Z razširjeno uporabo laserske tehnologije He-ne so njene prednosti visoke natančnosti in visoke stabilnosti prinesle inovacije na področju industrije in medicine. Vendar pa visoke energetske značilnosti laserjev skrivajo tudi nevarnosti optičnega sevanja, zlasti tveganje za poškodbe oči in kože. Mednarodni standardi (na primer IEC 60825-1) jasno zahtevajo ocenjene zaščitne ukrepe, ki jih je treba sprejeti v skladu z lasersko močjo in scenarijem uporabe ter nošenje ustreznihLaserska zaščitna očalaje eden od ukrepov.
Industrijska uporaba HE-NE
He-Ne Laser (Helium-Neon Laser) ima ključno vlogo na naslednjih področjih z dobro enobarvnostjo in stabilno kakovostjo snopa:
1. industrijska proizvodnja in testiranje
Natančnost merjenje: Zaznajte premik nanometra skozi sistem interferometra za analizo hrapavosti tirnice in analizo hrapavosti materiala.
Pozicioniranje in rezanje: Kot referenčni vir pozicioniranja za avtomatizirane proizvodne linije vodi robotsko roko do dokončanja montaže z visoko natančnostjo; Laser HE-NE z nizko močjo se uporablja za mikro rezanje polprevodniških silicijevih rezin, da se prepreči toplotne poškodbe.
Litografska tehnologija: Uporaba značilnosti načinov visokega reda (na primer TEM01) za doseganje izpostavljenosti vzorcu vezja na ravni mikrona se uporablja za proizvodnjo naprav MEMS.
2. zdravstveno in zdravstveno področje
Terapija s tumorjem: nizkoenergijski laser v kombinaciji z radioterapijo lahko zmanjša poškodbe kože sevanja in pospeši popravilo tkiv.
Zdravljenje kožnih bolezni: epidermalne lezije (kot je verrucous nevus) se odstranijo z izhlapevanjem in ablacijo, pooperativna hitrost brazgotin pa je nizka.
Oftalmološka operacija: Ker je ciljni vir svetlobe laserske operacije femtosekund, mora biti razpršena svetloba strogo zaščitena, da se prepreči poškodbe mrežnice.
3. Znanstvene raziskave in izobraževanje
Osnovni poskusi fizike: prikazujte optične pojave, kot sta motnje in difrakcija, da študentom pomagajo razumeti načelo lastnosti valov.
Obmejne raziskave: Sodelujte v poskusih s hladnim atomom kot vir črpalke ali pa se uporabljate v raziskavah biofotonike, kot je prepustnost celične membrane.
4. Druga polja
Vojaška in varnost: Rdeča svetloba (632,8 nm), ki se uporablja za ciljne indikacije in sisteme za zgodnje opozarjanje, ima visoko prepoznavnost v zapletenih okoljih.
Umetnost in prikaz: Dinamična holografska projekcija se nastaja z akuzno-optično modulacijo, ki se uporablja za posebne učinke in potopne razstave.
Analiza nevarnosti HE-NE
Čeprav je moč laserja HE-NE običajno nizka (Milliwatt Level), je treba še vedno ceniti njena potencialna tveganja:
1. poškodba oči
Akutna škoda: Ko gledate neposredno na žarek, lahko energija mrežnice doseže 10 ° W/cm², kar povzroči makularno opekline ali celo trajno izgubo vida.
Kronična izpostavljenost: Dolgotrajna izpostavljenost difuzni svetlobi lahko povzroči suhe oči ali motnost leče.
2. poškodbe kože
Continuous exposure to high-power laser (>5MW) lahko povzroči epidermalno eritem, bližnji infrardeči pas (na primer 3,39 μm) pa melanin zlahka absorbira, kar povzroči toplotno poškodbo dermisa.
3. Okoljska tveganja
Vnetljiv in eksploziven: kovinski prah, ki ga ustvarja laserska predelava, lahko povzroči eksplozijo v zaprtem okolju.
Elektromagnetne motnje: visokofrekvenčni vezje laserskega gonilnika lahko ovira delovanje natančnih instrumentov.
Ključni scenariji laserjev He-Ne, ki zahtevajo nošenjeLaserska zaščitna očala
V skladu z mednarodnimi varnostnimi standardi je treba v naslednjih scenarijih zaščititi za zaščito oči:
1. medicinske operacije
Oftalmološko zdravljenje: Pri uporabi laserskega pomožnega svetlobnega vira HE-NE je potrebna zaščita pred razprševanjem 632,8 nm rdeče svetlobe ali 532 nm zelene svetlobe po podvojitvi frekvence.
Dermatološka kirurgija: Pri obravnavi tkiv z visoko odbojnostjo, kot so hemangiomi, je potrebna zaščita za pokritje pasu 532-1064 nm.
2. industrijska natančna obdelava
Obdelava zelo odsevnih materialov: Ko je mikro rezanje ali varjenje kovinskih površin, je treba odštevanje svetlobe filtrirati skoziZaščitna očalaz optično gostoto OD 4+.
Fotolitografija in pozicioniranje: Pri odpravljanju napak na optičnih poti z visokim redom je treba preprečiti nenamerno odstopanje žarka.
3. Znanstveni raziskovalni poskusi
Open optical path research: In interference or diffraction experiments, it is recommended to use light-colored protective glasses (VLT>20%) za uravnoteženje vidljivosti in varnosti.
Kompozitni sistem z več valovnimi dolžinami: Če se uporablja v povezavi z ultravijoličnimi/infrardečimi laserji, so potrebni zaščitni očali širokega spektra, da pokrijejo 632,8 nm in druge pasove.
4. Scenariji posebnih valovnih dolžin
Zelena luč HE-NE LASER: Ko se za komunikacije podmornice ali medicinske sonde uporablja 543NM laser, posebna zelena lučzaščitna očalaso potrebni.
Infrardeča zaščita: za 3,39 μm infrardeče žarke, srednji infrardeči paszaščitna očalaso potrebni.
Povzetek
He-Ne Laser še naprej igra nenadomestljivo vlogo pri natančni proizvodnji, medicinskih in drugih področjih, vendar njegovo tveganje za optično sevanje zahteva strogo upravljanje varnosti:
Razvrščena zaščita: izberitezaščitna očala z ustrezno optično gostoto (vrednost OD) v skladu z lasersko klasifikacijo (razred I-IV).
Prilagajanje scenarijev: Zdravstvena oskrba se osredotoča na zaščito vidne svetlobe, medtem ko mora industrija upoštevati odpornost na vpliv.
Upravljanje sistema: Vzpostavite sistem za varnostno usposabljanje in redno preizkušajte zmogljivost slabljenja očal.