Radiazione laser e suoi effetti sugli esseri umani

лазерное излучение La brillante predizione di Einstein, che fece risalire al 1917, sulla possibilità di emissione indotta di luce da parte di atomi, fu brillantemente confermata quasi mezzo secolo dopo dalla creazione di generatori quantistici da parte dei fisici sovietici NG Basov e AM Prokhorov. Secondo l'abbreviazione inglese, questo dispositivo viene anche chiamato laser e la radiazione che creano è laser.

Dove ci incontriamo nella vita di tutti i giorni con le radiazioni laser? Al giorno d'oggi, i laser sono ampiamente usati - questi sono vari campi della tecnologia e della medicina, così come gli effetti di luce in spettacoli di varietà e spettacoli. La bellezza dei raggi laser iridescenti e danzanti li ha resi molto attraenti per gli sperimentatori domestici e produttori di dispositivi laser. Ma come influiscono le radiazioni laser sulla salute umana?

Per affrontare questi problemi è necessario ricordare quale sia la radiazione laser. Per fare questo, "trasferiamo" alla lezione di fisica nel grado 10 e parliamo di quanti di luce.

Cos'è la radiazione laser?

La luce ordinaria nasce negli atomi. Radiazione laser - allo stesso modo. Tuttavia, in altri processi fisici e come risultato del campo elettromagnetico esterno. Pertanto, la radiazione laser è forzata (stimolata).

откуда появляется лазерное излучение

Le radiazioni laser sono onde elettromagnetiche che si propagano quasi parallele l'una all'altra. Pertanto, il raggio laser ha una forte direzionalità, un angolo di scattering estremamente ridotto e un'intensità di azione molto significativa sulla superficie irradiata.

Qual è la differenza tra la radiazione di un laser, ad esempio, dalla radiazione di una lampada ad incandescenza? La lampada ad incandescenza è una sorgente luminosa artificiale che emette onde elettromagnetiche, in contrasto con la radiazione laser, in un ampio intervallo spettrale con un angolo di propagazione di circa 360 gradi.

L'effetto della radiazione laser sul corpo umano

La possibilità di un'applicazione estremamente diversificata di generatori quantistici ha spinto specialisti in vari campi della medicina ad affrontare l'impatto delle radiazioni laser sul corpo umano. Si è constatato che questo tipo di radiazione ha le seguenti proprietà:

  • влияние лазера на человека
    spettacolo laser ai concerti

    quando si lavora con sorgenti di radiazioni laser, i fattori dannosi possono essere diretti (dall'impianto stesso) o dispersi, così come radiazioni riflesse;

  • il grado di danno dipende dai parametri dell'onda elettromagnetica e dalla localizzazione del tessuto irradiato;
  • assorbito da questi tessuti l'energia può causare una serie di effetti negativi - termici, leggeri, ecc.

La sequenza di danni nell'effetto biologico della radiazione laser è la seguente:

  • un forte aumento della temperatura accompagnato da una bruciatura;
  • seguito dall'effervescenza dell'interstiziale, così come del fluido cellulare;
  • il vapore risultante crea un'enorme pressione, provocando un'esplosione e un'onda d'urto che distrugge il tessuto circostante.

A piccole e medie intensità di irradiazione sono particolarmente interessate le coperture cutanee. Ad un impatto più forte, le lesioni sulla pelle hanno la forma di edema, emorragia e aree necrotiche. Ma i tessuti interni subiscono cambiamenti significativi. E il più grande pericolo viene dalla radiazione diretta e specularmente riflessa. Inoltre provoca cambiamenti patologici nel lavoro dei sistemi più importanti del corpo.

In particolare, ci soffermeremo sull'effetto della radiazione laser sugli organi della visione.

I brevi impulsi di radiazione generati dal laser causano gravi danni alla retina, alla cornea, all'iride e alla lente dell'occhio.

Ci sono 3 motivi per questo.

  1. Durante questi brevi intervalli di tempo della durata dell'impulso (0,1 s), il riflesso lampeggiante difensivo non ha il tempo di lavorare.
  2. влияние лазера на организм человека
    l'effetto del laser sulla visione

    Inoltre, la cornea e la lente dell'occhio sono organi estremamente vulnerabili.

