激光的防护

激光对人体的损伤作用以眼睛最显著，其次是皮肤。眼睛的结构类似一个光学系统，波长在400～900nm范围的激光束透过角膜之后，经晶体聚焦成一很小的光斑，使落在视网膜上的光斑强度比角膜上的光斑强度增大10⁵数量级，这一波长范围的激光对眼底视网膜和脉络膜的损伤作用比对其它器官损伤作用明显。波长较400nm短和较900nm长的激光，也能损伤眼的屈光介质。眼屈光介质吸收激光后，造成角膜、晶状体等损伤，以致引起角膜或晶状体混浊。实验证明，波长为337.1nm0.4～0.6mJ的氮分子激光照射兔眼5分钟能引起兔眼晶状体前囊和前皮质层不可逆损伤，局部呈灰白色混浊。波长为10,600nm0.5W的二氧化碳激光照射可引起角膜弥散性溃疡，角膜呈毛玻璃样混浊。因此无论是可见光波段的激光还是紫外或红外波段的激光均可对人的视觉造成损害，为此对眼睛的激光安全防护应有足够的重视。
激光对眼和皮肤损伤的阈值是制定激光防护标准的极重要依据。常用ED50作为损伤阈的标准，其定义为在一段观察时间内，用检眼镜对眼睛或肉眼对皮肤能确定有50%损伤几率的辐照度或剂量。由于损伤的生物学扩散，规定照射后的观察时间为一小时。损伤阈值与激光波长、光脉冲宽度、脉冲峰值功率密度及眼的结构有关，因此实验结果很不一致。目前我国有很多单位在做这方面的工作，以便为制定激光防护标准提供依据。美英等国已有几种激光防护标准，但未统一，未正式成为国家标准。
激光防护的首要项目是确定眼和皮肤受激光照射的最大允许辐照度。此值远低于眼和皮肤的损伤阈值。例如氦氖激光(6328)，照射时间1秒时，对兔眼的损伤阈值约为100～200W/cm, 而美国ANST激光防护标准规定的最大允许辐照度为215mW/cm2。现有的防护标准规定的最大允许辐照度相差很大。
激光防护的第二个项目是将所有激光器按其危害程度分类。有的条例将激光器按下述原则分成四类：
(1)甲类激光器：发射的激光不引起任何生物学危险，在观察和操作时，可免除控制措施。
(2) 乙类激光器：属低功率范围，这类激光器的发射水平大于甲类激光器，长时间凝视乙类激光器的激光时，可能引起视网膜损伤。因此必须采取控制措施和警告标牌。
(3)丙类激光器： 中功率范围。这类激光器发射的激光短期照射人体能引起生物学损伤，因此控制措施必不可少。但这类激光器的激光漫反射光对人无危害。
(4)丁类激光器： 高功率范围，能产生危险的直接照射激光束和危险的反射激光束。人体受到短期直接照射或弥散性曝光都会引起生物学损伤，因此必须严格采取控制措施。
激光防护的第三个重要项目是制定激光防护措施和安全操作规程。包括三个方面： 首先，激光器生产单位应在说明书中提供激光安全防护所需要的参数，包括波长范围、最大输出功率和极限曝光时间、脉冲激光器的每个脉冲的总能量（或峰值功率）、脉冲宽度、脉冲重复频率。标明激光器的类别，丙、丁类激光器应尽可能封闭激光光路，使光束不外射。其次，要对激光器安放环境采取控制措施。凡有多种激光器的单位，最好分室安置各类激光器以简化安全操作规程。丙、丁类激光器若无密封罩，应使用不透激光的材料做屏蔽阻断激光束，使之不能达到有激光工作人员的地方。激光室或治疗室采用吸光的漫反射墙壁，尽量减小镜面反射。激光工作场所中，易燃及易爆物品必须远离激光器，防止激光束引起的其他意外事故。第三、激光工作人员必须严格按操作规程工作、激光工作人员都需经过安全教育和训练，自觉遵守安全操作制度。除甲类激光器外，激光工作人员都要戴各类激光防护眼罩，才能操作激光器。禁止用眼直视激光束，更不可用光学仪器看激光束。如果用显微镜观察激光照射的物体时，必须用滤色器将进入眼的激光减弱到安全水平。工作时不要让激光束投射到镜式反射面，把有镜式反射面的物体移出激光工作区。激光工作人员还需注意防止激光电源高压触电。接触激光的人员应定期作体格检查。