ሌዘር ጨረር ምንድን ነው? ሌዘር ጨረር: ምንጮቹ እና ከእሱ ጥበቃ

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

ሌዘር ከጊዜ ወደ ጊዜ በህክምና፣ በፊዚክስ፣ በኬሚስትሪ፣ በጂኦሎጂ፣ በባዮሎጂ እና በምህንድስና የምርምር መሳሪያዎች እየሆኑ መጥተዋል። አላግባብ ጥቅም ላይ ከዋሉ ኦፕሬተሮችን እና ሌሎች ሰራተኞችን ተራ የላብራቶሪ ጎብኝዎችን ጨምሮ ድንጋጤ እና ጉዳት (ቃጠሎ እና የኤሌክትሪክ ንዝረትን ጨምሮ) እና ከፍተኛ የንብረት ውድመት ሊያስከትሉ ይችላሉ። የእነዚህ መሳሪያዎች ተጠቃሚዎች በሚጠቀሙበት ጊዜ አስፈላጊውን የደህንነት ጥንቃቄዎች በሚገባ ተረድተው መተግበር አለባቸው።

ሌዘር ምንድነው?

"ሌዘር" የሚለው ቃል (ኢንጂነር LASER፣ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) "ብርሃንን በጨረር ማጉላት" የሚል አህጽሮተ ቃል ነው። በሌዘር የሚፈጠረው የጨረር ድግግሞሽ በሚታየው የኤሌክትሮማግኔቲክ ስፔክትረም ክፍል ውስጥ ወይም አጠገብ ነው። ሃይሉ "ሌዘር የሚፈጠር ጨረራ" በተባለ ሂደት ወደ እጅግ በጣም ከፍተኛ ጥንካሬ ይጨምራል።

"ጨረር" የሚለው ቃል ብዙ ጊዜ አይረዳም።የተሳሳተ፣ ምክንያቱም ራዲዮአክቲቭ ቁሳቁሶችን ለመግለፅም ጥቅም ላይ ይውላል። በዚህ ዐውደ-ጽሑፍ, የኃይል ማስተላለፍ ማለት ነው. ኢነርጂ ከአንድ ቦታ ወደ ሌላ የሚጓጓዘው በኮንዳክሽን፣ ኮንቬክሽን እና ጨረር ነው።

በተለያዩ አካባቢዎች የሚሰሩ ብዙ አይነት ሌዘር ዓይነቶች አሉ። ጋዞች (ለምሳሌ ፣ አርጎን ወይም የሂሊየም እና የኒዮን ድብልቅ) ፣ ጠንካራ ክሪስታሎች (ለምሳሌ ፣ ሩቢ) ወይም ፈሳሽ ማቅለሚያዎች እንደ የሥራው መካከለኛ ጥቅም ላይ ይውላሉ። ኢነርጂ ለስራ አካባቢ ሲቀርብ ወደ አስደሳች ሁኔታ ሄዶ ሃይልን በብርሃን ቅንጣቶች (ፎቶዎች) ይለቃል።

በሁለቱም የታሸገው ቱቦ ጫፍ ላይ ያሉት ጥንድ መስተዋቶች ሌዘር ጨረር በሚባለው የተከማቸ ዥረት ውስጥ ያንፀባርቃሉ ወይም ያስተላልፋሉ። እያንዳንዱ የስራ አካባቢ ልዩ የሞገድ ርዝመት እና ቀለም ጨረር ይፈጥራል።

የሌዘር ብርሃን ቀለም ዘወትር የሚገለፀው በሞገድ ርዝመት ነው። ionizing አይደለም እና አልትራቫዮሌት (100-400 nm), የሚታይ (400-700 nm) እና ኢንፍራሬድ (700 nm - 1 ሚሜ) የስፔክትረም ክፍል ያካትታል.

ኤሌክትሮማግኔቲክ ስፔክትረም

እያንዳንዱ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ከዚህ ግቤት ጋር የተያያዘ ልዩ ድግግሞሽ እና ርዝመት አለው። ቀይ ብርሃን የራሱ የሆነ ድግግሞሽ እና የሞገድ ርዝመት እንዳለው ሁሉ ሌሎች ቀለሞች - ብርቱካንማ ቢጫ አረንጓዴ እና ሰማያዊ - ልዩ ድግግሞሽ እና የሞገድ ርዝመት አላቸው. ሰዎች እነዚህን ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ሊገነዘቡ ይችላሉ፣ ነገር ግን የተቀረውን ስፔክትረም ማየት አይችሉም።

