Comprendere e Calcolare l'Esposizione Massima Ammissibile (MPE) per Laser
Cos'è l'MPE
L'Esposizione Massima Ammissibile (MPE) è una soglia stabilita per la sicurezza delle radiazioni laser. Quando questo limite di radiazione viene superato, si verificheranno danni agli occhi o ai tessuti cutanei a causa dell'assorbimento sia della luce laser visibile che non visibile. I limiti MPE, espressi in Watt o Joule per metro quadrato, indicano la massima uscita di energia laser considerata sicura a una data lunghezza d'onda per un tempo di esposizione specifico. Questi dati sono stati raccolti in tabelle che forniscono direttamente il valore MPE o la formula per il calcolo se altri fattori devono essere inclusi.
Cosa Serve
- Tabelle dati MPE (UV, visibile e IR) per esposizione oculare e cutanea
- Calcolatrice
- Matita e carta
Determinazione dell'MPE per Sorgente Laser a Onda Continua (CW)
- Determinare la lunghezza d'onda del fascio laser CW.
- Determinare il tempo di durata in base a se l'esposizione alle radiazioni valutata è intenzionale o accidentale.
- Approssimare la dimensione in milliradianti (mrad) della sorgente del fascio laser. Se il fascio può essere considerato una "sorgente puntiforme", la dimensione della sorgente è uguale a 1. Classificare un "angolo alfa di sorgente estesa" come minore o maggiore di 100 mrad.
- Selezionare la tabella MPE appropriata in base alla regione di lunghezza d'onda del laser. Usare la lunghezza d'onda del laser (nm) e il tempo di esposizione (t) in secondi per localizzare il valore o la formula MPE sulla tabella.
- Calcolare l'MPE specifico, se richiesto, inserendo variabili come il tempo di esposizione (t). Le costanti dei parametri richiesti per calcolare gli MPE sono fornite nella tabella MPE o in una tabella dati separata.
Determinazione dell'MPE per Sorgente Laser Pulsata
- Determinare la lunghezza d'impulso (durata dell'impulso in impulsi al secondo) e la frequenza di ripetizione dell'impulso per la sorgente laser pulsata, così come la lunghezza d'onda, il tempo di durata e la dimensione del fascio sorgente.
- Calcolare l'MPE per un singolo impulso laser con il metodo usato per calcolare la sorgente laser a onda continua. Usare la lunghezza d'impulso come tempo di durata per questo calcolo.
- Calcolare l'MPE per un impulso laser ripetuto dividendo l'MPE per un singolo impulso per N^0,25. "N" è il numero effettivo di impulsi determinato moltiplicando la frequenza di ripetizione dell'impulso per il tempo di durata.
- Calcolare nuovamente l'MPE per singolo impulso, questa volta usando il tempo di durata invece della lunghezza d'impulso. Dividere questo risultato per il numero di impulsi (N) per determinare l'MPE medio per la sorgente laser pulsata.
- Confrontare i valori MPE ottenuti per il singolo impulso, l'impulso ripetuto e il valore medio. Scegliere il più piccolo dei tre valori come MPE per la sorgente laser pulsata.