激光安全等级及标准

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2024-10-09 14:40:26

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激光安全等级

激光安全等级的概念是随着激光技术的发展和应用而逐渐形成的。在20世纪60年代，随着第一台激光器的发明，人们很快意识到激光光束具有很高的能量密度，能够对人眼和皮肤造成伤害。因此，为了确保人员的安全并规范激光产品的使用，国际上开始制定一系列标准来评估激光的风险，并将其分类为不同的安全等级。

这些安全等级主要是根据激光对人体潜在危害的程度来划分的。最初的分类系统由美国国家标准学会（ANSI）提出，随后国际电工委员会（IEC）也制定了相应的国际标准。例如，IEC 60825-1就是关于激光产品安全性的国际标准之一，它定义了激光设备的安全等级，并提供了如何正确标记和使用这些设备的指导原则。

激光安全等级考虑的因素包括：

激光的波长：不同波长的激光被人体组织吸收的情况不同，因而对眼睛或皮肤造成的风险也不同。

激光的功率/能量：这是决定激光危险程度的关键因素。高功率的激光能够在短时间内造成严重损伤。

暴露时间：长时间暴露于较低功率的激光也可能导致累积性损伤。

暴露条件：比如是否通过光学仪器放大观察，因为这可能增加激光的危害。

激光安全等级及标准(图1)

激光安全等级标准

激光安全等级标准，目前我们用得比较多的，主要有三大激光安全等级标准。

下面为大家列举这三大激光安全等级标准：

标准名	适用地区
IEC 60825-1	主要适用于包括欧盟在内的国际地区
GB 7247.1	主要适用于中国地区
FDA 21 CFR1040.10	主要适应于美国地区

激光安全等级分类

激光安全等级到底有多少个等级呢？激光产品怎么进行等级分类呢？

激光安全等级目前主流的等级分类是四大类，其中四大类又分为七小类。

激光安全等级具体的分类，不同标准分类也会不一样。

IEC 60825-1标准和GB 7247.1标准的分类是一致的：

分类

内容

1类激光

风险较低,并且在合理可预见的使用下是安全的;包括使用光学仪器进行光束内观察。

1M类激光

波长在302.5nm到4000nm之间,除非与光学辅助设备(例如双筒望远镜)一起使用,否则是安全的。

2类激光

波长在400nm到700nm之间,不允许可接触辐射超过2类AEL辐射水平的激光。该波长范围之外的任何发射都必须低于1类AEL。

2M类激光

波长在400nm到700nm之间,用光学仪器观察时具有潜在危险。该波长范围之外的任何辐射都必须低于1M类AEL。

3R类激光

波长范围在302.5nm和106nm之间,具有潜在危险,但风险低于3B类的激光。对于400nm和700nm之间的波长,可达辐射限值在2类AEL的5倍以内,对于该区域以外的波长,在1类AEL的5倍以内。

3B类激光

直接观察光束条件下通常是危险的,但在观察漫反射时通常是安全的。

4类激光

在光束内和漫反射观察条件下都是危险的。可能导致皮肤受伤,并且是潜在的火灾隐患。

FDA 21 CFR 1040.10标准的分类稍微有点差别：

分类	内容
I类激光	激光产品在操作过程中,任何时候人类接触激光辐射水平不超过21 CFRSubchapter JPart1040.10 表I中规定发射限制。I类级别的激光辐射不被认为是危险的。
II类激光	激光产品在操作过程中,任何时候人类接触的可见激光辐射水平超过了21CFRSubchapterJPart1040.10表II-A中包含辐射限制,但未超过21CFR Subchapter J Part 1040.10的表II中包含的激光辐射水平。II级激光辐射被认为是一种具有慢性观看危害激光。
IIIa类激光	激光产品在操作过程中,任何时候人类接触的可见激光辐射水平超过了21CFRSubchapterJPart1040.10表II中包含的辐射限制,但未超过21 CFR Subchapter J Part 1040.10表III-A中的辐射发射限制。根据辐照度,IIla光激光辐射被认为是急性光束内观察危险或慢性观察危险,如果直接用光学仪器观察,则认为是急性观察危险。
IIIb类激光	指激光产品在操作过程中,任何时候人类接触的可见激光辐射水平超过了21CFRSubchapterJPart1040.10表III-A中包含的辐射限制,但未超过21 CFR Subchapter J Part 1040.10表III-B中的辐射发射限制。IIIb级激光辐射被认为是直接辐射对皮肤和眼睛的急性危害。IIIb类激光产品可能具有可拆卸面板,当这些面板移位时,可接触激光等级可能处于II类到IV类的激光辐射水平。
IV类激光	激光产品在操作过程中,任何时候人类接触的可见激光辐射水平超过了21CFRSubchapterJPart1040.10表III-B中包含的辐射限制。IV级激光辐射被认为是直接辐射和伴随辐射对皮肤和眼睛的急性危害。IV类激光产品可能具有可拆卸面板, 当这些面板移位时,可接触激光等级可能处于II类到IV类的激光辐射水平。