የጋማ ጨረሮች፣ ራጅ እና አልትራቫዮሌት ከፍተኛ ድግግሞሽ አላቸው። ኢንፍራሬድ፣የማይክሮዌቭ ጨረሮች እና የሬዲዮ ሞገዶች የስርጭቱን ዝቅተኛ ድግግሞሾችን ይይዛሉ። የሚታይ ብርሃን በመካከላቸው በጣም ጠባብ በሆነ ክልል ውስጥ ይገኛል።

የሌዘር ጨረር፡ ለሰው መጋለጥ

ሌዘር ኃይለኛ ቀጥተኛ የብርሃን ጨረር ይፈጥራል። ከተመራ፣ ከተንፀባረቀ ወይም በአንድ ነገር ላይ ካተኮረ፣ ጨረሩ በከፊል ይዋጣል፣ የነገሩን የላይኛው እና የውስጥ ሙቀት ከፍ ያደርገዋል፣ ይህም ቁሱ እንዲለወጥ ወይም እንዲለወጥ ሊያደርግ ይችላል። በሌዘር ቀዶ ጥገና እና በቁሳቁስ ሂደት ውስጥ መተግበሪያን ያገኙት እነዚህ ጥራቶች ለሰው ልጅ ቲሹ አደገኛ ሊሆኑ ይችላሉ።

ከጨረር በተጨማሪ በቲሹዎች ላይ የሙቀት ተጽእኖ ካለው የሌዘር ጨረሮች አደገኛ ስለሆነ የፎቶኬሚካል ተጽእኖ ይፈጥራል። የእሱ ሁኔታ በቂ አጭር የሞገድ ርዝመት ነው, ማለትም የአልትራቫዮሌት ወይም ሰማያዊ የጨረር ክፍል. ዘመናዊ መሳሪያዎች የሌዘር ጨረሮችን ያመነጫሉ, በአንድ ሰው ላይ ያለው ተጽእኖ ይቀንሳል. አነስተኛ ኃይል ያላቸው ሌዘርዎች ጉዳት ለማድረስ በቂ ጉልበት የላቸውም፣ እና አደጋ አያስከትሉም።

የሰው ቲሹዎች ለሀይል ስሜታዊ ናቸው እና በአንዳንድ ሁኔታዎች የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ሌዘር ጨረሮችን ጨምሮ አይንና ቆዳን ይጎዳሉ። በአሰቃቂ የጨረር ደረጃዎች ላይ ጥናቶች ተካሂደዋል።

የአይን አደጋ

የሰው አይን ከቆዳ የበለጠ ለጉዳት የተጋለጠ ነው። ኮርኒያ (የዓይን ፊት ለፊት ያለው ግልጽነት ያለው የፊት ገጽ), ከደርምስ በተቃራኒ የአካባቢያዊ ተጽእኖዎችን የሚከላከለው ውጫዊ የሞቱ ሴሎች ሽፋን የለውም. ሌዘር እና አልትራቫዮሌትጨረሩ በአይን ኮርኒያ ስለሚስብ ሊጎዳው ይችላል። ጉዳቱ በኤፒተልየም እብጠት እና የአፈር መሸርሸር እና በከባድ ጉዳቶች - የፊት ክፍል ደመና።

የአይን መነፅር ለተለያዩ የሌዘር ጨረሮች - ኢንፍራሬድ እና አልትራቫዮሌት ሲጋለጥ ለጉዳት የተጋለጠ ሊሆን ይችላል።

ትልቁ አደጋ ግን ሌዘር በሚታየው የኦፕቲካል ስፔክትረም ክፍል - ከ 400 nm (ቫዮሌት) እስከ 1400 nm (በኢንፍራሬድ አቅራቢያ) በሬቲና ላይ ያለው ተጽእኖ ነው. በዚህ የስፔክትረም ክልል ውስጥ፣ የተጣመሩ ጨረሮች የሚያተኩሩት በጣም ትንሽ በሆኑ የሬቲና አካባቢዎች ላይ ነው። በጣም ጥሩ ያልሆነው የተጋላጭነት ልዩነት ዓይን በሩቅ ሲመለከት እና ቀጥተኛ ወይም የተንጸባረቀ ምሰሶ ወደ ውስጥ ሲገባ ይከሰታል. በዚህ ሁኔታ በሬቲና ላይ ያለው ትኩረት 100,000 ጊዜ ይደርሳል።

ስለዚህ 10 ሜጋ ዋት/ሴሜ የሆነ የሚታይ ጨረር² በሬቲና ላይ በ1000 ወ/ሴሜ^{2 ይሰራል። ። ይህ ጉዳት ለማድረስ ከበቂ በላይ ነው. አይኑ ርቀቱን የማይመለከት ከሆነ ወይም ጨረሩ ከተንሰራፋው ፣ መስታወት ካልሆነ ፣ የበለጠ ኃይለኛ ጨረር ወደ ጉዳቶች ይመራል ። በቆዳው ላይ ያለው የሌዘር ተጽእኖ ትኩረት የሚሰጥ ውጤት የለውም፣ ስለዚህ በእነዚህ የሞገድ ርዝመቶች የመጉዳት እድሉ በጣም ያነሰ ነው።}

