إشعاع الليزر وآثاره على البشر

лазерное излучение إن البصيرة الرائعة لـ A. Einstein ، التي صنعها في عام 1917 ، حول إمكانية انبعاث الضوء من قبل الذرات ، تم تأكيدها ببراعة ما يقرب من نصف قرن عندما ابتكر الفيزيائيان السوفييتان N. G. Basov و A. M. Prokhorov مولدات كمية. وفقا للاختصار الإنجليزي ، يسمى هذا الجهاز أيضا بالليزر ، والإشعاع الذي يقومون بإنشائه يسمى بالليزر.

أين نلتقي في الحياة اليومية بإشعاع الليزر؟ في الوقت الحاضر ، تستخدم ليزر على نطاق واسع - هذه هي مجالات مختلفة من التكنولوجيا والطب ، فضلا عن تأثيرات الضوء في البرامج والعروض المتنوعة. جعلها جمال أشعة الليزر المتقزحة والرقبة جذابة جداً لمُجْنَبي المنزل ومصنعي الأدوات الليزرية. ولكن كيف يؤثر إشعاع الليزر على صحة الإنسان؟

من أجل التعامل مع هذه القضايا ، من الضروري أن نتذكر ما هو أشعة الليزر. للقيام بذلك ، "دعنا نتقدم بسرعة" لدرس فيزياء في الصف العاشر ونتحدث عن الكميات الخفيفة.

ما هو أشعة الليزر

يولد الضوء العادي في الذرات. إشعاع الليزر هو نفسه. ومع ذلك ، مع العمليات الفيزيائية الأخرى ونتيجة للتعرض لمجال كهرومغناطيسي خارجي. لذلك ، يتم تحفيز أشعة الليزر.

откуда появляется лазерное излучение

أشعة الليزر هي موجات كهرومغناطيسية تنتشر متوازية تقريباً مع بعضها البعض. لذلك ، تتميز حزمة الليزر بآلية حادة ، وزاوية تشتت صغيرة للغاية وكثافة كبيرة جدًا من التعرض للسطح المشعع.

ما هو الفرق بين إشعاع الليزر ، وعلى سبيل المثال ، إشعاع المصابيح المتوهجة؟ والمصباح المتوهج هو مصدر إضاءة من صنع الإنسان ينبعث منه موجات كهرمغنطيسية ، على النقيض من أشعة الليزر ، في نطاق طيفي واسع بزاوية انتشار تبلغ حوالي 360 درجة.

تأثير أشعة الليزر على جسم الإنسان

وقد دفعت إمكانية استخدام مولدات الكميات المتنوعة إلى حد كبير المتخصصين من مختلف مجالات الطب إلى التعامل مع آثار أشعة الليزر على جسم الإنسان. وجد أن هذا النوع من الإشعاع له الخصائص التالية:

  • влияние лазера на человека
    عرض ليزر في الحفلات الموسيقية

    عند العمل مع مصادر الإشعاع بالليزر ، يمكن أن تكون العوامل الضارة إما مباشرة (من التركيب نفسه) ، أو متناثرة ، وكذلك إشعاعات منعكسة ؛

  • تعتمد درجة الضرر على معلمات الموجة الكهرومغناطيسية وموقع الأنسجة المعالجة بالإشعاع ؛
  • الطاقة التي تمتصها هذه الأنسجة يمكن أن تسبب عددًا من التأثيرات السلبية - الحرارة والضوء وما إلى ذلك.

تسلسل الضرر في العمل البيولوجي لإشعاع الليزر هو كما يلي:

  • ارتفاع حاد في درجة الحرارة ، يليه حرق ؛
  • يلي ذلك غليان الخلالي وكذلك السائل الخلوي ؛
  • ينتج البخار الناتج ضغطًا هائلًا ، مما يؤدي إلى انفجار وموجة الصدمة التي تدمر الأنسجة المحيطة.

في كثافة الإشعاع الصغيرة والمتوسطة ، يتأثر الجلد بشكل خاص. مع تأثير أقوى ، الآفات على الجلد لديها مظهر من تورم ، نزيف والجلد الميت. لكن الأنسجة الداخلية تخضع لتغييرات كبيرة. ويكمن الخطر الأكبر في الإشعاعات المباشرة والمنعكسة. كما أنه يسبب تغيرات مرضية في عمل أهم أنظمة الجسم.

دعونا نركز على آثار إشعاع الليزر على أجهزة الرؤية.

تسبب نبضات قصيرة من الإشعاع الناتج عن الليزر ضررًا شديدًا في الشبكية والقرنية والقزحية وعدسة العين.

هناك 3 أسباب لهذا.

  1. لمدد النبض (0.1 ثانية) لفترات قصيرة من الزمن ليس لديها وقت لتحفيز منعكس الوميض الوقائي.
  2. влияние лазера на организм человека
    تأثير الليزر على الرؤية

    بالإضافة إلى ذلك ، فإن القرنية وعدسة العين هي أعضاء ضعيفة للغاية.

  3. يجعل النظام البصري للعين مساهمة سلبية في إلحاق الضرر بأجهزة الرؤية ، مع تركيز إشعاع الليزر على قاع العين. نقطة إشعاع الليزر اشتعلت على سفينة شبكية العين ، يمكن أن تسد. بما أنه لا توجد مستقبلات الألم هناك ، فإن تلف الشبكية لا يمكن ملاحظته في البداية. ولكن عندما تصبح المساحة المحترقة من شعاع الليزر كبيرة بما فيه الكفاية ، تختفي صور الأشياء التي تقع عليها.

