Laser Und Strahlenschutz

ISBN-13: 9783528064839 / Niemiecki / Miękka / 1992 / 262 str.

J. Rgen Eichler

Opis

Seit der Realisierung des ersten Lasers im jahre 1960 wird diese neue Strahlungsquelle in Wissenschaft, Technik und Medizin weltweit in zunehmenden MaBe eingesetzt. FUr den deutschsprachigen Raum wird fUr das nikhste jahrzehnt prognostiziert, daB nahezu 200000 Be schaftigte mit Lasern arbeiten werden. Der Gebrauch von Lasern in Massenprodukten wie CD-Spielern nimmt stark zu. Mit der Entstehung der Lasertechnik ergab sich die Notwendigkeit, einen Strahlenschutz zur Vermeidung von Unfallen zu entwickeln. Dies erfolgte weilgehend auf internation A Ebene. Durch die Viel faIt der Laser bedingt umfaBt gegenw tig der Strahlenschutz die ultraviolette, sichtbare und infrarote .Strahlun, g mit Wellenliingen von 0,2 m bis 1 mm. Die Leistungen reichen yom W- bis in den GW Bereich bei Pulslasern. Die Wirkung auf Gewebe kann in thermische, photochemische und nicht-lineare Effekte unterschieden werden. Be sonders ist das Auge gefiihrdet, schon sehr geringe Leistungen kon nen zu Schiiden fUhren. Der Ausbildung zum Thema "Laser und Strahlenschutz" kommt somit erhebliche Bedeutung zu. Das vorliegende Buch ist aus Vorlesungen und Strahlenschutzkursen an der Technischen Fachhochschule Berlin entstanden. Es wendet sich an jeden, der sich mit Lasern beschiif tigt. 1m Buch werden zuniichst die Strahlungsquelle und die Eigenschaften der Laserstrahlung beschrieben, danach die Wirkung von Strahlung auf menschliches Gewebe und das Auge. Es folgen Kapitel zum Strahlenschutz und eine Wiedergabe wichtiger Sicherheitsvorschriften und Normen. Den AbschluB bilden ein Literatur- und Sachwortver zeichnis.

