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Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Laser

1. Lasertypen

Zusammenfassung
Der Laser ist eine spezielle Lichtquelle, deren Strahlung im Sichtbaren, Infraroten oder Ultravioletten liegen kann. Laserstrahlung ist eine sehr gleichmäßige, d.h. kohärente Lichtwelle, die sich gut bündeln läßt. Es können hohe Energiedichten erzeugt werden, die in zahlreichen wissenschaftlichen, technischen und medizinischen Bereichen Anwendung finden. Das Wort ‘Laser’ steht für ‘Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation’. Übersetzt bedeutet dies: Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung.
Jürgen Eichler

2. Laserstrahlung

Zusammenfassung
Große Bereiche der technischen Optik werden durch die ‘geometrische Optik’ erfaßt. Die Lichtausbreitung in Laser-Resonatoren wird dagegen nur verständlich, wenn man berücksichtigt, daß Licht eine elektromagnetische Welle ist. In diesem Abschnitt werden die Ausbreitung und Fokussierung von Laserstrahlung im Zusammenhang mit Resonatoren untersucht. Die meisten Laser arbeiten mit stabilen Resonatoren, bei denen das Licht stets in den Resonator zurückgespiegelt wird. Die Auskoppelung des Laserstrahls erfolgt durch den Einsatz eines teildurchlässigen Spiegels. Instabile Resonatoren werden bisweilen bei hohen Pulsleistungen eingesetzt. Dabei wird die Strahlung aus dem Resonator hinausgespiegelt. Bild 2.1 zeigt beide Typen am Beispiel eines konfokalen Resonators.
Jürgen Eichler

Strahlenwirkung

3. Messung der Strahlung

Zusammenfassung
Für die Praxis des Laserstrahlschutzes ist eine genaue Kenntnis der Größen des Strahlungsfeldes sowie der entsprechenden Meßgeräte erforderlich. In der Beleuchtungstechnik haben photometrische Größen (Tabelle 3.1b) Bedeutung, da es um den subjektiven Eindruck der Wirkung der Strahlung geht. In der Lasertechnik werden dagegen radiometrische Größen (Tabelle 3.1a) benutzt, die die physikalische Wirkung und biologische Schädigung wiedergeben.
Jürgen Eichler

4. Biologische Wirkung von Laserstrahlung

Zusammenfassung
Die Wirkung von Laserstrahlung auf Gewebe kann in thermische und nicht-thermische Effekte unterteilt werden. Bei thermischer Wirkung wird die Strahlung im Gewebe absorbiert und in Wärme umgewandelt, die Temperatur steigt. Die Schädigungen sind die gleichen wie auch bei anderen Lichtquellen hoher Leistung. Zu den nicht-thermischen Wirkungen zählen die Photoablation, Photodisruption und photochemische Reaktionen. Photochemische Schäden treten auch bei anderen Lichtquellen auf, insbesondere im ultravioletten Spektralbereich; Photoablation und -disruption können nur mit Lasern erreicht werden.
Jürgen Eichler

5. Wirkung von Strahlung auf das Auge

Zusammenfassung
Für den Laserstrahlenschutz ist das Auge der empfindlichste Teil des Menschen. Zum einen liegt dies daran, daß schon kleine Schäden, die an anderer Stelle der Haut unangenehm aber harmlos wären, das Sehvermögen erheblich stören können. Zum anderen liegt es an der fokussierenden Wirkung des Auges im Wellenlängenbereich zwischen 400 und 1400 nm. Dadurch kann eine Konzentration der Bestrahlung um den Faktor 106 auftreten, so daß auch kleine Lichtmengen die Netzhaut beschädigen können.
Jürgen Eichler

Strahlenschutz

6. Maximal zulässige Bestrahlung (MZB)

Zusammenfassung
Beim Betrieb von Lasern muß gewährleistet werden, daß die in den Normen festgelegten Strahlungsgrenzwerte in Personen zugänglichen Bereichen nicht überschritten werden. Man nennt diese Grenzwerte ’Maximal zulässige Bestrahlung’ oder kurz ’MZB’, im Englischen ’maximum permissable exposure’ oder ’MPE’. Da die Bestrahlung und damit die Schädigung von verschiedenen Parametern, wie Wellenlänge λ, Bestrahlungsdauer, Divergenz der Strahlung, u.a. abhängen, sind die MZB-Werte kompliziert zu beschreiben. Sie sind in der Norm DIN VDE 0837 erarbeitet worden und in der Unfallverhlitungsvorschrift VBG 93 im Anhang niedergelegt. Man unterscheidet zunächst zwei Wellenlängenbereiche.
Jürgen Eichler

7. Laserklassen

Zusammenfassung
Die Einteilung von Lasern in verschiedene Klassen soll dem Benutzer die Einschätzung der möglichen Gefährdung erleichtern. Er kann dann entsprechende Schutzmaßnahmen ergreifen. Nach den Normen (DIN VDE 0837) sind Laser-Einrichtungen in die Klassen 1, 2, 3A, 3B und 4 eingeteilt. Die Klassifizierung hängt von den Parametern, wie Wellenlänge, Leistung, Bestrahlungszeit und den Puls-Eigenschaften ab.
Jürgen Eichler

8. Schutzbrillen und Filter

Zusammenfassung
Bei der technischen Anwendung des Lasers muß der Arbeitsplatz, z.B. in der Fertigung, möglichst so aufgebaut sein, daß im Normalbetrieb keine Strahlung auf Personen treffen kann. Dennoch gibt es viele Bereiche, in denen auf einen persönlichen Strahlenschutz nicht verzichtet werden kann, insbesondere in der Forschung, Entwicklung, Erprobung, Justierung und Wartung von Lasergeräten. Zu den persönlichen Stutzausrüstungen gehören vor allem Laserschutzbrillen, aber bei Hochleistungslasern auch Hautschutz und Schutzkleidung. In diesem Kapitel sollen insbesondere Schutzbrillen behandelt werden. Man unterscheidet zwei Typen: Laserschutzbrillen (DIN 58215) und Justierbrillen (DIN 58219). Die Regeln für Laserbrillen gelten auch für Laserschutzfilter.
Jürgen Eichler

9. Maßnahmen zum Strahlenschutz

Zusammenfassung
Beim Kauf eines Lasergerätes sollte darauf geachtet werden, daß die zu der Laserklasse gehörenden apparativen Schutzmaßnahmen vorhanden sind. Es empfiehlt sich, ein Produkt mit dem GS-Zeichen (Geprüfte Sicherheit) einer Prüfstelle zu erwerben. Maßnahmen zum Laserstrahlenschutz sind in DIN VDE 0837 und in VBG 93 aufgeführt, die in Abschnitt 10.2 abgedruckt ist.
Jürgen Eichler

Vorschriften

10. Normen und Vorschriften zum Laserstrahlenschutz

Zusammenfassung
In diesem Buch werden eine Reihe von Normen und Vorschriften zum Laserstrahlenschutz zitiert, die in diesem Kapitel in einer Übersicht zusammengestellt werden.
Jürgen Eichler

Backmatter

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