Laserveiligheid

Alles over laserbescherming

Welk laserbescherming er dient gebruikt te worden is afhankelijk van de soort en hoeveelheid straling die er vrijkomt.

Na de 20e eeuw, die werd beschouwd als de eeuw van de elektronica, is de 21e eeuw de eeuw van de fotonica. In 1960 bouwde Theodore Maimam het eerste apparaat volgens het principe “Llight Amplification by Simulated Emission of Radiation”. Een principe dat het mogelijk maakt om licht op te wekken met een vermogen dat miljarden keren hoger ligt dan het hoogste conventioneel geproduceerde vermogen of energiedichtheden. Sindsdien heeft de LASER een ongekend technologisch succesverhaal over de kenmerken van optische straling.

Vragen?

Neem nu contact met ons op

Kenmerken van optische straling

Elektromagnetische straling wordt in bijna alle gebieden van het dagelijks leven als natuurlijk verschijnsel aangetroffen. Enkele voorbeelden zijn warmtestraling (in de vorm van warmte), röntgenstraling en γ-straling afkomstig van radioactieve ontleding. Elektromagnetische straling wordt ook kunstmatig opgewekt door radiozenders of mobiele telefoons. Het reist als geluid in golven en wordt geproduceerd door de beweging van geladen deeltjes. In tegenstelling tot geluid heeft elektromagnetische straling geen medium nodig om zich in te verplaatsen. Laserstraling bestaat – zoals alle licht – ook uit elektromagnetische straling. Elektromagnetische straling binnen het bereik dat zichtbaar is voor het menselijk oog, wordt gewoonlijk licht genoemd.

Na de 20e eeuw, die werd beschouwd als de eeuw van de elektronica, is de 21e eeuw de eeuw van de fotonica. In 1960 bouwde Theodore Maimam het eerste apparaat volgens het principe van “Llight Amplification by Simulated Emission of Radiation”. Een principe dat het mogelijk maakt om licht op te wekken met een vermogen dat miljarden keren hoger ligt dan het hoogste conventioneel geproduceerde vermogen of energiedichtheden. Sindsdien heeft de LASER een ongekend technologisch succesverhaal over de kenmerken van optische straling.

In deze algemene zin bestaat licht uit elektromagnetische straling in het golflengtebereik tussen 380 en 780 nm (nm = nanometer = een miljardste meter). Dit bereik wordt aangeduid als het zichtbare spectrum. Wanneer alle golflengten in het zichtbare spectrum gelijktijdig worden uitgezonden, wordt dit als wit licht ervaren. Wanneer wit licht valt op een optisch verspreid element zoals een prisma of dubbelbrekend filter, kunnen de kleuren van het spectrum worden gezien als gevolg van breking. Het begint bij de korte golf als de kleur violet, verandert in blauw, groen en dan geel en gaat over naar de lange golf, die rood lijkt. Buiten de lange golf (rood) van het spectrum bevindt zich het nabije en verre infraroodbereik. Onder het kortegolfbereik (blauw) bevindt zich het ultraviolette bereik.

Maar de term laser-‘licht ’verwijst naar een veel breder bereik van het elektromagnetische spectrum: tussen 150 nm en 11000 nm, d.w.z. van UV-‘ licht ’tot ver infrarood‘ licht ’.

Functieprincipe van een laser

A Lasers bestaan voornamelijk uit de volgende onderdelen:

de laserbuis (resonator) met een actief lasermedium (bijvoorbeeld een kristal, een gas, een vloeistof of een halfgeleider)

een spiegel aan beide uiteinden, de ene reflecterend, de andere gedeeltelijk reflecterend (90%)

een pompbron, b.v. een zaklamp, een elektronenstraal, een diode of een pomplaser

Om de laseractiviteit te starten, moeten de atomen van het lasermedium worden gestimuleerd door het pompproces. De elektronen van de atomen worden tot energetisch hogere niveaus verheven. Ze vallen terug naar een lager niveau en zenden hun energie uit in de vorm van een foton, het kleinste energiekwantum van elektromagnetische straling. Deze fotonen stimuleren op hun beurt andere atomen. De hoeveelheid licht wordt voortdurend in intensiteit verhoogd terwijl het heen en weer beweegt tussen de spiegels, waardoor een lawine-effect ontstaat. Een bepaald deel van de fotonen gaat door de gedeeltelijk reflecterende / gedeeltelijk doorlatende spiegel en vormt de laserstraal.

Laserbewerkings modus

Lasers verschillen niet alleen in golflengte of optisch vermogen van elkaar, maar ook in de manier waarop het vermogen wordt uitgezonden. Het is een relevant verschil of het vermogen continu wordt uitgezonden (continue golfwerking – cw) of in de vorm van pulsen (lange puls, gigantische puls / q-geschakeld of mode-vergrendeld). In het geval van een pulserende werking met een lage pulsherhalingsfrequentie is het piekvermogen van elke enkele puls de kritische waarde. Als het herhalingspercentage toeneemt, moet steeds meer rekening worden gehouden met het gemiddelde vermogen. Houd er rekening mee dat sommige lasers in verschillende modi kunnen worden gebruikt.

Laser Classes

Om laserapparatuur op hun gevaar te kunnen classificeren, worden ze onderverdeeld in zogenaamde laserklassen. Deze classificatie is gebaseerd op de zogenaamde GZS-waarden (GZS: grenswaarden voor toegankelijke straling; Engelse AEL: Toegankelijke emissiegrens).

Class	Concept	Comment
1	De straling van deze laser is niet gevaarlijk	Geen beschermingsmiddelen nodig
1M	Oogveilig bij gebruik zonder optische instrumenten, is mogelijk niet veilig bij gebruik van optische instrumenten	Geen beschermingsmiddelen nodig indien gebruikt zonder optische instrumenten
2	Straling in het zichtbare golflengtebereik (400 nm-700 nm), niet gevaarlijk bij kortstondige blootstelling (0,25 s)	Geen beschermingsmiddelen nodig
2M	Het licht dat het oog kan raken heeft de waarden van een laser van klasse 2, afhankelijk van een divergerende of verbrede straal is het mogelijk niet veilig wanneer optische instrumenten worden gebruikt	Geen beschermingsmiddelen nodig indien gebruikt zonder optische instrumenten
3R	De straling van deze laser overschrijdt de MPE-waarden (MPE: maximaal toelaatbare blootstelling). De straling is max. 5 x AEL’s van klasse 1 (onzichtbaar) of 5 x van klasse 2 (zichtbaar). Het risico is iets lager dan dat van klasse 3B	Gevaarlijk voor de ogen een veiligheidsbril wordt aanbevolen
3B	Directe laserstraling is gevaarlijk voor de ogen en in bijzondere gevallen ook voor de huid. Diffuse reflecties worden meestal als onschadelijk geclassificeerd	Gevaarlijk voor de ogen een veiligheidsbril is vereist
4	De toegankelijke laserstraling is zeer gevaarlijk voor ogen en huid. Diffuse reflectie is ook gevaarlijk voor de ogen. Bovendien is er kans op brand en huidbeschadiging	Persoonlijke veiligheidsuitrusting is noodzakelijk (bril, schermen)