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激光防护眼镜技术参数

激光可损伤视网膜,甚至造成眼视觉功能的丧失。

激光防护镜
        人们对于强光的本能防御反应为:瞬目反射大约为150~250ms,而瞳孔缩小反应约0.25s。可是脉冲激光的时限且在10-3s、10-9s、10-12s级 。因此,不能靠本能瞬目反射防护激光的危害,必须佩戴防激光防护镜或眼罩。


        一、性能


        防激光护目镜应具备如下特性:


        1·对激光衰减性好;


        2·可见度强;


        3·保持可见光的透射比。


        二、防激光护目镜产品


        1.反射型防激光眼镜


        构造:在一般镜片的外表,接受光辐射的一面,喷镀的方法,交替喷镀高折射率和低折射率的介质膜的光学厚度,为指定待防护激光波长的1/4。


        (1)防护原理:当激光通过这种多层介膜时,由于膜对激光的反射和干涉,透射激光便被衰减。当层数越多时,衰减指数就可以很高。


        (2)材料:高低折射率的材料品种较多。如高折射率材料ZnS(硫化锌)、低折射材料MgF2(氟化镁)。交替喷镀的多层介质膜的反射型防护眼镜(对任何反映定激光波长的1/4为每层膜的厚度),喷镀13层对其待防的激光透率可衰减99.6%:如采用ZrO2为材料的介质膜,则需镀25层才能达到99. 6%的衰减率。


        (3) 注意事项:


        a. 反射型防护眼镜,可以把射入防护镜的激光束反射衰减达99.6%,其反射回去的强度仍然是很高的,对在场的其他人构成反射激光的伤害,因此未佩戴防护镜的人员不得进入激光作业场所;


        a. 其次是介质膜喷镀后,有不牢固而发生脱落的可能性;


        a. 只能适应被指定激光波长的照射而不使眼睛受到伤害;不同波长的激光应用不同被指定的反射型防激光眼镜;


        a. 当出现二次谐波(即倍频光)时,则反射型防护镜不起作用。


        反射型防激光眼镜适有用于医疗激光诊断和治疗。使用时,除医师、护士、操作者要佩戴外、病员也应佩戴。


        2.吸收型防激光眼镜


        这是用能吸收激光的材料制成的护目镜。镜片的厚度与激光衰减指数成正比。但镜片厚度增加,能见度降低,用此吸收型防激光眼镜既要有一定的防护效率又必须保证一定的能见度。


        目前市场上尚无吸收型防激光眼镜产品。国外报道绿色玻璃纸对氖激光的吸收系数为98。有色玻璃对紫外激光也有一定防护效能。


        3.吸收反射型防激光眼镜


        (1) 构造:


        用厚3mm能吸收紫外光的玻璃为前镜片,用厚3mm以吸收红外光的玻璃为后镜片,中间涂多层介质膜,叠压成型构成镜片。


        (2) 介质膜材料:


        高折射率的硫化锌(ZnS),低折射率的氟化镁(MgF2)和氟铝酸钠交替使用,涂层厚度为指定防激光波长的1/4。


        (3) 防护原理:


        当激光射入镜片时,紫外光波段的激光为能吸收紫外的玻璃吸收一部分,另一部分透过后被多层介质膜反射到玻璃以外。多层膜反射不了的激光属红外线波段,进入到后镜片被吸收。这就是吸收与反射相结合的防御方式,把射入的激光衰减到最低限度。


        吸收反射型防激光眼镜,对激光波长900nm的衰减率最高;对300nm和1000~1100nm次之;对700~800nm又次之,对400~600nm的效果最差。


        4.爆炸型防激光眼镜


        (1) 构造:


        将一层透明的特制化学薄膜涂在平光镜片上(接触入射光的一面)。这种眼镜,观察物件清晰可辨。


        特制化学膜为含有1%碳黑的聚乙烯醇叠氮化铅膜,厚为10(m。


        (2) 防护原理:


        炭黑可以吸收紫外光波段到远红外光波段很宽范围的电磁辐射,当激光入射超过致伤量即引起薄膜化学物质爆炸变黑,使镜片变成完全不透明,从而保护了眼睛免受激光伤害。对入射激光的波长没有选择性。


        (3) 注意事项:


        a 适用于连续激光器发射输出的激光和长脉冲激光的防护;


        b 由于反应爆炸时间为20(s,不适用于Q开关脉冲激光的防护;c c薄膜引爆变黑后,需更换镜片,即只能一次性使用。


        5.光化学反应型防激光眼镜


        (1) 构造:


        在两块镜片间,注入一种溶液,其在受到激光照射后即产生很深的颜色,防止激光对眼睛的伤害。


        溶液:据美国报道的资料,溶液采用三苯甲烷染料和木瓜酶混合液。


        (2) 注意事项:


        a. 不同波长的激光,只对不同特定化学物质溶液起变色反应;


        a. 光化学反应时间为1(s,仅适用于对连续波长和长脉冲激光的防护;


        a. 需防护另一种波长的激光时,应更换相应的溶液。


        6.光电型防激光眼镜


        (1) 构造:


        镜片由两块偏振光玻璃组成,组装时要使光的偏振方向垂直,内夹一块含澜、铅、锆或铅钛元素的陶瓷片。在镜片之间还装有一支光电二极管,其能将入射激光转换成电压,当加在陶瓷片两端电极上的电压不同时,旋光性能也不同。


        (2) 防护原理:


        由于镜片的组装方式是光线偏振方向相垂直,当陶瓷片的旋光性能为“零”时,眼镜不透光。陶瓷片的旋光性能越强,偏振方向间的夹角越小,眼镜透光性也越强。通过调节陶瓷片上的电压,可以调节陶瓷片的旋光性。光电二极管受激光照射达到致伤量时产生电压,使陶瓷片的旋光性能降低为零,眼镜不透光,从而保护眼睛免受激光伤害。过后,眼镜的透光率又能恢复到原来状态。


        (3) 注意事项:


        光电转换时间为10ms,应用范围受到限制,结构复杂,镜重达280g,目前尚难达到实用阶段。


        7.变色液晶玻璃型防激光眼镜


        是一种吸收型防护眼镜。是由含卤化物晶核的硅玻璃或特种塑料制成。当镜片未受激光照射时,是透明的,而受到激光照射则变色。将激光吸收。过后,镜片又恢复到透明状态。这些材料变色后吸收光谱很宽,从近紫外到可见光与近红外都能吸收。


        变色时间最快可达到10(s,停止照射后恢复到明态时间为1ms。
 




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