التشنجات وتورم الجفون وآلام العين والغطس ونزيف شبكية العين هي أعراض مميزة لضرر العين. بعد الضرر ، لا يتم استعادة خلايا شبكية العين.

إن شدة الإشعاع الذي يسبب تلفًا لأعضاء الرؤية له مستوى أقل من الإشعاع الذي يسبب ضررًا للجلد. يمكن أن يكون أي ليزر يعمل بالأشعة تحت الحمراء ، وكذلك أجهزة تصدر إشعاعات في الطيف المرئي بقوة تزيد على 5 ميجا واط ، خطراً.

اعتماد النفوذ على شخص من أشعة الليزر على طيفه

влияния на человека лазерного излучения
أشعة الليزر في الطب

إن العلماء البارزين من مختلف البلدان الذين عملوا على إنشاء مولد كمومي لا يمكنهم حتى التنبؤ بما سيستخدمه ذريتهم على نطاق واسع في مختلف مجالات الحياة. لكن كل مجال من هذه المجالات يتطلب موجات محددة ومحددة.

لماذا يعتمد طول موجة إشعاع الليزر؟ يتم تحديده بطبيعته ، وبصورة أدق ، من خلال البنية الإلكترونية لمائع التشغيل (الوسط الذي يتم فيه توليد هذا الإشعاع). هناك العديد من ليزر الحالة الصلبة والغاز. هذه الأشعة المعجزة يمكن أن تنتمي إلى الأشعة فوق البنفسجية ، على ما يبدو (الحمراء في الغالب) والجزء تحت الحمراء من الطيف. نطاقها في نطاق 180 نانومتر. وما يصل إلى 30 ميكرون.

تعتمد طبيعة تأثير إشعاع الليزر على جسم الإنسان بشكل كبير على طول الموجة. إن رؤيتنا أكثر حساسيةً للبيئة بمقدار 30 مرة من الأحمر. وبالتالي ، سوف نرد على الليزر الأخضر بشكل أسرع. بهذا المعنى ، إنه أكثر أماناً من الأحمر.

الحماية من أشعة الليزر في العمل

هناك فئة ضخمة من الناس الذين ترتبط أنشطتهم المهنية بشكل مباشر أو غير مباشر بالمولدات الكوانتية. بالنسبة لهم ، هناك لوائح ومعايير صارمة للحماية من أشعة الليزر. وتشمل تدابير الحماية العامة والفردية ، اعتمادًا على درجة الخطر الذي يمثله هذا التركيب الليزري لجميع هياكل الجسم البشري.

влияние лазерного излучения на производстве
استخدام الليزر في العمل

في المجموع هناك 4 فئات من المخاطر التي يجب على الشركة المصنعة تحديدها. الخطر على جسم الإنسان هي 2،3 و 4 طبقات الليزر.

والوسائل الجماعية للحماية من الإشعاع الليزري هي الدروع الواقية والمكان ، وأدلة الضوء ، وطرق التتبع عن بعد والتلفاز ، وأنظمة الإنذار والأقفال ، وكذلك تسوير المنطقة مع زيادة التشعيع عن الحد الأقصى المسموح به.

يتم توفير الحماية الفردية للموظفين بمجموعة خاصة من الملابس. لحماية العين ، لا بد من ارتداء النظارات مع طلاء خاص.

أفضل الوقاية من إشعاع الليزر هو الامتثال لقواعد التشغيل والحماية ، وكذلك الفحص الطبي في الوقت المناسب.

حماية الليزر لمستخدمي أداة الليزر

الاستخدام غير المنضبط لليزر المصنوع منزليًا والمصابيح ومؤشرات الضوء ومصابيح الليزر المحمولة تشكل خطرًا خطيرًا على الآخرين. لتجنب العواقب المأساوية ، تذكر:

  • лазерные гаджеты "الألعاب" مع استخدام الليزر مسموح بها فقط في الحالات التي لا يوجد فيها أشخاص من الخارج ؛
  • الأشعة المنعكسة من الزجاج والأبازيم وغيرها من الأشياء شديدة الخطورة ؛
  • شعاع من شدة منخفضة ، عندما يصطاد في أعين سائق ، يمكن لرياضي ، طيار النقل الجوي ، أن يسبب مأساة.
  • يجب أن تكون أدوات الليزر المتجر بعيدة عن متناول الأطفال والمراهقين ؛
  • من الممكن إرسال الأشعة إلى السماء فقط في غيوم منخفضة ، حيث لا يوجد نقل جوي عند هذه الارتفاعات ؛
  • من غير المقبول تمامًا النظر في عدسة مصدر الليزر ؛
  • يجب أن تتطابق نظارات واقية مع الطول الموجي ليزر.

تشكل المولدات الكمومية وأي أدوات ليزر تهديدًا محتملاً لأصحابها ومن حولهم. ولن يسمح لك الالتزام الحر بالتدابير الأمنية بالاستمتاع بهذه الإنجازات دون إلحاق الأذى بنفسك وبأصدقائك.

جار التحميل ...