Spis treści

I Laser.- 1 Lasertypen.- 1.1 Prinzipien des Lasers.- 1.1.1 Eigenschaften von Licht.- 1.1.2 Verstärkung von Licht.- 1.1.3 Entstehung von Laserstrahlung.- 1.1.4 Eigenschaften von Laserstrahlung.- 1.2 Parameter von Lasern.- 1.2.1 Wellenlängen und Leistungen.- 1.2.2 Abstimmbare Laser.- 1.2.3 Hochleistungslaser.- 1.2.4 Kurze Pulse.- 1.3 Beschreibung von Lasertypen.- 1.3.1 Infrarot-Moleküllaser.- 1.3.2 Chemische Laser.- 1.3.3 Atomare Laser.- 1.3.4 Ionenlaser.- 1.3.5 UV-Moleküllaser.- 1.3.6 Festkörperlaser.- 1.3.7 Farbstofflaser.- 1.3.8 Halbleiterlaser.- 1.3.9 Elektronen-und Röntgenlaser.- 2 Laserstrahlung.- 2.1 Verhalten der Strahlung.- 2.1.1 Moden.- 2.1.2 Ausbreitung der Strahlung.- 2.1.3 Fokussierung.- 2.2 Gepulste Strahlung.- 2.2.1 Normaler Pulsbetrieb.- 2.2.2 Güteschaltung (Q-switch).- 2.2.3 Pulsauskopplung (cavity dumping).- 2.2.4 Modenkopplung (mode locking).- II Strahlenwirkung.- 3 Messung der Strahlung.- 3.1 Größen des Strahlungsfeldes.- 3.1.1 Strahlungsenergie.- 3.1.2 Strahlungsleistung.- 3.1.3 Bestrahlungsstärke.- 3.1.4 Bestrahlung.- 3.1.5 Strahldichte.- 3.2 Reflexion und Transmission.- 3.2.1 Reflexionsgrad.- 3.2.2 Diffuse Streuung.- 3.2.3 Transmissionsgrad.- 3.3 Meßgeräte.- 3.3.1 Leistungsmeßgeräte.- 3.3.2 Energiemeßgeräte.- 3.3.3 Andere Systeme.- 4 Biologische Wirkung von Laserstrahlung.- 4.1 Optische Eigenschaften von Gewebe.- 4.1.1 Ausbreitung von Strahlung.- 4.1.2 Zur Optik der Haut.- 4.1.3 Thermische Eigenschaften von Gewebe.- 4.2 Wirkung von Strahlung auf Gewebe.- 4.2.1 Übersicht über die Wechselwirkungen.- 4.2.2 Thermische Wirkung.- 4.2.3 Photoablation.- 4.2.4 Photodisruption.- 4.2.5 Photochemische Wirkung.- 5 Wirkung von Strahlung auf das Auge.- 5.1 Aufbau und Eigenschaften des Auges.- 5.1.1 Anatomie und Funktion des Auges.- 5.1.2 Bilderzeugung und Helligkeit.- 5.2 Mechanismen der Schädigung.- 5.2.1 Optische Eigenschaften des Auges.- 5.2.2 Schädigung des Auges.- 5.2.3 Ermittlung der Grenzwerte (MZB).- III Strahlenschutz.- 6 Maximal zulässige Bestrahlung (MZB).- 6.1 MZB für das Auge (400 bis 1400 nm).- 6.1.1 Laserstrahl oder Punktquellen.- 6.1.2 Ausgedehnte Quellen und Streustrahlung.- 6.1.3 Anwendungen.- 6.2 MZB für das Auge (400 und 1400 nm).- 6.2.1 Grenzwerte.- 6.2.2 Anwendungen.- 6.3 MZB für die Haut (200 bis 106 nm).- 6.3.1 Grenzwerte.- 6.3.2 Anwendungen.- 6.4 MZB für kompliziertere Fälle.- 6.4.1 Mehrere Wellenlängen.- 6.4.2 Regelmäßige Pulsfolgen.- 6.4.3 Unregelmäßige Pulsfolgen.- 6.4.4 Anwendungen.- 6.5 Sicherheitsabstand und Laserbereich.- 6.5.1 Sicherheitsabstand.- 6.5.2 Anwendungen.- 6.5.3 Laserbereich.- 6.6 Messungen zu den Grenzwerten.- 7 Laserklassen.- 7.1 Definition der Laserklassen.- 7.1.1 Klasse 1.- 7.1.2 Klasse 2.- 7.1.3 Klasse 3A.- 7.1.4 Klasse 3B.- 7.1.5 Klasse 4.- 7.2 Vorgehen bei der Klassifizierung.- 7.2.1 Mehrere Wellenlängen.- 7.2.2 Gepulste Laser.- 7.2.3 Schilder zur Lasersicherheit.- 7.2.4 Messungen zu den Laserklassen.- 8 Schutzbrillen.- 8.1 Laserschutzbrillen.- 8.1.1 Definition der Schutzstufen.- 8.1.2 Grenzwerte und Auswahl der Brille.- 8.1.3 Beispiele zur Berechnung von Brillen.- 8.1.4 Brillenfassungen.- 8.1.5 Anforderungen.- 8.2 Sichtfenster.- 8.3 Laser-Justierbrillen.- 9 Maßnahmen zum Strahlenschutz.- 9.1 Apparative Maßnahmen.- 9.1.1 Betrieb von Lasergeräten.- 9.1.2 Instandhaltung von Lasern.- 9.1.3 Bau und Installationen.- 9.2 Organisatorische Schutzmaßnahmen.- 9.2.1 Strahlenschutzbeauftragter.- 9.2.2 Belehrung der Beschäftigen.- 9.2.3 Maßnahmen nach einem Unfall.- 9.3 Strahlenschutz bei speziellen Anwendungen.- 9.3.1 Laser in Laboren.- 9.3.2 Materialbearbeitung.- 9.3.3 Lasertechnik in der Medizin.- 9.3.4 Laserstrahlenschutz in der Meßtechnik.- 9.3.5 Informationstechnik.- 9.3.6 Veranstaltungstechnik und Laser.- 9.3.7 Laser in Schulen.- 9.4 Sekundäre Gefahren.- 9.4.1 Elektrische Sicherheit.- 9.4.2 Sekundäre Strahlung.- 9.4.3 Laserwirkung auf Materialien.- IV Vorschriften.- 10 Normen und Vorschriften zum Laserstrahlenschutz.- 10.1 Zusammenfassung von Vorschriften.- 10.1.1 Technische Regeln zum Laserstrahlenschutz.- 10.1.2 Allgemeine Sicherheit und Strahlenmeßgeräte.- 10.1.3 Ausländische Richtlinien.- 10.2 Orginaltexte zum Laserstrahlenschutz.- 10.2.1 Unfallverhütungsvorschrift VBG 93.- 10.2.2 Durchführungsanweisungen zur VBG 93.- Literatur.- Stichwortverzeichnis.