Lasersicherheitsbelehrung

Präsentation zum Thema: "Lasersicherheitsbelehrung"—  Präsentation transkript:

1 Lasersicherheitsbelehrung
Rolf Neuendorf

2 Gliederung Laser und Laserstrahlung Gefahrenpotential
Wirkung von Laserstrahlung auf Gewebe Wirkung von Laserstrahlung auf das Auge Laserschutzklassen Sonstige Gefahren Allgemeine Sicherheitsmassnahmen Spezielle Sicherheitsmassnahmen Vorschriften

3 Laser LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

4 Funktion von Lasern Grundlegende Komponenten:
Laser Medium (Gas, Flüssigkeit, Festkörper) Anregung (Elektrische Entladung, Blitzlampe, Laser) Resonator Resonator Laser Medium Anregungsquelle

5 Lasertypen Klassifikation nach Lasermedium:
Gas-Laser (HeNe, Argon, Krypton, ...) Excimer-Laser (KrF, XeF, ...) Farbstoff-Laser (meist Flüssigkeiten) Festkörper-Laser (Nd:YAG, Ti:Saphir, ...) Klassifikation nach Pulsdauer: cw-Laser (Laser im Dauerbetrieb) Q-Switch-Laser (ns-, ps-Pulse) Modengekoppelte-Laser (ps-, fs-Pulse)

6 Eigenschaften von Laserstrahlung
hohe Lichtintensität geringe Strahldivergenz Monochromasie Kohärenz Ein Laser kann sehr grosse Energiemengen auf eine kleine Fläche eintragen (= extrem hohe Energiedichte!)

7 Sind Laser gefährlich? ein paar statistische Unfallzahlen
Laser Typ % Betroffene % Nd:YAG 29,7 Techniker 21,3 Argon 20,5 Wissenschaftler 17,6 CO2 12,8 Patienten 12,9 Dye 9,9 Arbeiter 10,7 HeNe 7,0 Ärzte/Pfleger ,2 Andere 20,1 Studenten 8,4 Zuschauer 4,8 Andere 15,1 395 registrierte Unfälle im Zeitraum , Quelle: Rockwell Laser Incident Database

8 Gefahrenpotential Primär Laserstrahlung Sekundär Direkt Indirekt
Bauartspezifisch Elektrische Bauteile Anregungsstrahlung Lasergase / -farbstoffe Anwendungsspezifisch Emittierte Gefahrstoffe Zündung explosiver Stoffe Brandgefahr Sekundärstrahlung

9 Gewebe (Haut) Schäden: Epidermis
IR: - tiefe Verbrennungen in der Dermis UV: - Entzündung und Reizungen im Bereich der Epidermis -Karzinogene Effekte Epidermis Dermis

10 Auge UV: Hornhaut / Linse VIS, IR: Netzhaut FIR: Hornhaut

11 Biologische Wirkung Spektralbereich Wirkung auf Haut Wirkung auf Auge
UV-C ( 100–280 nm ) UV-B ( 280–315 nm ) ( < mm Eindringtiefe ) Erythem (Hautrötung) mit sekundärer Pigmentierung, Hautkarzinom ( Absorption in der Hornhaut ) Photokeratitis (Hornhautentzündung), Photokonjunktivitis (Bindehautentzündung) UV-A ( nm ) ( ~ mm Eindringtiefe ) starke Pigmentierung (ohne Erythembildung) ( Absorption in der Augenlinse ) Strahlenkatarakt (Grauer Star) Sichtbare Strahlung ( nm ) ( Eindringtiefe bestimmt durch Pigmentierung) photochemische Prozesse, thermische Hautschäden ( Absorption in der Netzhaut ) photochemische und thermische Retinaschädigung IR-A ( nm ) thermische Hautschäden ( Absorption im Glaskörper und in der Netzhaut ) Strahlenkatarakt IR-B ( nm ) ( Absorption in der Augenlinse und im Glaskörper ) thermische Hornhaut- und Linsenschädigung, Katarakt IR-C ( 3 mm – 1 mm ) thermische Hornhautschädigung

12 und wenn es doch passiert...
Hautschaden mehrfacher Augenschaden nach Bestrahlung mit einem Ar+-Ionenlaser

13 Sekundäre Gefahrenquellen
ELEKTRISCH: (Fast) alle Laser verfügen über Komponenten, die Hochspannung führen und/oder in denen Starkströme fliessen (z.B. Kondensatorbänke, Plasmaröhren, Blitzlampen, RF-Generatoren, etc.) In der Regel durch bauliche Massnahmen abgesichert! Gefahr besteht in der Regel nur bei Arbeiten an geöffneten Versorgungen/Laserköpfen

14 Sekundäre Gefahrenquellen
CHEMISCH Chemikalien für Laserbetrieb z.B. Lasergase, Laserfarbstoffe, ... Gefahrstoffe, die bei der Wechselwirkung von Laserstrahlung mit Luft oder Oberflächen entstehen (können)

15 Sekundäre Gefahrenquellen
FEUER und EXPLOSION Interne Zünd-/Explosionsquellen z.B. Blitzlampen, Farbstoffe, Kondensatorbänke, ... Laboreinrichtungen z.B. Lösungsmittelbehälter, Vorhänge ...

