رحلة عميقة في عالم سلامة الليزر

السلامة من الإشعاع الليزري (بالإنجليزية: Laser radiation safety) هي التصميم والاستخدام والتنفيذ الآمن لليزر لتقليل مخاطر حوادث الليزر، وخاصة تلك التي تنطوي على إصابات العين. وبما أن حتى كميات صغيرة نسبيًا من ضوء الليزر يمكن أن تؤدي إلى إصابات دائمة في العين، فإن بيع واستخدام الليزر يخضع عادةً للوائح الحكومية.

تعتبر أشعة الليزر المتوسطة والعالية الطاقة خطيرة بشكل محتمل لأنها يمكن أن تحرق شبكية العين، أو حتى الجلد. للتحكم في مخاطر الإصابة، تحدد المواصفات المختلفة، على سبيل المثال 21 قانون اللوائح الفيدرالية (CFR) الجزء 1040 في الولايات المتحدة و IEC 60825 دوليًا، "فئات" الليزر اعتمادًا على قوتها وطولها الموجي. تفرض هذه اللوائح على الشركات المصنعة تدابير السلامة المطلوبة، مثل وضع علامات تحذيرية محددة على أجهزة الليزر، وارتداء نظارات الوقاية من الليزر عند تشغيل أجهزة الليزر. توفر معايير الإجماع، مثل Z136 الخاصة بالمعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI)، للمستخدمين تدابير التحكم في مخاطر الليزر، بالإضافة إلى جداول مختلفة تساعد في حساب حدود التعرض الأقصى المسموح بها (MPE) وحدود التعرض التي يمكن الوصول إليها (AELs).

تعد التأثيرات الحرارية السبب الرئيسي لإصابة الإشعاع الليزري، ولكن التأثيرات الكيميائية الضوئية يمكن أن تكون أيضًا مثيرة للقلق بالنسبة لأطوال موجية محددة من الإشعاع الليزري. حتى أشعة الليزر ذات القوة المتوسطة قد تسبب إصابة للعين. يمكن لأشعة الليزر عالية الطاقة أن تحرق الجلد أيضًا. بعض أشعة الليزر قوية جدًا لدرجة أن الانعكاس المنتشر من السطح قد يشكل خطرًا على العين.



يمكن أن يؤدي اتساق ضوء الليزر وزاوية تباعده المنخفضة، بمساعدة التركيز من عدسة العين، إلى تركيز إشعاع الليزر في بقعة صغيرة للغاية على شبكية العين. يمكن أن تؤدي زيادة مؤقتة في درجة الحرارة بمقدار +10 درجة مئوية (+18 درجة فهرنهايت) فقط إلى تدمير خلايا المستقبلات الضوئية في شبكية العين. إذا كان الليزر قويًا بدرجة كافية، فقد يحدث ضرر دائم في غضون جزء من الثانية، أي أسرع من غمضة عين. أشعة الليزر القوية بدرجة كافية في النطاق المرئي إلى نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة (400-1400 نانومتر) يمكن أن تخترق مقلة العين وقد تسبب تسخين الشبكية، بينما يتم امتصاص الإشعاع الليزري بأطوال موجية أقل من 400 نانومتر أو أكبر من 1400 نانومتر بشكل كبير من خلال القرنية والعدسة، مما يؤدي إلى تطور إعتام عدسة العين أو إصابات الحروق.

تعتبر أشعة الليزر تحت الحمراء خطيرة بشكل خاص، لأن استجابة الجسم الواقية للضوء الساطع، والتي يشار إليها أيضًا باسم "انعكاس الرمش"، يتم تشغيلها فقط بواسطة الضوء المرئي. على سبيل المثال، قد لا يشعر بعض الأشخاص المعرضين لأشعة الليزر (Nd:YAG) عالية الطاقة التي تصدر إشعاعًا غير مرئي بطول موجي 1064 نانومتر بالألم أو يلاحظوا الضرر الفوري على بصرهم. قد يكون صوت فرقعة أو نقرة صادرًا من مقلة العين هو الإشارة الوحيدة على حدوث ضرر شبكي، أي أن الشبكية تعرضت للتسخين إلى أكثر من 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت)، مما أدى إلى غليان موضعي متفجر مصحوبًا بظهور بإنشاء فوري لبقعة عمياء دائمة.

قراءة المقال الكامل على ويكيبيديا ←