Защита от лазерного излучения
Лазерная безопасность – это совокупность технических, санитарно – гигиенических и организованных мер, какие обеспечивают безопасные условия труда персонала при использовании лазеров. Способы защиты от лазерного излучения подразделяют на коллективных и индивидуальных.
Коллективные средства защиты излучений: использование телевизионных систем наблюдения за ходом процесса; защитные экраны (тулупы), системы блокировки в сигнализации; ограждение лазеро безопасной зоны. Для контроля лазерного излучения и определения границ лазеро безопасной зоны применяют колориметрические, фотоэлектрические и другие приборы.
В качестве средств индивидуальной защиты используются специальные противолазерные очки, щитки, маски, технологические манжеты и рукавицы. Для уменьшения безопасности впечатления за счет уменьшения диаметра зеницы глаза оператора, в помещениях должна быть хорошая освещенность КПО должен быть не менее 1,5%, а общее искусственное освещение должно равняться 300 лк.
3 Ключевые вопросы
1. Какие существуют основные источники ЭМП естественного происхождения?
2. Какие факторы способствуют смене параметров ЭМП Земли?
3. Как влияют ЭМП на организм человека в ВЧ и УВЧ диапазонах?
4. Какие особенности влияния на здоровье человека ЭМП в ЧВЧ диапазоне?
5. В чем заключается безопасность лазерного облучения человека?
6. В чем заключается компромисс при определенные нормативов на допустимые уровни составляющих ЭМП?
7.Какие существуют самые распространенные методы защиты человека от негативного влияния ЭМП?
8. Какие особенности защиты человека от лазерного облучения?
4 Домашнее задание
1. Для успешного выполнения и защиты практической работы студентов нужно теоретически подготовиться за литературой [3,4,9;дод.:7,28,31] с основными типами ЭМП и излучений и их влиянием на живые организмы; законспектировать основные положения.
2. Подготовиться к обсуждению по ключевым вопросам.
5 Практическое задание
5.1 Выучить и законспектировать методику расчетов эффективности защитных экранов от ЭМП и излучения. Зная характеристики металла, можно рассчитать толщину экрана d мм, обеспечивая заданное ослабление электромагнитных полей на данном расстоянии:
(6.1)
где w=2p¦ - угловая частота переменного тока, рад/с; m - магнитная проницаемость металла защитного экрана, Г/м, g- электрическая проводимость металла экрана (Ом⁄м)-1; Еx – эффективность экранирования на рабочем месте, которое определяется выражением
Еx=Hx/Hxe
(6.2)
где Hx и Hxe – максимальные значения напряженности магнитной составляющей поля на расстоянии x, м, от источника соответственно без экрана и с экраном, А/м. Напряженность , Hx может быть определена из выражения
(6.3)
где w и а – число витков и радиус катушки, м; I – сила тока в катушке, А; х – расстояние от источника (катушки) к рабочему месту, м; bm – коэффициент, который определяется соотношением х/а (при х/а>10 bm =1). Если регламентируется допустимая электрическая составляющая поля ЕД, магнитная составляющая может, быть определенная из выражения
(6.4)
где ¦ - частота поля, Гц.
5.2 Рассчитать эффективность металлического защитного экрана для снижения на рабочем месте ЕМП радиоусилителя, исходный контур которого имеет катушка переменной индуктивности: радиус катушки равняется а, число витков w, сила тока в катушке и его частота равняются И и f соответственно. Расстояние от катушки к рабочему месту равняется х
Таблица 6.1 – Варианты исходных данных для задачи
| Параметры | Первая цифра варианта | |||||||||
| f, 104 Гц | 6,5 | 7,0 | 7,5 | 8,0 | 8,5 | 9,0 | 9,5 | |||
| I, А |
| Параметры | Вторая цифра варианта | |||||||||
| W | ||||||||||
| х, м | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,85 | 0,9 | 0,95 | 0,7 | 0,8 | 0,6 | 0,9 |
Пример.Рассчитать эффективность алюминиевого экрана радиусом R=0,35м, когда известно:
f = 6×104 Гц; m=4p×10-7 Г/м; gэ=3,55×107(Ом×м)-1; m¢=1; I=380A; W=14; a=0,1м; х=0,8м.
Решение. 1.Определяем допустимо величину магнитной составляющей поля с учетом того, что допустимая напряженность поля ЕП. Д=5в/м (по санитарным нормам):
2. Напряженность на рабочем месте без экрана
3.Нужна эффективность экранирования на рабочем месте.
4.Действительная эффективность экранирования на рабочем месте.
где d – толщина экрана, мм: d - глубина проникновения поля в экран, м; ( m¢)– относительно магнитная проницаемость экрана ( m¢=m /m0).
Из конструктивных взглядов принимаем d=1мм.
Таким образом, Еx.д=10,5>Ex.пр=1,57, т.е. выбранный экран обеспечивает необходимую защиту на данном рабочем месте.
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
§ название и цель работы;
§ основные теоретические положения, которые характеризуют опасность влияния на организм человека электромагнитных излучений;
§ методы защиты от ЭМП;
§ решение ситуационных задач согласно варианта (указывается педагогом);
§ выводы, дату и подпись студента.