لماذا تحتاج إلى ارتداء نظارات السلامة من الليزر عند تشغيل الليزر؟

1. ما هي عملية الليزر ومجالات تطبيقها العملية

① يشير تشغيل الليزر إلى سلسلة من الأنشطة التي تتضمن توليد الليزر ونقله والتحكم فيه وتطبيقه باستخدام معدات الليزر. يعتمد توليد الليزر (تضخيم الضوء عن طريق انبعاث الإشعاع المحفز) على مبدأ الإشعاع المحفز للمادة.

② تشمل مجالات التطبيق العملي لعملية الليزر المعالجة بالليزر والعلاج الطبي بالليزر والقياس والكشف بالليزر.

أ. تعد المعالجة بالليزر مجالًا مهمًا لتطبيق عمليات الليزر. وهي تشمل القطع بالليزر، واللحام بالليزر، والحفر بالليزر، وما إلى ذلك. في القطع بالليزر، يتم تركيز شعاع الليزر على سطح المادة، مما يتسبب في ذوبان المادة وتبخرها بسرعة. عن طريق تحريك شعاع الليزر أو المادة، يتم تشكيل خط القطع لتحقيق قطع المادة.

ب. في المجال الطبي، يتم استخدام عملية الليزر لمجموعة متنوعة من العلاجات. على سبيل المثال، تستخدم جراحة العيون بالليزر الليزر لقطع القرنية لتصحيح مشاكل الرؤية مثل قصر النظر، طول النظر والاستجماتيزم. في الأمراض الجلدية، يمكن استخدام الليزر لإزالة الوشم وعلاج التصبغات وآفات الأوعية الدموية الجلدية وما إلى ذلك.

ج. يمكن استخدام الليزر لقياس المسافة، وقياس التشكل ثلاثي الأبعاد، واكتشاف تكوين المواد، وما إلى ذلك. في نطاق الليزر، يتم حساب المسافة بناءً على الوقت الذي يستغرقه الليزر للانتقال ذهابًا وإيابًا إلى الهدف. على سبيل المثال، في مشاريع البناء، يمكن قياس حجم المبنى بسرعة ودقة باستخدام جهاز تحديد المدى بالليزر.

كما تستخدم عملية الليزر في مجالات الاتصالات والبحث العلمي والعسكري.

2. لماذا تحتاج إلى ارتداء نظارات السلامة بالليزر عند تشغيل الليزر؟

① حماية عينيك من إشعاع الليزر

يتم امتصاص نطاق الليزر فوق البنفسجي (100-400 نانومتر) بشكل أساسي عن طريق القرنية. بسبب طاقة الفوتون العالية، فإن التعرض قصير المدى لأشعة الليزر فوق البنفسجية عالية الكثافة قد يسبب نخر وتساقط الخلايا الظهارية القرنية. يشبه هذا الضرر سحجات القرنية، والتي يمكن أن تسبب أعراضًا مثل الألم، والإحساس بجسم غريب، والتمزق، ورهاب الضوء في العين، وقد تؤدي أيضًا إلى تفاعلات كيميائية ضوئية، وحتى بعض أشعة الليزر فوق البنفسجية يمكن أن تخترق القرنية للوصول إلى العدسة.

يمكن لأشعة الليزر الموجودة في نطاق الضوء المرئي (400-780 نانومتر) اختراق القرنية والعدسة والتركيز على شبكية العين. عندما تكون قوة الليزر عالية بما فيه الكفاية، فإنها سوف تسبب ضررا حراريا لشبكية العين.

يمكن لنطاق الليزر بالأشعة تحت الحمراء القريبة (780-3000 نانومتر) اختراق القرنية وامتصاصه بواسطة العدسة والشبكية

يتم امتصاص نطاقات الليزر ذات الأشعة تحت الحمراء المتوسطة والأشعة تحت الحمراء البعيدة (3μm - 1mm) بشكل أساسي عن طريق القرنية والملتحمة. وبما أن طاقتها تنتقل بشكل أساسي على شكل حرارة، فإن التعرض لأشعة الليزر في هذه النطاقات قد يسبب حروقًا في القرنية والملتحمة. تتراوح درجة الحروق من احتقان خفيف وذمة إلى نخر شديد في أنسجة القرنية.

② منع الضوء القوي من التدخل في الرؤية: الضوء القوي يسبب استمرارية الرؤية والوهج. عادة ما يكون لليزر سطوع عالي جدًا. عندما تتعرض أعين المشغل مباشرة لليزر، حتى لو كانت طاقة الليزر منخفضة بما يكفي لإحداث ضرر دائم، فإن الضوء القوي سوف يسبب ثباتًا بصريًا ووهجًا.

③ تصفية الأطوال الموجية الضارة لليزر، والاختلافات في مخاطر الليزر ذات الأطوال الموجية المختلفة

④نظارات السلامة بالليزر يمكن أن تمنع البقع والضوء المنعكس

أ منع الضرر الناتج عن دفقة الماء

في العديد من سيناريوهات عمليات المعالجة بالليزر، مثل القطع واللحام بالليزر للمواد المعدنية، سيتم إنشاء بقع معدنية منصهرة ومتبخرة بسبب ارتفاع درجة الحرارة. تتميز هذه البقع بدرجات حرارة عالية وسرعات عالية. وقد تتناثر في العين بطاقة عالية للغاية، مما يسبب سحجات القرنية وحروقًا وإصابات أخرى، وقد تكون مدمجة في أنسجة العين، مما يسبب عواقب أكثر خطورة. يمكن أن توفر النظارات حاجزًا ماديًا قويًا للعينين، مما يمنع بشكل فعال هذه البقع من ملامسة العينين مباشرة ويقلل من خطر إصابات العين.

ب تقليل تأثير الضوء المنعكس

عندما يتم تشعيع شعاع الليزر على سطح جسم ما، يتولد الضوء المنعكس حتمًا. خاصة على سطح المواد شديدة الانعكاس، مثل المعادن أو المرايا، قد تكون طاقة وخصائص الضوء المنعكس مشابهة لشعاع الليزر الأصلي. من المحتمل أيضًا أن تكون هذه الأضواء المنعكسة خطيرة وقد تسبب ضررًا عرضيًا للعينين. تتمتع النظارات بخصائص بصرية خاصة يمكنها امتصاص أو تقليل شدة الضوء المنعكس بشكل فعال، مما يوفر حماية إضافية للعين من أضرار أشعة الليزر المنعكسة.