిస్థితి తగినంత చిన్న తరంగదైర్ఘ్యం, అనగా, అతినీలలోహిత లేదా నీలి రంగు భాగం. ఆధునిక పరికరాలు లేజర్ రేడియేషన్ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, మానవుని మీద ప్రభావం తగ్గించబడుతుంది. తక్కువ-శక్తి లేజర్ల శక్తి హాని కలిగించడానికి సరిపోదు, మరియు అవి ప్రమాదాన్ని సూచిస్తాయి.

మానవ కణజాలం శక్తి యొక్క ప్రభావాలకు సున్నితంగా ఉంటాయి మరియు కొన్ని పరిస్థితులలో, విద్యుదయస్కాంత వికిరణం, లేజర్ రేడియేషన్, కళ్ళు మరియు చర్మాలకు నష్టాన్ని కలిగించవచ్చు. బాధాకరమైన రేడియేషన్ యొక్క స్థాయి స్థాయిలు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.

కళ్ళు ప్రమాదంలో

మానవ కన్ను చర్మం కన్నా గాయం ఎక్కువగా ఉంటుంది. కంటి (కంటి యొక్క పారదర్శక వెలుపలి ఉపరితల ఉపరితలం), చర్మము వలె కాకుండా, పర్యావరణం నుండి రక్షించే మృత కణాల బాహ్య పొరను కలిగి ఉండదు. లేజర్ మరియు అతినీలలోహిత వికిరణం కంటి యొక్క కార్నియా ద్వారా గ్రహించబడుతుంది, ఇది హాని కలిగించవచ్చు. ట్రామాతో పాటు ఎపిథెలియం మరియు కోతకు సంబంధించిన ఎడెమా మరియు తీవ్రమైన గాయాలు ఉన్నాయి - పూర్వ ఛాంబర్ యొక్క బాధితురాలు.

లేజర్ రేడియేషన్ - ఇన్ఫ్రారెడ్ మరియు అతినీలలోహితాల ద్వారా ప్రభావితమైనప్పుడు కంటి లెన్స్ కూడా గాయానికి గురవుతుంది.

ఏదేమైనా, అతి పెద్ద ప్రమాదం, ఆప్టికల్ స్పెక్ట్రం యొక్క కనిపించే భాగంలో రెటీనాలో లేజర్ ప్రభావం - 400 nm (వైలెట్) నుండి 1400 nm వరకు (పరారుణ సమీపంలో). స్పెక్ట్రం యొక్క ఈ ప్రాంతంలో, రెటినాలో చాలా చిన్న ప్రదేశాలలో ఉద్దీపన కిరణాలు కేంద్రీకరిస్తాయి. కంటి దూరం కనిపించినప్పుడు మరియు ప్రత్యక్షంగా లేదా ప్రతిబింబించే కిరణంలోకి ప్రవేశించేటప్పుడు ప్రభావం యొక్క అత్యంత ప్రతికూలమైన వైవిధ్యభరితంగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, రెటీనాలో దాని ఏకాగ్రత 100,000 సార్లు చేరుతుంది.

ఈ విధంగా, 1000 MW / సెం.మీ ² శక్తి కలిగిన కంటి యొక్క రెటీనాలో 10 mW / cm ² శక్తితో ఉన్న కనిపించే పుంజం. నష్టం జరగడానికి ఇది సరిపోతుంది. కన్ను దూరాన్ని చూడకపోతే, లేదా రే ప్రసరించే, కాని అద్దం ఉపరితలం నుండి ప్రతిబింబించినట్లయితే, మరింత శక్తివంతమైన వికిరణం గాయం దారితీస్తుంది. చర్మంపై లేజర్ ప్రభావం దృష్టి సారించే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండదు, కాబట్టి ఈ తరంగదైర్ఘ్యాలలో గాయం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

X- కిరణాలు

15 కి.మీ. కన్నా ఎక్కువ వోల్టేజ్ ఉన్న వోల్టేజ్ కలిగిన కొన్ని అధిక-వోల్టేజ్ వ్యవస్థలు X- కిరణాలు గణనీయమైన శక్తిని ఉత్పత్తి చేయగలవు: లేజర్ రేడియేషన్, దీని మూలములు ఎలెక్ట్రాన్ పంపింగ్ తో శక్తివంతమైన ఎక్సిమర్ లాజర్స్, అలాగే ప్లాస్మా వ్యవస్థలు మరియు అయాన్ మూలములు. ఈ పరికరాలు రేడియోధార్మికత భద్రత కోసం తనిఖీ చేయబడాలి , సరైన షీల్డింగ్కు హామీ ఇవ్వాలి.

