Lasersicherheitsbelehrung

1. Lasersicherheitsbelehrung Rolf Neuendorf

2. Gliederung • Laser und Laserstrahlung • Gefahrenpotential • Wirkung von Laserstrahlung auf Gewebe • Wirkung von Laserstrahlung auf das Auge • Laserschutzklassen • Sonstige Gefahren • Allgemeine Sicherheitsmassnahmen • Spezielle Sicherheitsmassnahmen • Vorschriften

3. Laser LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

4. Funktion von Lasern • Grundlegende Komponenten: • Laser Medium (Gas, Flüssigkeit, Festkörper) • Anregung (Elektrische Entladung, Blitzlampe, Laser) • Resonator Resonator Laser Medium Anregungsquelle

5. Lasertypen • Klassifikation nach Lasermedium: • Gas-Laser (HeNe, Argon, Krypton, ...) • Excimer-Laser (KrF, XeF, ...) • Farbstoff-Laser (meist Flüssigkeiten) • Festkörper-Laser (Nd:YAG, Ti:Saphir, ...) • Klassifikation nach Pulsdauer: • cw-Laser (Laser im Dauerbetrieb) • Q-Switch-Laser (ns-, ps-Pulse) • Modengekoppelte-Laser (ps-, fs-Pulse)

6. Eigenschaften von Laserstrahlung • hohe Lichtintensität • geringe Strahldivergenz • Monochromasie • Kohärenz Ein Laser kann sehr grosse Energiemengen auf eine kleine Fläche eintragen (= extrem hohe Energiedichte!)

7. Sind Laser gefährlich? Laser Typ % Betroffene % Nd:YAG 29,7 Techniker 21,3 Argon 20,5 Wissenschaftler 17,6 CO2 12,8 Patienten 12,9 Dye 9,9 Arbeiter 10,7 HeNe 7,0 Ärzte/Pfleger 9,2 Andere 20,1 Studenten 8,4 Zuschauer 4,8 Andere 15,1 ein paar statistische Unfallzahlen 395 registrierte Unfälle im Zeitraum 1964-1999, Quelle: Rockwell Laser Incident Database

8. Primär Laserstrahlung Sekundär Direkt Indirekt • Bauartspezifisch • Elektrische Bauteile • Anregungsstrahlung • Lasergase / -farbstoffe • Anwendungsspezifisch • Emittierte Gefahrstoffe • Zündung explosiver Stoffe • Brandgefahr • Sekundärstrahlung Gefahrenpotential

9. Gewebe (Haut) Schäden: IR: - tiefe Verbrennungen in der Dermis UV: - Entzündung und Reizungen im Bereich der Epidermis -Karzinogene Effekte Epidermis Dermis

10. Auge UV: Hornhaut / Linse VIS, IR: Netzhaut FIR: Hornhaut

11. Biologische Wirkung

12. und wenn es doch passiert... Hautschaden mehrfacher Augenschaden nach Bestrahlung mit einem Ar+-Ionenlaser

13. Sekundäre Gefahrenquellen • In der Regel durch bauliche Massnahmen abgesichert! • Gefahr besteht in der Regel nur bei Arbeiten an geöffneten Versorgungen/Laserköpfen ELEKTRISCH: (Fast) alle Laser verfügen über Komponenten, die Hochspannung führen und/oder in denen Starkströme fliessen (z.B. Kondensatorbänke, Plasmaröhren, Blitzlampen, RF-Generatoren, etc.)

14. Sekundäre Gefahrenquellen CHEMISCH • Chemikalien für Laserbetriebz.B. Lasergase, Laserfarbstoffe, ... • Gefahrstoffe, die bei der Wechselwirkung von Laserstrahlung mit Luft oder Oberflächen entstehen (können)

15. Sekundäre Gefahrenquellen FEUER und EXPLOSION • Interne Zünd-/Explosionsquellenz.B. Blitzlampen, Farbstoffe, Kondensatorbänke, ... • Laboreinrichtungenz.B. Lösungsmittelbehälter, Vorhänge ...