X-rays

ከ15 ኪሎ ቮልት በላይ የሆኑ አንዳንድ የከፍተኛ ቮልቴጅ ሲስተሞች ጉልህ የሆነ የኤክስሬይ ሃይል ያመነጫሉ፡ ሌዘር ጨረሮች የትኞቹ ምንጮች ከፍተኛ ሃይል በኤሌክትሮን የሚቀዳ ኤክሳይመር ሌዘር እንዲሁምየፕላዝማ ስርዓቶች እና ion ምንጮች. ትክክለኛ መከላከያን ማረጋገጥን ጨምሮ እነዚህ መሳሪያዎች ለጨረር ደህንነት መሞከር አለባቸው።

መመደብ

እንደ ጨረሩ ኃይል ወይም ጉልበት እና የጨረሩ የሞገድ ርዝመት ላይ በመመስረት ሌዘር በተለያዩ ክፍሎች ይከፈላል። ምደባው በቀጥታ ለጨረር ሲጋለጥ ወይም ከተበታተኑ አንጸባራቂ ቦታዎች ላይ በሚንፀባረቅበት ጊዜ መሳሪያው በአይን፣ በቆዳ ወይም በእሳት ላይ ፈጣን ጉዳት ሊያደርስ ባለው አቅም ላይ የተመሰረተ ነው። ሁሉም የንግድ ሌዘርዎች በእነሱ ላይ በሚተገበሩ ምልክቶች ተለይተው ይታወቃሉ። መሣሪያው በቤት ውስጥ የተሰራ ወይም ሌላ ምልክት ካልተደረገበት, ተገቢ ምደባ እና መለያ ላይ ምክር መፈለግ አለበት. ሌዘር የሚለያዩት በኃይል፣ የሞገድ ርዝመት እና በተጋላጭነት ጊዜ ነው።

አስተማማኝ መሣሪያዎች

የመጀመሪያ ደረጃ መሳሪያዎች ዝቅተኛ የጨረር ጨረር ያመነጫሉ። አደገኛ ደረጃዎች ላይ መድረስ አይችልም, ስለዚህ ምንጮች ከአብዛኞቹ መቆጣጠሪያዎች ወይም ሌሎች የክትትል ዓይነቶች ነፃ ናቸው. ምሳሌ፡ ሌዘር አታሚዎች እና ሲዲ ማጫወቻዎች።

በሁኔታው አስተማማኝ የሆኑ መሳሪያዎች

የሁለተኛው ክፍል ሌዘር በሚታየው የስፔክትረም ክፍል ይለቃል። ይህ የሌዘር ጨረር ነው፣ ምንጮቹ አንድ ሰው በጣም ደማቅ ብርሃንን (ብልጭ ድርግም የሚል ምላሽን) በመቃወም መደበኛ ምላሽ እንዲሰጥ ያደርገዋል። ለጨረር ሲጋለጥ, የሰው ዓይን ከ 0.25 ሰከንድ በኋላ ብልጭ ድርግም ይላል, ይህም በቂ መከላከያ ይሰጣል. ነገር ግን በሚታየው ክልል ውስጥ ያለው የሌዘር ጨረር በቋሚ ተጋላጭነት ዓይንን ሊጎዳ ይችላል።ምሳሌዎች፡ ሌዘር ጠቋሚዎች፣ ጂኦዴቲክ ሌዘር።

ክፍል 2a ሌዘር ከ1mW ያነሰ የውጤት ኃይል ያላቸው ልዩ ዓላማ መሣሪያዎች ናቸው። እነዚህ መሳሪያዎች ጉዳት የሚያደርሱት በ8 ሰአት የስራ ቀን ውስጥ ከ1000 ሰከንድ በላይ በቀጥታ ሲጋለጡ ብቻ ነው። ምሳሌ፡ የአሞሌ ኮድ አንባቢ።

አደገኛ ሌዘር

ክፍል 3a ለአጭር ጊዜ ላልተጠበቀ ዓይን መጋለጥ የማይጎዱ መሳሪያዎችን ይመለከታል። እንደ ቴሌስኮፖች፣ ማይክሮስኮፖች ወይም ቢኖኩላር ያሉ ትኩረትን የሚስቡ ኦፕቲክስ ሲጠቀሙ አደገኛ ሊሆን ይችላል። ምሳሌዎች፡ 1-5mW ሄ-ኔ ሌዘር፣ አንዳንድ ሌዘር ጠቋሚዎች እና የግንባታ ደረጃዎች።