16 Sekundäre Gefahrenquellen
SEKUNDÄRSTRAHLUNG Speziell bei fs-Pulsen: Wechselwirkung mit Materie: Röntgenstrahlung Erzeugung Mikrowellen / RF-Felder

17 Laserklassen – KLASSE 1 Unter vernünftigerweise vorhersehbaren Bedingungen sicher. Typischerweise vollständig gekapselte Systeme Laserstrahlung kann nicht nach aussen dringen enthalten meistens eingebaute Laser höherer Klassen z.B. CD-Spieler, Laserdrucker, Schweisslaser,

18 Laserklassen – KLASSE 1M
Unter vernünftigerweise vorhersehbaren Bedingungen sicher, sofern keine optischen Instrumente benutzt werden. Wellenlängen von 302,5 bis 4000 nm (kein UV) keine optischen Instrumente (z.B. Lupen, Linsen, Teleskope), die den Strahlquerschnitt verengen können z.B. Supermarkt-Scanner, ...

19 Laserklassen – KLASSE 2 durch Lidschlussreflex sicher
Sichtbarer Spektralbereich ( nm) bei Bestrahlungsdauer bis 0,25 s ungefährlich auch für das Auge (Lidschlußreflex) Keine Gefährdung der Haut z.B. Laser-Pointer, ...

20 Laserklassen – KLASSE 2M
durch Lidschlussreflex sicher, sofern keine optische Instrumente benutzt werden Sichtbarer Spektralbereich ( nm) bei Bestrahlungsdauer bis 0,25 s ungefährlich auch für das Auge (Lidschlußreflex) Keine Gefährdung der Haut z.B. Laserdioden, aufgeweitete Strahlung

21 Laserklassen – KLASSE 3R
Grenzwerte für Klassen 1 (unsichtbare Strahlung) oder 2 (sichtbare Strahlung) werden maximal um Faktor 5 überschritten Willkürliche Begrenzung ! z.B. offene CD-Player, Laser-Wasserwaagen, ...

22 Laserklassen – KLASSE 3B
Die zugängliche Laserstrahlung ist gefährlich für das Auge und in besonderen Fällen auch für die Haut. direkter Strahl gefährlich für das Auge / in besonderen Fällen auch für die Haut diffuses Streulicht im Allgemeinen ungefährlich z.B. Justierlaser, starke Laserpointer, ...

23 Laserklassen – KLASSE 4 Sowohl direkte als auch gestreute Strahlung sehr gefährlich für das Auge und gefährlich für die Haut. Kann Brand- oder Explosionsgefahr verursachen. Laser oberhalb 500 mW (CW)

24 Schutzmassnahmen Technisch (Hersteller) Baulich (Betreiber)
Organisatorisch (Betreiber) Anwendungs- priorität

25 Technische Schutzmassnahmen
z.B. Kapselung / Schutzgehäuse Schutzverriegelungen (Interlocks) Fernbedienung Schlüsselschalter Kennzeichnung

26 Bauliche Schutzmassnahmen
Versuchsaufbau: Schutzgehäuse, Strahlführungen, Strahlschutzwände/-blenden, Tischumrahmungen Laborbereich: Einrichtung (und Kennzeichnung) von Laserschutzbereichen für die Laserklassen 3B und 4

27 Laserschutzbereiche Kennzeichnung: Warnlampe (Laserbetrieb)
allgemeines Laser-Warnsymbol Angabe der im Bereich verwendeten Laserklassen

28 Warnsymbole DIN ISO l

29 Organisatorische Schutzmassnahmen
Schulung für alle Nutzer von Lasereinrichtungen (und alle, die sich in Schutzbereichen aufhalten) Zutrittsregelung für Laserschutzbereiche (Zutritt nur nach Aufforderung) Laserschutzbeauftragte (überwachen Lasereinrichtungen)

30 Verhaltensregeln mit möglichst kleiner Leistung arbeiten
unkontrollierte Reflexe vermeiden Strahlen (soweit möglich) abblocken nicht benötigte Objekte aus dem Strahlbereich fernhalten Strahlebene unter Augenhöhe halten Personenzahl beschränken Schutzausrüstung (Schutzbrillen) benutzen SORGFÄLTIG ARBEITEN !!!

31 Typische Unfallursachen
Justage und Aufbauarbeiten

32 Typische Unfallursachen
Abschalten von Interlocks Unbeabsichtigtes Einschalten

33 Besondere Regelungen W3 0-046 (Technikum) Laser: Excimer, Farbstoff
manuelle Laserwarnleuchte Türglocke

34 Besondere Regelungen W3 0-027 (Grossraum-Labor)
Laser: Nd:YAG mit HG (,OPO) variable Strahlführung manuelle Laserwarn- leuchte nur gekapselter Betrieb erlaubt! (besondere Dienstanweisung)

35 Besondere Regelungen W3 0-030 (fs-Labor)
Laser: Dioden, Nd:YVO, Ti:Saphir, (Nd:YLF, Verstärkersystem) Tür-Interlock

36 Verhalten bei Unfällen
Allgemeine Massnahmen (BGV A5) (z.B. bei Hautverletzungen (Verbrennungen, ...) Erste Hilfe (bei einfachen Verletzungen) Arzt D-Arzt (AU, Behandlung >1 Woche) Krankenhaus Bei (Verdacht auf) Augenverletzung Immer: Augenarzt !!! Fluoreszenzangiographie (i.d.R. nur Krankenhaus)

37 Ansprechpartner Uni Oldenburg / Sicherheitsingenieurin: Martina Ehmen W (798) 3719 Chemie: Burghard Stigge W (798) 3702 Physikalische Chemie 1: Rolf Neuendorf W (798) 3950

38 Vorschriften Betriebsgenossenschaftliche Vorschriften BGV B2: Laserstrahlung A5: Erste Hilfe DIN EN DIN EN 207, 208

39 Fragen ???