Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет радиофизики и электроники
Охрана труда
Лабораторная работа №4
Дозиметрический контроль лазерного излучения
Минск 2005
Л.р. № 4
Вариант 3
Задача 1. Предприятием выпускается лазерная технологическая установка с λ = 0,69 мкм. Длительность импульса – 10-3 с. Частота 20 Гц. Замеры излучения на рабочем месте показали, что энергетические экспозиции на роговице составили 5∙10-6 Дж/см2 в импульсе. Фоновая освещенность роговицы 100 лк. Диаметр пят на на диффузно отражающей поверхности 10-3 см. Расстояние от источника излучения до точки наблюдения 25 см. Угол между нор малью к отражающей поверхности и направлением наблюдения от 5° до 30°.
Решение. Определяем ПДУ лазерного излучения для глаз.
Для первичных биологических эффектов :
НП = НI ∙ КI
НI = 2,1∙10-2
КI = 2,1
НП = 2,1∙10-2∙2,1=0,0441Дж/см2
НП ИМП. = НП ∙ К2
К2=2,9∙10-3 (таблица 5.7) (t = 3∙104 c – время рабочей смены)
НП ИМП. = 0,0441∙2,9∙10-3= 1,2789 ∙10-4 Дж/см2
Для вторичных биологических эффектов:
НВ =10-1∙Н2∙ФР
Н2=1,7∙10-3
ФР=8 лк
НВ =10-1∙1,7∙10-3∙8=0,0136 Дж/см2
=
f=60 Гц; t=3∙104 c (длительность воздействия в течение рабочей смены, 8 ч
В качестве ПДУ выбирается величина 1,2789 ∙10-4 Дж/см2
Определяем ПДУ для кожи:
НИМП. =Н ∙ К2
Н = 4∙10-1 Дж/см2 (таблица 5.6)
К2 = 2,9∙10-3 (f = 60 Гц; t=3∙104 с) (таблица 5.7)
НИМП. = 4∙10-1∙2,9∙10-3 = 1,2∙10-3 Дж/см2
Так как диффузно отраженное лазерное излучение опасно для глаз (НФАКТ.= 2∙105Дж/см2, ПДУГЛАЗ = 1,2789 ∙10-4 Дж/см2) и безопасно для кожи (ПДУКОЖИ = 1,2∙10-3 Дж/см2), то установка относится к 3 классу.
Задача 2.
Ее = Р ∙ t = 20 ∙ 30 ∙ 104 = 0,6 ∙ 106 Дж,
где t – время воздействия за рабочий день.
Для 1 класса:
Ее ≤ 0,8 ∙ Н ∙ d2Λ
где Н – ПДУ облучения кожи для времени воздействия t ;
dΛ – диаметр пучка, см.
Н находим по таблице 5.6: Н = 2∙102 Дж/см2
Ее ≤ 0,8 ∙ 2∙102 ∙ 0,32 = 14,4 Дж
В нашем случае Ее = 0,6 ∙ 106 Дж, условие не выполняется, т.е. лазер не 1класса.
Для 3 класса:
0,8 ∙ Н ∙ d2Λ< Ee≤ 102πH
0,8 ∙ 2∙102 ∙ 0,32 < Ee ≤ 102 ∙3,14∙ 2∙102
14,4 < 1,2 ∙ 106 ≤ 6,28 ∙ 104 Дж – Условие не выполнено, т.е. лазер не 3 класса.
Для 4 класса: Ee > 102πH
0,6 ∙ 106 > 102 ∙3,14∙ 2∙102 = 6,28. ∙ 104 Дж – Условие вы полнено. Лазер 4 класса.
Задача 5. 8.3. Предприятием выпускается лазер ЛГ-38. Длина волны 0,633 мкм, мощность излучения Р = 5∙10-2 Вт. Диаметр лазерного пучка 0,3 см.
Jlaзeры, генерирующие излучение в видимой области спектра, классифицируются по первичным и вторичным биологическим эффектам (п. 7). По таблице 7.1 классифицируем лазер по первичным биологическим эффектам
Ее = Р ∙ t = 4 ∙ 10-2 ∙ 0,25 = 1 ∙ 10-2 Дж,
где t = 0,25 с (см. примечание к таблице 7.1 и 7.2)
Для 1 класса: Ее ≤ 7,7 ∙ 10-5 ∙ НП.Т.
НП.Т. = НI ∙ КI ;
НI = 2,2 ∙ 10-4 (таблица 5.2)
КI = 0,8 (таблица 5.3 при d = 0,8 см)
НП.Т. = 2,2 ∙ 10-4 ∙ 0,8 ∙1,76 ∙ 10-4
Ее ≤ 7,7 ∙ 10-5 ∙ 1,76 ∙ 10-4 = 1,4 ∙ 10-10 Дж – Условие не выполнено.
Для 2 класса:
7,7.10–5 ∙ НП.Т. < Ее ≤ 3,2 ∙ 102∙ НП
где НП. - ПДУ облучения роговицы глаза при угловом размере источ ника α = 10-1 dΛ для времени воздействия, t ;
НП = НI ∙ КI
КI = 0,8 (таблица 5.3)
α = 10-1∙ 0,3 =3 ∙ 10-2
НI = 6,6 ∙ 10-3 (таблица 5.2)
НП = 6,6 ∙ 10-3 ∙ 0,8 = 3,5 ∙ 10-4
7,7 ∙ 10-5 ∙ 1,76 ∙ 10-4 < 1∙ 10-2 ≤ 3,2 ∙ 102 ∙ 3,5 ∙ 10-4
1,4 ∙ 10-10 < 1∙ 10-2 ≤ 11,2 ∙ 10-2 Дж – т.к. соотношение выполняется, то лазер относится ко 2 классу.
По таблице 7.2 классифицируем лазер по вторичным биологи ческим эффектам.
Для 1 класса: Ее ≤ 4,8 ∙ 10-4 πНВ ;
где НВ – ПДУ энергетической экспозиции на роговице глаза для времени воздействия t по вторичным биологическим эффектам при фоновой освещенности роговицы глаза ФР = 10-2 лк,
t = 3 ∙ 104 с.
НВ = 10-1 ∙ Н2 ∙ Ф
Н2 = 4,6 ∙ 10-3; НВ = 10-1 ∙ 4,6∙ 10-3 ∙ 10-2 = 4,6 ∙ 10-6
Ее ≤ 4,8 ∙ 10-4∙ 3,14 ∙ 10-1∙ 4,6 ∙ 10-3= 6,9 ∙ 10-9 Дж
Ее = 1∙ 10-2 – Условие не выполнено.
Для 2 класса:
4,8 ∙ 10-4 πНВ < Ее ≤ 102 πНB
4,8 ∙ 10-4 ∙ 3,14 ∙ 4,6∙ 10-6 < Ее ≤ 102 ∙ 3,14 ∙ 4,6 ∙ 10-6
6,9 ∙ 10-9 < Ее ≤ 1,44∙ 10-3 Дж – Условие не выполнено, т.к. Ее = 1∙ 10-2 .
Для 3 класса: Ее > 102 πНВ
1 ∙ 10-2 > 102 ∙ 3,14 ∙ 4,6 ∙ 10-6
1 ∙ 10-2 > 1,44∙ 10-4 Дж – Условие выполнено (3 класс).
Так как лазеры, генерирующие излучение в видимой области спектра, классифицируются по первичным и вторичным биологическим эффектам и при этом выбирается наибольший из соответствующих классов, то лазер относится к 3 классу.