所有激光產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)都是將激光產(chǎn)品按照輸出能量、工作波長、脈寬等參數(shù)分成若干個安全級別,劃分的依據(jù)
是與損傷閾值直接相關(guān)的輻射極限。對激光產(chǎn)品進(jìn)行安全分級的目的是幫助使用者識別激光潛在的危害程度并采取
相應(yīng)的防護(hù)措施。

1  我國激光產(chǎn)品安全分級
      我國現(xiàn)在執(zhí)行的是強(qiáng)制性安全標(biāo)準(zhǔn)GB7247. 1 - 2001 ,《激光產(chǎn)品的安全第1 部分:設(shè)備分類、要求和用戶指南》。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn),我國激光產(chǎn)品分為4 級,其中第3 級激光產(chǎn)品又細(xì)分為3A 類和3B 類。
     (1) 級激光產(chǎn)品:指在正常操作下,不會產(chǎn)生對人有傷害的光輻射。
     (2) 級激光產(chǎn)品:其輻射范圍在可見光譜區(qū),其可達(dá)輻射極限(Accessible Emission Limits ,即AEL 值) 相當(dāng)于在第1 級產(chǎn)品的輻射中暴露0. 25 秒時的值,需要附加警告標(biāo)志,進(jìn)行安全測試。2 級激光產(chǎn)品通?？捎砂ㄕＱ墼趦?nèi)的回避反應(yīng)提供眼睛保護(hù)。
     (3) 級激光產(chǎn)品:分成3A 與3B 兩級。3A 級別對于具有對強(qiáng)光正常躲避的人來說,不會對裸眼造成傷害,但是對于使用透鏡儀器進(jìn)行觀察的情況,就會對人眼造成傷害。3B級產(chǎn)品包括在200nm至1mm范圍內(nèi)的輻射,如果裸眼直視就會造成傷害。
     (4) 級激光產(chǎn)品:AEL 值在3 級以上,不但在直視時會對人眼造成傷害,在其他情況下也會造成意外傷害。不但對眼睛,也可能傷及皮膚,甚至引起火災(zāi)。對該級產(chǎn)品要進(jìn)行嚴(yán)格的管理與控制。

2  國際標(biāo)準(zhǔn)對激光產(chǎn)品的安全分級
       國際標(biāo)準(zhǔn)主要有國際電工委員會( IEC) 標(biāo)準(zhǔn),國際標(biāo)準(zhǔn)化組織( ISO) 標(biāo)準(zhǔn),世界衛(wèi)生組織(WHO) 標(biāo)準(zhǔn)以及美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(ANSI) 標(biāo)準(zhǔn)。其中, IEC〔3〕和ANSI〔4〕專門針對激光產(chǎn)品輻射安全制定了系列標(biāo)準(zhǔn)。IEC60825 :2007 - Safety of laser products 系列規(guī)定了激光產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn),其第一部分, IEC60825 - 1 :2007 Equipment classification and requirements ,將激光產(chǎn)品分為4 級。ANSIZ136 系列中, Z136. 1 : 2007 - American National Standard for Safe Use of Lasers 也同樣將激光產(chǎn)品分為4 級。
       1 級激光產(chǎn)品:在合理可預(yù)見的工作條件下是安全的,包括長時間使用光學(xué)儀器進(jìn)行裸眼束內(nèi)觀察。1M級激光產(chǎn)品:在合理可預(yù)見的工作條件下是安全的,但是若用光學(xué)儀器進(jìn)行裸眼束內(nèi)觀察,則最大允許輻照量(Max Permissible Exposure ,MPE) 可能會超出眼睛所能承受的程度,對眼睛造成傷害。裸眼束內(nèi)觀察可見光譜范圍內(nèi)的光輻射還有可能造成眩目效應(yīng)。
       2 級激光產(chǎn)品:其輻射范圍在可見光譜區(qū),通?？捎砂ㄕＱ墼趦?nèi)的回避反應(yīng)提供眼睛保護(hù)。除非有意直視光輻射,否則在合理預(yù)見的工作條件下是安全的,包括長時間使用光學(xué)儀器進(jìn)行裸眼束內(nèi)觀察。2M級激光產(chǎn)品:其輻射范圍在可見光譜區(qū),短時間內(nèi)進(jìn)行裸眼觀察是安全的。但是若用光學(xué)儀器進(jìn)行裸眼束內(nèi)觀察,可能會對眼睛造成傷害。
       3R 級激光產(chǎn)品:其輻射能量超過了直接裸眼束內(nèi)觀察的MPE ,但是在絕大多數(shù)情況下造成的危害是很小的,因為其AEL 值是2 級激光產(chǎn)品(可見光譜范圍) 或者1 級激光產(chǎn)品(不可見光譜范圍) AEL 值的5 倍。危害程度會隨著輻射時間持續(xù)而增加,但風(fēng)險比3B 級激光產(chǎn)品低,其制造要求和對用戶使用的控制措施比3B 級激光產(chǎn)品要少。           