వర్గీకరణ

బీమ్ యొక్క శక్తి లేదా శక్తి మరియు రేడియేషన్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం మీద ఆధారపడి, లేజర్స్ పలు తరగతులుగా విభజించబడ్డాయి. కంటికి, గాయం, చర్మం, పుండుకు ప్రత్యక్షంగా బహిర్గతమవడం లేదా ప్రసరించే ప్రతిబింబ ఉపరితలాల నుండి ప్రతిబింబిస్తున్నప్పుడు తక్షణమే గాయం కలిగించే పరికరం యొక్క సామర్ధ్యంపై వర్గీకరణ ఆధారపడి ఉంటుంది. అన్ని వాణిజ్య లేజర్లు వాటిపై ఉంచుకున్న లేబుల్స్ సహాయంతో గుర్తించబడతాయి. పరికరం ఇంట్లో తయారు చేయబడినా లేదా లేకపోతే గుర్తించబడకపోతే, సరైన వర్గీకరణ మరియు లేబులింగ్ పై సలహా తీసుకోవాలి. లేజర్స్ శక్తి, తరంగదైర్ఘ్యం మరియు ఎక్స్పోజరు సమయం ద్వారా వేరు చేయబడతాయి.

సురక్షిత పరికరాలు

మొదటి తరగతి యొక్క పరికరాలు తక్కువ-తీవ్రత లేజర్ రేడియేషన్ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఇది ప్రమాదకరమైన స్థాయికి చేరలేవు, కాబట్టి అధిక నియంత్రణ చర్యలు లేదా ఇతర రకాల పర్యవేక్షణల నుండి మూలాలు మినహాయించబడ్డాయి. ఉదాహరణ: లేజర్ ప్రింటర్లు మరియు CD క్రీడాకారులు.

షరతులతో కూడిన సురక్షితమైన పరికరాలు

స్పెక్ట్రం యొక్క కనిపించే భాగంలో రెండవ తరగతి వ్యాసార్ధం యొక్క లేజర్స్. ఇది లేజర్ రేడియేషన్, ఇది చాలా ప్రకాశవంతమైన కాంతిని (మెరిసే రిఫ్లెక్స్) తిరస్కరించే వ్యక్తికి సాధారణ ప్రతిస్పందనగా కారణమవుతుంది. ఒక పుంజం బహిర్గతం చేసినప్పుడు, మానవ కన్ను 0.25 సెకన్ల తర్వాత బ్లింక్లు, ఇది తగినంత రక్షణను అందిస్తుంది. అయితే, కనిపించే పరిధిలో లేజర్ రేడియేషన్ అనేది కంటికి నష్టం కలిగించగలదు. ఉదాహరణలు: లేజర్ పాయింటర్లు, జియోడిసిక్ లేజర్స్.

2 ఎమ్-క్లాస్ లేజర్ లు 1 mW కన్నా తక్కువ అవుట్పుట్ శక్తి కలిగిన ప్రత్యేక ప్రయోజన ఉపకరణాలు. ఈ పరికరాలు కేవలం 8 గంటల రోజుకు 1000 కి పైగా దూరానికి ప్రత్యక్షంగా బహిర్గతమవుతాయి. ఉదాహరణ: బార్ కోడ్ పాఠకులు.

డేంజరస్ లేజర్స్

క్లాస్ 3a అనేది ఒక అసురక్షిత కంటికి స్వల్పకాలిక ఎక్స్పోజరుని హాని చేయని పరికరాలను సూచిస్తుంది. ఉదాహరణకు, టెలిస్కోప్లు, మైక్రోస్కోప్లు లేదా దుర్భిణిలను దృష్టిలో ఉంచుకుని ఆప్టిక్స్ను ఉపయోగించినప్పుడు ప్రమాదకరం కావచ్చు. ఉదాహరణలు: 1-5 mW హీలియం-నియాన్ లేజర్, కొన్ని లేజర్ పాయింటర్లు మరియు భవనం స్థాయిలు.

ప్రత్యక్ష కాంతికి బహిర్గతమయ్యేటప్పుడు లేదా అద్దంలో ప్రతిబింబించేటప్పుడు ఒక తరగతి 3b లేజర్ పుంజం గాయం ఏర్పడుతుంది. ఉదాహరణకు: 5-500 mW హీలియం-నియాన్ లేజర్ శక్తి, అనేక పరిశోధన మరియు చికిత్సా లేజర్స్.

క్లాస్ 4 లో 500 మెగావాట్ల కంటే ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది. వారు కళ్ళు, చర్మం, మరియు అగ్ని ప్రమాదకరంగా ఉంటాయి. పుంజం యొక్క ప్రభావం, దాని అద్దం లేదా విస్తృతమైన ప్రతిబింబాలు కంటి మరియు చర్మ గాయాలకు కారణం కావచ్చు. అన్ని భద్రతా చర్యలు తీసుకోవాలి. ఉదాహరణ: Nd: YAG- లేజర్స్, ప్రదర్శనలు, శస్త్రచికిత్స, మెటల్ కట్టింగ్.

