激光安全等級及標準

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2024-10-09 14:40:26

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激光安全等級

激光安全等級的概念是隨著激光技術的發展和應用而逐漸形成的。在20世紀60年代，隨著第一臺激光器的發明，人們很快意識到激光光束具有很高的能量密度，能夠對人眼和皮膚造成傷害。因此，為了確保人員的安全并規范激光產品的使用，國際上開始制定一系列標準來評估激光的風險，并將其分類為不同的安全等級。

這些安全等級主要是根據激光對人體潛在危害的程度來劃分的。最初的分類系統由美國國家標準學會（ANSI）提出，隨后國際電工委員會（IEC）也制定了相應的國際標準。例如，IEC 60825-1就是關于激光產品安全性的國際標準之一，它定義了激光設備的安全等級，并提供了如何正確標記和使用這些設備的指導原則。

激光安全等級考慮的因素包括：

激光的波長：不同波長的激光被人體組織吸收的情況不同，因而對眼睛或皮膚造成的風險也不同。

激光的功率/能量：這是決定激光危險程度的關鍵因素。高功率的激光能夠在短時間內造成嚴重損傷。

暴露時間：長時間暴露于較低功率的激光也可能導致累積性損傷。

暴露條件：比如是否通過光學儀器放大觀察，因為這可能增加激光的危害。

激光安全等級及標準(圖1)

激光安全等級標準

激光安全等級標準，目前我們用得比較多的，主要有三大激光安全等級標準。

下面為大家列舉這三大激光安全等級標準：

標準名	適用地區
IEC 60825-1	主要適用于包括歐盟在內的國際地區
GB 7247.1	主要適用于中國地區
FDA 21 CFR1040.10	主要適應于美國地區

激光安全等級分類

激光安全等級到底有多少個等級呢？激光產品怎么進行等級分類呢？

激光安全等級目前主流的等級分類是四大類，其中四大類又分為七小類。

激光安全等級具體的分類，不同標準分類也會不一樣。

IEC 60825-1標準和GB 7247.1標準的分類是一致的：

分類

內容

1類激光

風險較低,并且在合理可預見的使用下是安全的;包括使用光學儀器進行光束內觀察。

1M類激光

波長在302.5nm到4000nm之間,除非與光學輔助設備(例如雙筒望遠鏡)一起使用,否則是安全的。

2類激光

波長在400nm到700nm之間,不允許可接觸輻射超過2類AEL輻射水平的激光。該波長范圍之外的任何發射都必須低于1類AEL。

2M類激光

波長在400nm到700nm之間,用光學儀器觀察時具有潛在危險。該波長范圍之外的任何輻射都必須低于1M類AEL。

3R類激光

波長范圍在302.5nm和106nm之間,具有潛在危險,但風險低于3B類的激光。對于400nm和700nm之間的波長,可達輻射限值在2類AEL的5倍以內,對于該區域以外的波長,在1類AEL的5倍以內。

3B類激光

直接觀察光束條件下通常是危險的,但在觀察漫反射時通常是安全的。

4類激光

在光束內和漫反射觀察條件下都是危險的。可能導致皮膚受傷,并且是潛在的火災隱患。

FDA 21 CFR 1040.10標準的分類稍微有點差別：

分類	內容
I類激光	激光產品在操作過程中,任何時候人類接觸激光輻射水平不超過21 CFRSubchapter JPart1040.10 表I中規定發射限制。I類級別的激光輻射不被認為是危險的。
II類激光	激光產品在操作過程中,任何時候人類接觸的可見激光輻射水平超過了21CFRSubchapterJPart1040.10表II-A中包含輻射限制,但未超過21CFR Subchapter J Part 1040.10的表II中包含的激光輻射水平。II級激光輻射被認為是一種具有慢性觀看危害激光。
IIIa類激光	激光產品在操作過程中,任何時候人類接觸的可見激光輻射水平超過了21CFRSubchapterJPart1040.10表II中包含的輻射限制,但未超過21 CFR Subchapter J Part 1040.10表III-A中的輻射發射限制。根據輻照度,IIla光激光輻射被認為是急性光束內觀察危險或慢性觀察危險,如果直接用光學儀器觀察,則認為是急性觀察危險。
IIIb類激光	指激光產品在操作過程中,任何時候人類接觸的可見激光輻射水平超過了21CFRSubchapterJPart1040.10表III-A中包含的輻射限制,但未超過21 CFR Subchapter J Part 1040.10表III-B中的輻射發射限制。IIIb級激光輻射被認為是直接輻射對皮膚和眼睛的急性危害。IIIb類激光產品可能具有可拆卸面板,當這些面板移位時,可接觸激光等級可能處于II類到IV類的激光輻射水平。
IV類激光	激光產品在操作過程中,任何時候人類接觸的可見激光輻射水平超過了21CFRSubchapterJPart1040.10表III-B中包含的輻射限制。IV級激光輻射被認為是直接輻射和伴隨輻射對皮膚和眼睛的急性危害。IV類激光產品可能具有可拆卸面板, 當這些面板移位時,可接觸激光等級可能處于II類到IV類的激光輻射水平。