Kĩ thuật an toàn laser

Laser argon-ion, và laser krypton-ion ít thông dụng hơn, tạo ra bức xạ ở những bước sóng bội được khai thác rộng rãi trong các công nghệ quang như kính hiển vi đồng tiêu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kĩ thuật an toàn laser Kĩ thuật an toàn laser Laser argon-ion, và laser krypton-ion ít thông dụng hơn, tạo ra bức xạ ởnhững bước sóng bội được khai thác rộng rãi trong các công nghệ quang như kínhhiển vi đồng tiêu. Laser argon thường được phân vào loại IIIB hoặc loại IV dưới mãan toàn ANSI, và cần phải tránh phơi sáng trực tiếp trước chùm tia này. Các tialam-lục từ một chùm laser argon-ion kết hợp cao có thể lọt vào mắt tới võng mạc,gây ra sự phá hủy vĩnh viễn. Kính bảo hộ an toàn có sẵn mang lại sự hấp thụ mạnhcác vạch phát xạ chính, và sẽ bảo vệ mắt khỏi bị tổn hại. Laser krypton-ion tạo rabước sóng dài hơn một chút so với laser argon-ion, và ở công suất thấp hơn, mộtphần do chúng phát ra các vạch bước sóng khả kiến bội phân bố rộng trong quangphổ. Sự phân bố năng lượng rộng rãi đưa đến vấn đề là các kính lọc bảo hộ đượcthiết kể nhằm hấp thụ toàn bộ phát xạ laser sẽ chặn đa số ánh sáng khả kiến, làmhạn chế tính thực tiễn của việc sử dụng chúng. Yêu cầu phải cẩn thận hết sức ởnhững nơi có liên quan tới laser krypton-ion, nhằm tránh phơi sáng mắt trướcphát xạ vạch bội. Laser sử dụng hỗn hợp krypton-argon trở nên phổ biến trongkính hiển vi huỳnh quang dùng cho các nghiên cứu huỳnh quang bội yêu cầu sựphát xạ bền vững ở một vài bước sóng, và phải thận trọng bảo vệ mắt khỏi toàn bộphát xạ có thể đi vào võng mạc. Ngoài ra, những laser phóng điện khí này tạo rabước sóng tử ngoại bị hấp thụ mạnh bởi thủy tinh thể của mắt, và vì mối nguyhiểm của sự phát xạ sóng liên tục trong vùng phổ này được biết rất ít, nên cần phảimang kính bảo hộ hấp thụ tử ngoại. Laser krypton-ion phát ra ở một vài bước sóngtrong vùng hồng ngoại gần hầu như không nhìn thấy, nhưng có thể gây ra sự tổnhại võng mạc gay gắt, bất chấp hình thức khó hình dung của chúng. Mối nguy hiểmđiện có mặt do việc áp dụng điện thế cao để kích hoạt sự phóng điện laser, và dòngđiện tương đối cao do yêu cầu duy trì sự phát xạ. Laser sử dụng hỗn hợp helium-neon được sử dụng rất rộng rãi trong nhữngdụng cụ như máy quét mã vạch siêu thị và thiết bị đo đạc, và chúng có công suấtchừng vài mili watt hoặc thấp hơn, nên mức nguy hại tương đương với ánh sángMặt Trời trực tiếp. Một sự nhìn thoáng qua tình cờ trong chốc lát tại một chùmcông suất thấp không làm hỏng mắt, nhưng ánh sáng kết hợp cao từ laser He-Ne cóthể hội tụ lên một đốm rất nhỏ trên võng mạc, và sự phơi sáng liên tục có thể làmthương tổn lâu dài. Vạch phát xạ He-Ne cơ bản tại 632nm, nhưng khác nhau ởbước sóng phát ra từ ánh sáng lục cho đến ánh sáng hồng ngoại thường có sẵn trênthị trường. Các phiên bản công suất cao hơn của laser He-Ne có mức độ nguy hiểmlớn hơn nhiều, và phải sử dụng thật thận trọng. Không có cách dự đoán mức độphơi sáng sẽ tạo ra mức thương tổn cho mắt nhất định. Quy định an toàn chủ yếuđược tuân thủ đối với loịa laser này tránh hết mọi thứ, trừ việc nhất thời nhìn quachùm tia, và quan sát các cảnh báo thường dùng liên quan tới điện thế cao có mặttrong bộ cấp nguồn. Một loại laser phóng điện khí khác, dựa trên hệ heli-cadmi, được sử dụngrộng rãi trong kính hiển vi quét đồng tiêu, khai thác các vạch phát xạ tím-lam và tửngoại tại 442nm và 325nm. Nguy hiểm chủ yếu đối với mắt do vạch lam là làm pháhủy võng mạc, được xem là dễ bị thương tổn hơn ở những mức phơi sáng thấp tạibước sóng này so với các bước sóng khả kiến dài hơn. Do đó, cả ở mức công suấtthấp, laser He-Cd vẫn phải đảm bảo cẩn thận các thủ tục an toàn. Rất ít bức xạ tửngoại 325nm có khả năng đi tới võng mạc do bị hấp thụ mạnh bởi thủy tinh thể, vàsự phơi sáng lâu dài có thể góp phần làm đục thủy tinh thể. Việc đeo kính bảo hộan toàn thích hợp có thể bảo vệ chống lại mối nguy hại tiềm tàng này. Một vấn đềkhó có mặt trong những biến thể mới đây hơn của lase He-Cd là chúng phát rađồng thời các bước sóng đỏ, lục và lam. Bất cứ nỗ lực nào muốn lọc cả ba bướcsóng này bằng kính bảo hộ đều làm chặn lại phần nhiều phổ khả kiến nên ngườidùng không thể nhìn trọn vẹn để tiến hành những công việc cần thiết. Nếu chỉ cóhai trong số các vạch phát xạ bị lọc, thì sự rủi ro còn lại từ bước sóng thứ ba, yêucầu phải đo đạc cẩn thận để tránh phơi sáng. Laser nitrogen phát ra vạch tử ngoại tại 337,1nm và được dùng làm nguồndạng xung cho một số kính hiển vi và ứng dụng quang phổ kế. Những laser nàythường được dùng để bơm các phân tử chất nhu ộm nhằm tạo ra thêm những vạchcó bước sóng dài hơn trong những kĩ thuật ghi ảnh nhất định. Laser nitrogen cókhả năng phát ra công suất cao ở tốc độ lặp xung cực kì cao. Sự tổn hại màng sừngcó thể do phơi sáng trước chùm tia đó, và mặc dù sự hấp thụ trong thủy tinh thểbảo vệ võng mạc khỏi các bước sóng tử ngoại gần đến một chừng mực nào đó,nhưng không chắc chắn đây có đủ để ngăn ngừa sự thương tổn võng mạc từ cácxung công suất cao đó hay không. Cách thức an toàn nhất là phải đảm bảo bảo vệmắt trọn vẹn khi loại laser này được sử dụng. Ngoài ra, điện thế cao cần thiết đểđ ...