  3. Un contributo negativo al danno agli organi della vista è anche dato dal sistema ottico dell'occhio, concentrando la radiazione laser sul fondo. Il punto di radiazione laser, che ha la vescicola retinica, può ostruirlo. Poiché non ci sono recettori del dolore, il danno alla retina è inizialmente invisibile. Ma, quando la regione bruciata dal raggio laser diventa abbastanza grande, le immagini degli oggetti che sono caduti su di esso scompaiono.

I sintomi caratteristici della sconfitta degli occhi sono gli spasmi e l'edema delle palpebre, il dolore agli occhi, l'annebbiamento e l'emorragia della retina. Dopo il danno, le cellule della retina non vengono ripristinate.

L'intensità della radiazione, che porta a danneggiare gli organi della visione, è inferiore alla radiazione, che provoca danni alla pelle. Qualsiasi laser a infrarossi e dispositivi che emettono luce visibile con una potenza superiore a 5 mW possono rappresentare un pericolo.

Dipendenza dell'effetto della radiazione laser su una persona nel suo spettro

влияния на человека лазерного излучения
radiazione laser in medicina

Notevoli scienziati di diversi paesi, che lavorano alla creazione di un generatore quantico, non potevano prevedere quale ampio utilizzo il loro bambino troverà in varie sfere della vita. Ma ognuna di queste aree richiederà specifiche lunghezze d'onda specifiche.

Perché dipende la lunghezza d'onda della radiazione laser? È determinato dalla natura, più precisamente, dalla struttura elettronica del corpo di lavoro (il mezzo in cui viene generata questa radiazione). Ci sono vari laser a stato solido e gas. Questi raggi miracolosi possono appartenere alle regioni ultraviolette, apparentemente (più spesso rosse) e infrarosse dello spettro. La loro portata è entro i limiti di 180 nm. e fino a 30 micron.

La natura dell'effetto della radiazione laser sul corpo umano dipende in gran parte dalla lunghezza d'onda. La nostra visione è circa 30 volte più sensibile al verde rispetto al rosso. Pertanto, risponderemo al laser verde più velocemente. In questo senso, è più sicuro del rosso.

Protezione dalle radiazioni laser in produzione

Esiste un'enorme categoria di persone le cui attività professionali sono direttamente o indirettamente collegate ai generatori quantici. Per loro, ci sono norme e standard severi per la protezione contro le radiazioni laser. Includono misure di protezione generale e individuale, a seconda del grado di pericolo che questa installazione laser rappresenta per tutte le strutture del corpo umano.

влияние лазерного излучения на производстве
uso del laser in produzione

In totale ci sono 4 classi di pericolo, che il produttore deve specificare. Il pericolo per il corpo umano sono le classi laser 2,3 e 4.

I mezzi collettivi di protezione contro le radiazioni laser sono schermi protettivi e involucri, guide luminose, sistemi di tracciamento telemetrico e telemetrico, sistemi di segnalazione e blocco, oltre a recintare l'area con radiazioni che superano il livello massimo consentito.

La protezione individuale dei dipendenti è fornita da un set speciale di vestiti. Per la protezione degli occhi, è obbligatorio indossare occhiali con un rivestimento speciale.

La migliore prevenzione delle radiazioni laser è il rispetto delle regole di funzionamento e protezione, nonché una visita medica tempestiva.

Protezione contro le radiazioni laser per gli utenti di dispositivi laser

L'uso incontrollato di laser, lampade, puntatori luminosi, torce laser artigianali comporta un grave pericolo per gli altri. Per evitare conseguenze tragiche, si dovrebbe ricordare:

  • лазерные гаджеты I "giochi" che utilizzano i laser sono consentiti solo dove non ci sono estranei;
  • raggi molto pericolosi, riflessi dal vetro, fibbie e altri oggetti;
  • un raggio di intensità anche bassa, che colpisce gli occhi del guidatore, lo sportivo, il pilota del trasporto aereo, può causare una tragedia;
  • Conservare i dispositivi laser in un luogo inaccessibile a bambini e adolescenti;
  • È possibile dirigere i raggi verso il cielo solo a basse nuvole, poiché non vi è alcun trasporto aereo a queste altezze;
  • è assolutamente inaccettabile guardare nella lente della sorgente di radiazioni laser;
  • gli occhiali di sicurezza devono corrispondere alla lunghezza d'onda della radiazione laser.

I generatori quantici e tutti i dispositivi laser rappresentano una potenziale minaccia per i loro proprietari e altri. E solo un'attenta osservanza delle misure di sicurezza ti consentirà di godere di questi risultati senza danneggiare te e i tuoi amici.

Caricamento in corso ...