ክፍል 3b የሌዘር ጨረር በቀጥታ ከተተገበረ ወይም ወደ ኋላ ከተንፀባረቀ ጉዳት ሊያደርስ ይችላል። ምሳሌ፡ 5-500mW HeNe laser፣ ብዙ ምርምር እና ቴራፒዩቲክ ሌዘር።

ክፍል 4 ከ500mW በላይ የሃይል ደረጃ ያላቸውን መሳሪያዎች ያካትታል። ለዓይን, ለቆዳ አደገኛ ናቸው, እንዲሁም የእሳት አደጋ ናቸው. ለጨረሩ መጋለጥ ፣ ልዩ ወይም የተበታተነ ነጸብራቅ የዓይን እና የቆዳ ጉዳት ያስከትላል። ሁሉም የደህንነት እርምጃዎች መወሰድ አለባቸው. ምሳሌ፡ኤንድ፡YAG ሌዘር፣ ማሳያዎች፣ ቀዶ ጥገና፣ ብረት መቁረጥ።

የሌዘር ጨረር፡ መከላከያ

እያንዳንዱ ላብራቶሪ በሌዘር ለሚሰሩ ሰዎች በቂ ጥበቃ ማድረግ አለበት። ከክፍል 2 ፣ 3 ወይም 4 መሳሪያዎች የሚመጡ ጨረሮች የሚያልፍባቸው የክፍሎች ዊንዶውስ ጉዳት ያስከትላልእንደነዚህ ያሉ መሳሪያዎች በሚሰሩበት ጊዜ ከቁጥጥር ውጭ የሆኑ ቦታዎች መሸፈን ወይም በሌላ መንገድ ሊጠበቁ ይገባል. ለከፍተኛ የአይን ጥበቃ፣ የሚከተለው ይመከራል።

በአጋጣሚ የመጋለጥ ወይም የእሳት አደጋን ለመቀነስ ጨረሩ በሚያንጸባርቅ፣ በማይቀጣጠል መከላከያ ሰገነት ውስጥ መያያዝ አለበት። ጨረሩን ለማስተካከል የፍሎረሰንት ስክሪን ወይም ሁለተኛ እይታዎችን ይጠቀሙ። ቀጥተኛ የአይን ግንኙነትን ያስወግዱ።
ለጨረራ አሰላለፍ ሂደት ዝቅተኛውን ሃይል ይጠቀሙ። ከተቻለ ለቅድመ አሰላለፍ ሂደቶች ዝቅተኛ-መጨረሻ መሳሪያዎችን ይጠቀሙ። በሌዘር አካባቢ አላስፈላጊ አንጸባራቂ ነገሮች እንዳይኖሩ ያስወግዱ።
በስራ ባልሆኑ ሰአታት ውስጥ በአደጋው ዞን ውስጥ የጨረራውን መተላለፊያ ይገድቡ፣ መዝጊያዎችን እና ሌሎች መሰናክሎችን ይጠቀሙ። የክፍል 3 ለ እና 4 ሌዘር ጨረር ለማስማማት የክፍሉን ግድግዳዎች አይጠቀሙ።
የማያንፀባርቁ መሳሪያዎችን ተጠቀም። የሚታየውን ብርሃን የማያንጸባርቅ አንዳንድ ክምችት በማይታየው የስፔክትረም ክልል ውስጥ ልዩ ይሆናል።
አንጸባራቂ ጌጣጌጥ አይለብሱ። የብረታ ብረት ጌጣጌጥ በተጨማሪም የኤሌክትሪክ ንዝረት አደጋን ይጨምራል።

Goggles

ከክፍል 4 ሌዘር ጋር ክፍት የአደጋ ቦታ ካለው ወይም የማንፀባረቅ አደጋ በሚኖርበት ጊዜ የደህንነት መነጽሮችን መልበስ አለበት። የእነሱ አይነት በጨረር አይነት ይወሰናል. ነጸብራቆችን ለመከላከል በተለይም የተበታተኑ ነጸብራቆችን ለመከላከል እና የተፈጥሮ መከላከያ ምላሽ የዓይን ጉዳትን ለመከላከል በሚያስችል ደረጃ ጥበቃ ለማድረግ መነፅር መመረጥ አለበት። እንደዚህ ያሉ የኦፕቲካል መሳሪያዎችየጨረራውን የተወሰነ እይታ መጠበቅ፣ የቆዳ መቃጠልን መከላከል፣ሌሎች አደጋዎችን የመቀነስ እድልን ይቀንሳል።

መነጽሮችን በምንመርጥበት ጊዜ ከግምት ውስጥ የሚገቡ ነገሮች፡