Radiazione laser e suoi effetti sugli esseri umani

лазерное излучение La geniale lungimiranza di A. Einstein, fatta da lui nel 1917, sulla possibilità di emissione indotta di luce da parte di atomi, fu brillantemente confermata quasi mezzo secolo quando la creazione di generatori quantistici da parte dei fisici sovietici N. G. Basov e A. M. Prokhorov. Secondo l'abbreviazione inglese, questo dispositivo è anche chiamato laser e la radiazione che creano è detta laser.

Dove ci incontriamo nella vita di tutti i giorni con le radiazioni laser? Oggigiorno, 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 interessanti per gli sperimentatori domestici e i 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, "facciamo avanzare velocemente" ad una lezione di fisica di livello 10 e parlare di quanti di luce.

Cos'è la radiazione laser

La luce ordinaria nasce negli atomi. La radiazione laser è la stessa. Tuttavia, con altri processi fisici e come conseguenza dell'esposizione a un campo elettromagnetico esterno. Pertanto, la radiazione laser viene 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 diretta direttività, un angolo di diffusione estremamente ridotto e un'intensità molto significativa di esposizione alla superficie irradiata.

Qual è la differenza tra la radiazione laser e, ad esempio, la radiazione delle lampade ad incandescenza? Una 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 uso estremamente diverso dei generatori quantistici ha spinto specialisti di vari settori della medicina a fare i conti con gli effetti 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 posizione del tessuto irradiato;
  • L'energia assorbita da questi tessuti può causare una serie di effetti negativi: calore, luce, ecc.

La sequenza di danni nell'azione biologica della radiazione laser è la seguente:

  • un forte aumento della temperatura, seguito da una bruciatura;
  • questo è seguito dall'ebollizione del liquido interstiziale e cellulare;
  • Il vapore risultante crea un'enorme pressione, provocando un'esplosione e un'onda d'urto che distrugge i tessuti circostanti.

A piccole e medie intensità di radiazioni, la pelle è particolarmente colpita. Con un effetto più forte, le lesioni sulla pelle appaiono come edemi, emorragie e aree morte. 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.

Soffermiamoci sugli effetti della radiazione laser sugli organi della visione.

Brevi impulsi di radiazioni generati da un laser causano gravi danni alla retina, alla cornea, all'iride e alla lente dell'occhio.

Ci sono 3 motivi per questo.

  1. Per periodi di tempo così brevi, la durata dell'impulso (0,1 s) non ha il tempo di attivare il riflesso lampeggiante protettivo.
  2. влияние лазера на организм человека
    effetto laser sulla visione

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

  3. Il sistema ottico dell'occhio contribuisce anche negativamente a danneggiare gli organi della vista, concentrando la radiazione laser sul fondo. Il punto di radiazione laser catturato nel vaso della retina potrebbe bloccarlo. Poiché non ci sono recettori del dolore, il danno retinico è inizialmente non percepibile. Ma quando l'area bruciata dal raggio laser diventa abbastanza grande, le immagini degli oggetti che cadono su di esso scompaiono.

Spasmi e gonfiore delle palpebre, dolore oculare, annebbiamento e emorragia retinica sono sintomi caratteristici del danno oculare. Dopo il danno, le cellule della retina non vengono ripristinate.

L'intensità della radiazione che causa danni agli organi della vista ha un livello inferiore rispetto alla radiazione che provoca danni alla pelle. Qualsiasi laser a infrarossi, così come i dispositivi che emettono radiazioni nello spettro visibile con una potenza di oltre 5 MW, possono essere pericolosi.

La dipendenza dell'influenza su una persona di radiazione laser sul suo spettro

влияния на человека лазерного излучения
radiazione laser in medicina

Notevoli scienziati di diversi paesi che hanno lavorato alla creazione di un generatore quantico non potevano neppure prevedere quale uso diffuso il loro bambino avrebbe trovato 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 fluido di lavoro (il mezzo in cui viene generata questa radiazione). Ci sono vari laser a stato solido e gas. Questi raggi miracolosi possono appartenere alla parte ultravioletta, apparentemente (spesso rossa) e all'infrarosso dello spettro. La loro gamma è nell'intervallo 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. Di conseguenza, risponderemo al laser verde più velocemente. In questo senso, è più sicuro del rosso.

Protezione contro le radiazioni laser durante il lavoro

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

влияние лазерного излучения на производстве
uso di un laser al lavoro

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 dalle radiazioni laser sono schermi protettivi e alloggiamenti, guide di luce, metodi di tracciamento della televisione e della telemetria, sistemi di allarme e interblocchi, nonché recinzioni della zona con irraggiamento che superano il livello massimo consentito.

La protezione individuale dei dipendenti è fornita con 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 laser per utenti di dispositivi laser

L'uso incontrollato di laser, lampade, puntatori luminosi, torce laser fatti in casa rappresenta un serio pericolo per gli altri. Per evitare conseguenze tragiche, ricorda:

  • лазерные гаджеты "Giochi" con l'uso di laser sono permessi solo dove non ci sono estranei;
  • i raggi riflessi da vetro, fibbie e altri oggetti sono molto pericolosi;
  • un raggio di intensità anche bassa, se catturato negli occhi di un pilota, atleta, pilota del trasporto aereo, può causare una tragedia;
  • Conservare i dispositivi laser fuori dalla portata di bambini e adolescenti;
  • è possibile inviare raggi al cielo solo a bassa copertura nuvolosa, poiché non vi è alcun trasporto aereo a queste altezze;
  • è assolutamente inaccettabile guardare nella lente di una sorgente laser;
  • gli occhiali protettivi devono corrispondere alla lunghezza d'onda del laser.

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

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