       3B級激光產(chǎn)品:只要裸眼束內(nèi)觀察就會對眼睛造成傷害,包括意外造成的短時間曝露在光輻射中。觀察漫反射一般是安全的。接近3B 級激光產(chǎn)品AEL 值時,如果光束直徑較小或者已經(jīng)聚焦,可能會造成皮膚輕微損傷或者使易燃材
料燃燒。
       4 級激光產(chǎn)品:束內(nèi)觀察、皮膚曝露在光輻射下,甚至觀察漫反射都會產(chǎn)生危險。使用這類激光產(chǎn)品還要特別小心火災(zāi)。
       國際標(biāo)準(zhǔn)對激光產(chǎn)品分級中,1M級和2M級激光產(chǎn)品中的M源于Magnifying optical viewing instruments ,目的是將使用
光學(xué)儀器進(jìn)行裸眼束內(nèi)觀察的安全性進(jìn)行細(xì)分。3R 級激光產(chǎn)品中的R 源于Reduced requirement ,目的是將原先3 級激光
產(chǎn)品根據(jù)對制造商和用戶的要求不同進(jìn)行細(xì)分。雖然比較來看,國際標(biāo)準(zhǔn)對激光輻射安全分級更為細(xì)致明確,實(shí)際上,我國的標(biāo)準(zhǔn)GB7247. 1 - 2001 是等同采用當(dāng)時的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC60825 - 1 :1993。隨著激光技術(shù)的發(fā)展, IEC對60825 系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂,用1M級和2M級體現(xiàn)了通過光學(xué)儀器直接觀察激光束的危害。本著追蹤國際標(biāo)準(zhǔn)的原則,對GB7247. 1 - 2001 的修訂工作已經(jīng)開始。

3  工程應(yīng)用中激光輻射的安全防護(hù)
       為了確保激光產(chǎn)品的安全,對激光的危害必須嚴(yán)加控制,尤其在工程應(yīng)用中,絕大多數(shù)激光產(chǎn)品都屬于3B 級或者4 級,正確了解激光產(chǎn)品的安全級別并且采用正確的防護(hù)措施,對制造商和用戶都有積極的意義。
3. 1 工程控制
       工程控制是指對激光源及其光束傳輸和聚焦系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上所采取的安全措施,主要包括:
3. 1. 1 防護(hù)罩
       每個激光產(chǎn)品必須裝有防護(hù)罩以防止人員接觸超過1級的激光輻射(包括漂移激光輻射) 。
3. 1. 2 安全連鎖
       在維護(hù)或工作期間需要移開防護(hù)罩,可使人員接觸到3級AEL 的激光輻射,必須為防護(hù)罩安裝擋板并提供安全聯(lián)鎖,保證移開防護(hù)罩時可自動避免輻射。
3. 1. 3 鑰匙控制器
       除400nm 至700nm 波長范圍內(nèi)發(fā)射不超過2 級激光產(chǎn)品AEL 值5 倍的3B 類激光產(chǎn)品外,屬于4 級和3B 級的任何激光系統(tǒng)必須安裝一個用鑰匙操作的總開關(guān)。鑰匙必須是可取下的,而且當(dāng)取下鑰匙時激光輻射是不可接觸的。
3. 1. 4 安全光路
       安全光路是對激光輻射可能引起燃燒或次級輻射的光路予以封閉。即每個激光產(chǎn)品必須裝有控制裝置,確保在調(diào)
整和使用時,不會受到超過1 類及2 類AEL 激光輻射照射。準(zhǔn)直輔助器是在日常維護(hù)要求對光路元件準(zhǔn)直時,需要提供
的相應(yīng)的安全裝置。
3. 1. 5 光束終止
       為了使激光束不超越受控的加工區(qū)域,可使用光束終止器或衰減器。除400nm 至700nm 波長范圍內(nèi)發(fā)射不超過2類AEL 值5 倍的3B 類激光產(chǎn)品外,屬于4 類和3B 類的任何激光系統(tǒng)必須帶有一個或多個永久性的附加衰減裝置。另外, 不同安全等級的激光產(chǎn)品都有相應(yīng)的安全標(biāo)志,特別是在工程應(yīng)用的加工區(qū)域,要設(shè)置危險標(biāo)志和必要的警報裝置。激光實(shí)驗室的進(jìn)出口處也必須具有明顯的激光輻射警告標(biāo)志。
3. 2  個人防護(hù)
3. 2. 1 配戴激光防護(hù)眼鏡

      激光對眼睛的危害不可忽視,尤其對短波長激光,防護(hù)眼鏡必不可少。激光防護(hù)眼鏡的濾光片是選擇性的衰減特定的激光波
長,并盡可能地透過安全的激光輻射。在開展實(shí)驗時要根據(jù)不同的激光器和不同的安全級別配戴相應(yīng)的防護(hù)眼鏡,而且配戴防護(hù)眼鏡工作時,室內(nèi)要有足夠的照明。對眼鏡的安全保護(hù)不能完全依賴防護(hù)鏡,即使配戴了防護(hù)眼鏡也不能直視光束。#p#分頁標(biāo)題#e#
3. 2. 2 配戴激光防護(hù)面罩
       防護(hù)面罩在一般的工程應(yīng)用中不常見,但對波長小于400nm的紫外激光源,防護(hù)面罩既可以保護(hù)眼睛,也可以保護(hù)面部皮膚。
3. 2. 3 配戴激光防護(hù)手套
      通常高功率激光加工系統(tǒng)都有安全工作區(qū)域,嚴(yán)格來講,只有區(qū)域封閉,激光器才能出光。但根據(jù)加工需求以及具體工藝方法,區(qū)域并不是封閉的。配戴防護(hù)手套可以避免高功率激光散射造成的損害。
3. 2. 4 穿戴激光防護(hù)服
       針對特殊工作崗位,要為工作人員配備防護(hù)服,防護(hù)服要耐火、耐熱。