Vedlegg 4: Optisk stråling fra laser

De biofysisk relevante eksponeringsverdiene for optisk stråling kan bestemmes ved hjelp av nedenstående formler. Formlene som skal benyttes, avhenger av bølgelengden til og varigheten av strålingsemisjonen fra kilden, og resultatene bør sammenlignes med de tilsvarende grenseverdiene for eksponering som er angitt i tabell 4.2 til 4.4. Det kan være relevant med mer enn en eksponeringsverdi og tilsvarende eksponeringsgrense for en gitt kilde for optisk stråling fra laser.
Koeffisientene som benyttes som beregningsfaktorer i tabell 4.2 til 4.4 er angitt i tabell 4.5, og korrigeringer for gjentatt eksponering er angitt i tabell 4.6.
$$E = \frac{dP}{dA} [Wm^{-2}]$$
$$H = \int\limits_0^t E(t) \cdot dt [Jm^{-2}]$$
Merknader
dPeffekt, uttrykt i watt [W],
dAflate, uttrykt i kvadratmeter [m2 ],
E(t), Eirradians eller innstrålingstetthet effekten av den strålingen som treffer en flate per arealenhet, vanligvis uttrykt i watt per kvadratmeter (Wm-2 ). Verdiene for E(t) og E er fra målinger eller kan fås fra produsenten av utstyret,
Hstrålingseksponering tidsintegralet av irradiansen, uttrykt i joule per kvadratmeter (Jm-2 ),
ttid, eksponeringstid, uttrykt i sekunder [s],
λbølgelengde, uttrykt i nanometer [nm],
γbegrensende konusvinkel for målefeltet, uttrykt i milliradianer [mrad],
γmmålefelt, uttrykt i milliradianer [mrad],
αen kildes vinkelmessige utstrekning: uttrykt i milliradianer [mrad] .
begrensende blender den sirkelformede flate der gjennomsnittlig irradians og strålingseksponering beregnes,
Gintegrert radians integralet av radiansen over en gitt eksponeringstid, uttrykt som strålingsenergi per arealenhet av en strålingsflate per romvinkelenhet av emisjonen, uttrykt i joule per kvadratmeter per steradian [Jm-2 sr-1 ],
Tabell 4.1. Strålingsrisikoer
Bølgelengde nm λStrålingsområdeBerørt
organ
RisikoTabell der
grenseverdien for
eksponering er
angitt
180 til 400UVØyefotokjemisk skade og termisk skade4.2, 4.3
180 til 400UVHudrødme av huden4.4
400 til 700synligØyeskade på netthinnen4.2
400 til 600synligØyefotokjemisk skade4.3
400 til 700synligHudtermisk skade4.4
700 til 1400IR-AØyetermisk skade4.2, 4.3
700 til 1400IR-AHudtermisk skade4.4
1400 til 2600IR-BØyetermisk skade4.2
2600 til 106IR-CØyetermisk skade4.2
1400 til 106IR-B, IR-CØyetermisk skade4.3
1400 til 106I-RB, IR-CHudtermisk skade4.4
Tabell 4.2. Grenseverdier for lasereksponering av øyet – Kort eksponeringstid < 10 s
For å lese tabell 4.2 se her: (pdf)
Tabell 4.3. Grenseverdier for lasereksponering av øyet – Lang eksponeringstid ≥ 10 s
For å lese tabell 4.3 se her: (pdf)
Tabell 4.4. Grenseverdier for lasereksponering av huden
For å lese tabell 4.4 se her: (pdf)
Tabell 4.5. Anvendte korreksjonsfaktorer og andre beregningsparametrer
Parameter i henhold til ICNIRPGyldig spektralområde (nm)Verdi
CAλ < 700CA = 1,0
700 – 1050CA = 100,002(λ-700)
1050 – 1400CA = 5,0
CB400 – 450CB = 1,0
450 – 700CA = 100,02(λ-450)
CC700 – 1150CC = 1,0
1150 – 1200CC = 100,018(λ-1150)
1200 – 1400CC = 8,0
T1λ < 450T1 = 10 s
450 – 500T1 = 10 · [100,02((λ-450)] s
λ > 500T1 = 100 s
Parameter i henhold til ICNIRPGyldig for biologisk virkningVerdi
αminalle varmevirkningerαmin = 1,5 mrad
Parameter i henhold til ICNIRPGyldig vinkelområde (mrad)Verdi
CEα < αminCE = 1,0
αmin < α < 100CE = α/αmin
α > 100CE = α2 /(αmin · αmax ) mrad med αmax = 100 mrad
T2α < 1,5T2 = 10 s
1,5 < α < 100T2 = 10 · [ 10(α-1,5)/98,5] s
α > 100T2 = 100 s
Γt ≤ 100γ = 11 [mrad]
100 < t < 104γ = 1,1 t0,5 [mrad]
t > 104γ = 110 [mrad]
Tabell 4.6. Korreksjon for gjentatt eksponering
Hver av følgende tre generelle regler bør anvendes på alle gjentatte eksponeringer som skyldes gjentatte laserimpulser eller laserskanning:
  1. 1.
    Eksponeringen for enhver enkeltimpuls i et impulstog skal ikke overskride grenseverdien for eksponering for en enkeltimpuls av denne impulsvarigheten.
  2. 2.
    Eksponeringen for enhver impulsgruppe (eller undergruppe av impulser i et impulstog) innenfor et tidsrom t skal ikke overskride grenseverdien for eksponering for tidsrommet t.
  3. 3.
    Eksponeringen for enhver enkeltimpuls i en gruppe impulser skal ikke overskride grenseverdien for eksponering for en enkeltimpuls multiplisert med en korreksjonsfaktor for akkumulert varmevirkning Cp =N-0,25, der N er antallet impulser. Denne regelen gjelder bare eksponeringsgrenser som skal gi beskyttelse mot termisk skade der alle impulser avgitt i et kortere tidsrom enn Tmin anses som en enkeltpuls.
ParameterGyldig spektralområde (nm)Verdi
Tmin315 < λ ≤ 400Tmin = 10-9 s (= 1 ns)
400 < λ ≤ 1050Tmin = 18· 10-6 s (= 18 μs)
1050 < λ ≤ 1400Tmin = 50· 10-6 s (= 50 μs)
1400 < λ ≤ 1500Tmin = 10-3 s (= 1 ms)
1500 < λ ≤ 1800Tmin = 10 s
1800 < λ ≤ 2600Tmin = 10-3 s (= 1 ms)
2600 < λ ≤ 106Tmin = 10-7 s (= 100 ns)