激光可損傷視網(wǎng)膜,甚至造成眼視覺功能的喪失。
人們對于強光的本能防御反應為:瞬目反射大約為150~250ms,而瞳孔縮小反應約0.25s??墒敲}沖激光的時限且在10-3s、10-9s、10-12s級 。因此,不能靠本能瞬目反射防護激光的危害,必須佩戴防激光護目鏡或眼罩。
一、性能
防激光護目鏡應具備如下特性:
1·對激光衰減性好;
2·可見度強;
3·保持可見光的透射比。
二、防激光護目鏡產(chǎn)品
1.反射型防激光眼鏡
構(gòu)造:在一般鏡片的外表,接受光輻射的一面,噴鍍的方法,交替噴鍍高折射率和低折射率的介質(zhì)膜的光學厚度,為指定待防護激光波長的1/4。
(1)防護原理:當激光通過這種多層介膜時,由于膜對激光的反射和干涉,透射激光便被衰減。當層數(shù)越多時,衰減指數(shù)就可以很高。
(2)材料:高低折射率的材料品種較多。如高折射率材料ZnS(硫化鋅)、低折射材料MgF2(氟化鎂)。交替噴鍍的多層介質(zhì)膜的反射型防護眼鏡(對任何反映定激光波長的1/4為每層膜的厚度),噴鍍13層對其待防的激光透率可衰減99.6%:如采用ZrO2為材料的介質(zhì)膜,則需鍍25層才能達到99.6%的衰減率。
(3) 注意事項:
a. 反射型防護眼鏡,可以把射入防護鏡的激光束反射衰減達99.6%,其反射回去的強度仍然是很高的,對在場的其他人構(gòu)成反射激光的傷害,因此未佩戴防護鏡的人員不得進入激光作業(yè)場所;
a. 其次是介質(zhì)膜噴鍍后,有不牢固而發(fā)生脫落的可能性;
a. 只能適應被指定激光波長的照射而不使眼睛受到傷害;不同波長的激光應用不同被指定的反射型防激光眼鏡;
a. 當出現(xiàn)二次諧波(即倍頻光)時,則反射型防護鏡不起作用。
反射型防激光眼鏡適有用于醫(yī)療激光診斷和治療。使用時,除醫(yī)師、護士、操作者要佩戴外、病員也應佩戴。
2.吸收型防激光眼鏡
這是用能吸收激光的材料制成的護目鏡。鏡片的厚度與激光衰減指數(shù)成正比。但鏡片厚度增加,能見度降低,用此吸收型防激光眼鏡既要有一定的防護效率又必須保證一定的能見度。
目前市場上尚無吸收型防激光眼鏡產(chǎn)品。國外報道綠色玻璃紙對氖激光的吸收系數(shù)為98。有色玻璃對紫外激光也有一定防護效能。
3.吸收反射型防激光眼鏡
(1) 構(gòu)造:
用厚3mm能吸收紫外光的玻璃為前鏡片,用厚3mm以吸收紅外光的玻璃為后鏡片,中間涂多層介質(zhì)膜,疊壓成型構(gòu)成鏡片。
(2) 介質(zhì)膜材料:
高折射率的硫化鋅(ZnS),低折射率的氟化鎂(MgF2)和氟鋁酸鈉交替使用,涂層厚度為指定防激光波長的1/4。
(3) 防護原理:
當激光射入鏡片時,紫外光波段的激光為能吸收紫外的玻璃吸收一部分,另一部分透過后被多層介質(zhì)膜反射到玻璃以外。多層膜反射不了的激光屬紅外線波段,進入到后鏡片被吸收。這就是吸收與反射相結(jié)合的防御方式,把射入的激光衰減到最低限度。
吸收反射型防激光眼鏡,對激光波長900nm的衰減率最高;對300nm和1000~1100nm次之;對700~800nm又次之,對400~600nm的效果最差。
4.爆炸型防激光眼鏡
(1) 構(gòu)造:
將一層透明的特制化學薄膜涂在平光鏡片上(接觸入射光的一面)。這種眼鏡,觀察物件清晰可辨。
特制化學膜為含有1%碳黑的聚乙烯醇疊氮化鉛膜,厚為10(m。
(2) 防護原理:
炭黑可以吸收紫外光波段到遠紅外光波段很寬范圍的電磁輻射,當激光入射超過致傷量即引起薄膜化學物質(zhì)爆炸變黑,使鏡片變成完全不透明,從而保護了眼睛免受激光傷害。對入射激光的波長沒有選擇性。
(3) 注意事項:
a 適用于連續(xù)激光器發(fā)射輸出的激光和長脈沖激光的防護;
b 由于反應爆炸時間為20(s,不適用于Q開關脈沖激光的防護;c c薄膜引爆變黑后,需更換鏡片,即只能一次性使用。
5.光化學反應型防激光眼鏡
(1) 構(gòu)造:
在兩塊鏡片間,注入一種溶液,其在受到激光照射后即產(chǎn)生很深的顏色,防止激光對眼睛的傷害。
溶液:據(jù)美國報道的資料,溶液采用三苯甲烷染料和木瓜酶混合液。
(2) 注意事項:
a. 不同波長的激光,只對不同特定化學物質(zhì)溶液起變色反應;
a. 光化學反應時間為1(s,僅適用于對連續(xù)波長和長脈沖激光的防護;
a. 需防護另一種波長的激光時,應更換相應的溶液。
6.光電型防激光眼鏡
(1) 構(gòu)造:
鏡片由兩塊偏振光玻璃組成,組裝時要使光的偏振方向垂直,內(nèi)夾一塊含瀾、鉛、鋯或鉛鈦元素的陶瓷片。在鏡片之間還裝有一支光電二極管,其能將入射激光轉(zhuǎn)換成電壓,當加在陶瓷片兩端電極上的電壓不同時,旋光性能也不同。
(2) 防護原理:
由于鏡片的組裝方式是光線偏振方向相垂直,當陶瓷片的旋光性能為“零”時,眼鏡不透光。陶瓷片的旋光性能越強,偏振方向間的夾角越小,眼鏡透光性也越強。通過調(diào)節(jié)陶瓷片上的電壓,可以調(diào)節(jié)陶瓷片的旋光性。光電二極管受激光照射達到致傷量時產(chǎn)生電壓,使陶瓷片的旋光性能降低為零,眼鏡不透光,從而保護眼睛免受激光傷害。過后,眼鏡的透光率又能恢復到原來狀態(tài)。
(3) 注意事項:
光電轉(zhuǎn)換時間為10ms,應用范圍受到限制,結(jié)構(gòu)復雜,鏡重達280g,目前尚難達到實用階段。
7.變色液晶玻璃型防激光眼鏡
是一種吸收型防護眼鏡。是由含鹵化物晶核的硅玻璃或特種塑料制成。當鏡片未受激光照射時,是透明的,而受到激光照射則變色。將激光吸收。過后,鏡片又恢復到透明狀態(tài)。這些材料變色后吸收光譜很寬,從近紫外到可見光與近紅外都能吸收。
變色時間最快可達到10(s,停止照射后恢復到明態(tài)時間為1ms。