లేజర్ రేడియేషన్: రక్షణ

ప్రతి ప్రయోగశాలలో లేజర్లతో పనిచేసే వ్యక్తులకు తగిన రక్షణ కల్పించాలి. క్లాస్ 2, క్లాస్ 3 లేదా క్లాస్ 4 పరికరాల నుండి రేడియేషన్ను నియంత్రించని ప్రాంతాల్లో హాని కలిగించే గదుల విండోస్, అలాంటి పరికరం యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో కవర్ చేయబడాలి లేదా రక్షించబడాలి. గరిష్ట కంటి రక్షణను నిర్ధారించడానికి, కింది సిఫారసు చేయబడుతుంది.

• ప్రమాదకరమైన ఎక్స్పోజరు లేదా అగ్ని ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి ఈ కట్టను ప్రతిబింబించని కాని లేపే రక్షణకాని షెల్లో కప్పాలి. బీమ్ను అమర్చడానికి, ఫ్లోరోసెంట్ తెరలు లేదా ద్వితీయ వీక్షకులను ఉపయోగించండి; కళ్ళు నేరుగా బహిర్గతం మానుకోండి.
• బీమ్ అమరిక విధానం కోసం, అత్యల్ప శక్తిని ఉపయోగించండి. వీలైతే, ప్రాథమిక అమరిక విధానాల కోసం తక్కువ-ముగింపు పరికరాలను ఉపయోగించండి. లేజర్ పని ప్రాంతంలో అనవసరమైన ప్రతిబింబ వస్తువులను ఉనికిని నివారించండి.
• డాంపర్స్ మరియు ఇతర అడ్డంకులు ఉపయోగించి, కాని పని గంటలలో ప్రమాదకరమైన ప్రాంతంలో పుంజం యొక్క ప్రకరణము పరిమితం. క్లాస్ 3b మరియు 4 లేజర్ల పుంజంను సమం చేయడానికి గది గోడలను ఉపయోగించవద్దు.
• కాని ప్రతిబింబ సాధనాలను ఉపయోగించండి. దృశ్య కాంతిని ప్రతిబింబించని కొన్ని జాబితా స్పెక్ట్రం యొక్క అదృశ్య ప్రాంతంలో అద్దం అవుతుంది.
• ప్రతిబింబ నగల ధరించవద్దు. మెటల్ ఆభరణాలు కూడా విద్యుత్ షాక్ ప్రమాదాన్ని పెంచుతాయి.

భద్రతా గ్లాసెస్

బహిరంగ ప్రమాదకర ప్రాంతంతో లేదా ప్రతిబింబించే ప్రమాదంతో క్లాస్ 4 లేజర్లతో పని చేస్తున్నప్పుడు, రక్షణాత్మక కళ్లజోళ్లు ఉపయోగించాలి. వాటి రకం రేడియేషన్ రకం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది . ప్రతిబింబాలు, ముఖ్యంగా ప్రసరించే, మరియు ఒక సహజ రక్షిత రిఫ్లెక్స్ కంటి గాయాలు నిరోధించడానికి ఇక్కడ స్థాయికి రక్షణ కల్పించడానికి వ్యతిరేకంగా పాయింట్లు ఎంచుకోవాలి. ఇటువంటి ఆప్టికల్ పరికరములు పుంజం యొక్క కొన్ని దృశ్యమానతను కలిగి ఉంటాయి, చర్మపు మంటలను నిరోధించటం, ఇతర ప్రమాదాల అవకాశాలను తగ్గిస్తాయి.

భద్రతా అద్దాలు ఎంచుకోవడం ఉన్నప్పుడు పరిగణలోకి కారకాలు:

• రేడియేషన్ స్పెక్ట్రం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం లేదా ప్రాంతం;
• నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యంలో ఆప్టికల్ సాంద్రత;
• గరిష్ట ప్రకాశం (W / cm ² ) లేదా బీమ్ పవర్ (W);
• లేజర్ వ్యవస్థ రకం;
• పవర్ మోడ్ - పల్సెడ్ లేజర్ రేడియేషన్ లేదా నిరంతర మోడ్;
• ప్రతిబింబం అవకాశం - అద్దం మరియు ప్రసారం;
• వీక్షణ ఫీల్డ్;
• దిద్దుబాటు కటకములు లేదా తగిన పరిమాణము ఉండటం, దృష్టిని సరిచేయడానికి అద్దాలు ధరించటం;
• సౌకర్యం;
• వెంటిలేషన్ రంధ్రాల ఉనికిని, పొగమంచును నిరోధించడం;
• వర్ణ దృష్టి మీద ప్రభావం;
• ఇంపాక్ట్ రెసిస్టెన్స్;
• అవసరమైన పనులు చేయగల సామర్థ్యం.

కళ్లజోళ్లు దెబ్బతినడానికి మరియు ధరిస్తారు కాబట్టి, ప్రయోగశాల భద్రతా కార్యక్రమంలో ఈ రక్షిత అంశాల యొక్క ఆవర్తన తనిఖీలు ఉండాలి.