Laser – Strahlenschutz Sicherheitsbelehrung Frank

Laser – Strahlenschutz
Sicherheitsbelehrung
Frank Petzke
1 Definitionen
2 Abgrenzung und einige Hinweise zu den einzelnen Laserklassen
3 Schädigende Wirkung von Laserlicht
3.1 Aufbau des Auges
3.2 Transmission der Augenmedien
3.3 Relative spektrale Empfindlichkeit des Auges
3.4 Grundsätzliches zu Schädigungen des Auges und der Haut
3.5 Differenzierung der Schädigungen von Auge und Haut in den
verschiedenen Wellenlängenbereichen
3.5.1 VIS-Gebiet
3.5.2 IR-Gebiet
4 Schutzmaßnahmen für Augen und Haut
5 Verhaltensregeln zum Schutz vor Laserstrahlung in
Forschungslabors
6 Maßnahmen nach einem Unfall
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1 Definitionen und Erklärungen
Laserbereich: Abgegrenzter Bereich, in dem der MZB-Wert (siehe unten) für Laserstrahlung
überschritten werden kann. Normalerweise Räume, in denen Personen durch
unvorhergesehene Laseremissionen oder zufällige Laserstrahlreflexionen gefährdet sind.
Lasereinrichtungen: Geräte, Anlagen oder Versuchsaufbauten, mit denen Laserstrahlung
erzeugt, übertragen oder angewendet wird.
Laserklassen: Die Lasergeräte werden entsprechend ihrer zunehmenden Gefährlichkeit für
Auge und Haut in die Klassen 1, 2, 3A, 3B und 4 eingeteilt (DIN EN 60825).
Lidschlußreflex: Reflektorisches Schließen des Augenlides, wenn die Helligkeit so groß
wird, dass Blendung eintritt.
MZB: Maximal zulässige Bestrahlung. Dabei wird davon ausgegangen, dass in den
Laserstrahl oder auf die Fläche geblickt wird, die das Laserlicht direkt oder diffus reflektiert.
Unterscheidung von MZB-Werten für die schädliche Wirkung auf
•
das Auge durch punktförmige Lichtquellen (oder durch parallele Laserlichtbündel)
•
das Auge durch ausgedehnte Laserlichtquellen
•
die Haut.
GZS: Grenzwerte der zugänglichen Strahlung in den einzelnen Laserklassen
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2 Abgrenzung und einige Hinweise zu den einzelnen Laserklassen
Klasse 1:
Laser, deren Emission auch bei dauernder Bestrahlung (30000 s = 8 h) und Fokussierung ins
Auge unter den MZB-Werten liegt.
Typische Geräte: Laserdrucker, CD-Player und andere abgeschirmte Laser, deren Stahl nicht
nach außen dringen kann.
Beachte: Beim Öffnen des Gehäuses erhöht sich die Laserklasse auf den Wert, der dem Laser
ohne Abschirmung zugeordnet werden muss.
Klasse 4:
Laser, deren Emission auch bei nur kurzzeitiger zufälliger Bestrahlung sowohl für das Auge
als auch für die Haut schädlich ist.
Bei Lasern der Klasse 4 ist bereits der Blick auf einen diffusen Reflex in 13 cm Abstand bei
10 Sekunden Beobachtungszeit schädlich.
Bei Bestrahlung von brennbaren oder entzündlichen Substanzen muss mit besonderer
Vorsicht gearbeitet werden.
Beachte: Hautverletzungen je nach Stärke des Lasers. Bei schwächeren Lasern reicht das
Tragen von Handschuhen, bei stärkeren Lasern muss die Laserapparatur vollständig
abgeschirmt sein.
Typische Laser der Klasse 4: Excimerlaser (200 mJ/Puls), Argonlaser im Breitbandbetrieb
(3 W), CO2-Laser zur Materialbearbeitung.
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3 Schädigende Wirkung von Laserlicht
3.1 Aufbau des Auges
3.2 Transmission der Augenmedien
Transmissionsgrad der
Augenmedien
(1) bis zur Vorderkammer
(2) bis zur Linse
(3) bis zum Glaskörper
(4) bis zur Netzhaut
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3.3 Relative spektrale Empfindlichkeit des Auges
Abb. 3.3: Relativer spektraler Helligkeitsempfindlichkeitsgrad für das Tagsehen V(λ) und für
das Nachtsehen V'(λ)
Einteilung in die Spektralbereiche UV, VIS und IR aufgrund des Seheindrucks
3.4 Grundsätzliches zu Schädigungen des Auges und der Haut
Laserlicht wirkt auf Auge und Haut in gleicher Weise schädigend wie inkohärentes Licht
gleicher Frequenz und Bestrahlungsstärke.
Gefährlichkeit der Laserstrahlung (auch über große Entfernungen): Starke Bündelung.
Auge:
Augenentzündungen und Linsentrübungen (Grauer Star)
Haut:
•
Rötung (Sonnenbrand)
•
vorzeitige Alterung der Haut
•
Auslösung von Hautkrebs bei intensiver UV-Bestrahlung (Spätfolge)
•
Ionisation der vom Laserstrahl getroffenen Flächen mit Bildung eines Plasmas bei
höchsten Laserintensitäten.
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3.5 Differenzierung der Schädigungen von Auge und Haut in den
verschiedenen Wellenlängenbereichen
3.5.1 VIS-Gebiet (380 nm – 780 nm), sichtbarer Bereich des Spektrums
Strahlung kann bis zur Netzhaut vordringen. Durch die
fokussierende Wirkung ist die Bestrahlungsstärke auf
der Netzhaut um einen Faktor 105-106 höher als auf
der Hornhaut. Höhere Empfindlichkeit des Auges im
Vergleich zur Haut.
380 nm – 500 nm: Photochemische Schäden (Maximum zwischen 435 nm und 440 nm)
500 nm – 780 nm: Thermische Schäden an der Netzhaut
3.5.2 IR-Gebiet: IR-A (780 nm – 1400 nm):
780 nm – 1000 nm:
Ein Teil der Strahlung kann noch bis zur Netzhaut
vordringen und dort thermische Schäden verursachen.
> 10000 nm:
Mit wachsender Wellenlänge zunehmende Absorption durch das Zellwasser in den vorderen
Augenbereichen, Linsentrübung durch Absorption der Strahlung in Iris und Linse.
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4 Schutzmaßnahmen für Augen und Haut
• Augenschutz
Laserschutzbrille: Senkung der maximal am Auge auftretenden Bestrahlungsstärke unter den
MZB-Wert bei der verwendeten Laserwellenlänge.
• Hautschutz
Schutzhandschuhe: (Absorption der Strahlung) bei möglicher Bestrahlung der Hände beim
Arbeiten am Strahl
5 Verhaltensregeln zum Schutz vor Laserstrahlung in
Forschungslabors
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Vor jeder Handlung genau die Auswirkungen überlegen.
Schutzbrille bei Arbeiten im Laserbereich tragen, besonders bei Arbeiten an den
experimentellen Aufbauten (erhöhtes Risiko vom Laserstrahl unerwartet getroffen zu
werden).
Auf gute Raumbeleuchtung achten.
Wege freihalten.
Arbeitsplatz aufgeräumt halten.
Reflektierende Bauelemente und Werkzeuge mit metallischen Oberflächen aus dem
Strahlbereich entfernen, bevor der Laser eingeschaltet wird.
Uhren und Schmuck vor dem Arbeiten am Strahl ablegen (unkontrollierte Reflexe).
Bei Justierarbeiten am Laser, sollte sich grundsätzlich nur eine Person im Laserbereich
aufhalten (Schäden durch unvermutetes Einschalten des Strahles oder durch Reflektionen
verursacht durch eine zweite Person).
Bei Arbeiten von mehreren Personen am selben Experiment, Strahl nur nach Warnung
freigeben, den anderen Personen jede beabsichtigte Tätigkeit mitteilen.
6 Maßnahmen nach einem Unfall
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Bei Verdacht einer Augenverletzung unbedingt sofort einen Augenarzt aufsuchen.
Bei mittelschweren Augenverletzungen den Verletzten in die Augenklinik der
Universitätsklinik (Notaufnahme) bringen.
Bei schweren Unfällen über Telefon Hilfe holen.
Notruf: Feuerwehr:
0112
Polizei:
0110
Erforderliche Angaben: (Keine Hektik!)
Wer meldet den Unfall?
Wo ist der Unfall passiert?: Straße, Gebäude, Etage, Raumnummer
Was ist passiert?
Welche Verletzungen?
Warten auf Rückfragen!
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