16. Sekundäre Gefahrenquellen SEKUNDÄRSTRAHLUNG Speziell bei fs-Pulsen: • Wechselwirkung mit Materie:Röntgenstrahlung • ErzeugungMikrowellen / RF-Felder

17. Laserklassen – KLASSE 1 • Unter vernünftigerweise vorhersehbaren Bedingungen sicher. • Typischerweise vollständig gekapselte Systeme • Laserstrahlung kann nicht nach aussen dringen • enthalten meistens eingebaute Laser höherer Klassen z.B. CD-Spieler, Laserdrucker, Schweisslaser,

18. Laserklassen – KLASSE 1M • Unter vernünftigerweise vorhersehbaren Bedingungen sicher, sofern keine optischen Instrumente benutzt werden. • Wellenlängen von 302,5 bis 4000 nm (kein UV) • keine optischen Instrumente (z.B. Lupen, Linsen, Teleskope), die den Strahlquerschnitt verengen können z.B. Supermarkt-Scanner, ...

19. Laserklassen – KLASSE 2 • durch Lidschlussreflex sicher • Sichtbarer Spektralbereich (400-700 nm) • bei Bestrahlungsdauer bis 0,25 s ungefährlich auch für das Auge (Lidschlußreflex) • Keine Gefährdung der Haut z.B. Laser-Pointer, ...

20. Laserklassen – KLASSE 2M • durch Lidschlussreflex sicher, sofern keine optische Instrumente benutzt werden • Sichtbarer Spektralbereich (400-700 nm) • bei Bestrahlungsdauer bis 0,25 s ungefährlich auch für das Auge (Lidschlußreflex) • Keine Gefährdung der Haut z.B. Laserdioden, aufgeweitete Strahlung

21. Laserklassen – KLASSE 3R • Grenzwerte für Klassen 1 (unsichtbare Strahlung) oder 2 (sichtbare Strahlung) werden maximal um Faktor 5 überschritten • Willkürliche Begrenzung ! z.B. offene CD-Player, Laser-Wasserwaagen, ...

22. Laserklassen – KLASSE 3B • Die zugängliche Laserstrahlung ist gefährlich für das Auge und in besonderen Fällen auch für die Haut. • direkter Strahl gefährlich für das Auge / in besonderen Fällen auch für die Haut • diffuses Streulicht im Allgemeinen ungefährlich • z.B. Justierlaser, starke Laserpointer, ...

23. Laserklassen – KLASSE 4 • Sowohl direkte als auch gestreute Strahlung sehr gefährlich für das Auge und gefährlich für die Haut. • Kann Brand- oderExplosionsgefahr verursachen. Laser oberhalb 500 mW (CW)

24. Schutzmassnahmen • Technisch (Hersteller) • Baulich (Betreiber) • Organisatorisch (Betreiber) Anwendungs- priorität

25. Technische Schutzmassnahmen z.B. • Kapselung / Schutzgehäuse • Schutzverriegelungen (Interlocks) • Fernbedienung • Schlüsselschalter • Kennzeichnung

26. Bauliche Schutzmassnahmen • Versuchsaufbau:Schutzgehäuse, Strahlführungen, Strahlschutzwände/-blenden, Tischumrahmungen • Laborbereich:Einrichtung (und Kennzeichnung) von Laserschutzbereichen für die Laserklassen 3B und 4

27. Laserschutzbereiche • Kennzeichnung: • Warnlampe (Laserbetrieb) • allgemeines Laser-Warnsymbol • Angabe der im Bereich • verwendeten Laserklassen

28. Warnsymbole DIN ISO l

29. OrganisatorischeSchutzmassnahmen • Schulung für alle Nutzer von Lasereinrichtungen(und alle, die sich in Schutzbereichen aufhalten) • Zutrittsregelung für Laserschutzbereiche(Zutritt nur nach Aufforderung) • Laserschutzbeauftragte(überwachen Lasereinrichtungen)

30. Verhaltensregeln • mit möglichst kleiner Leistung arbeiten • unkontrollierte Reflexe vermeiden • Strahlen (soweit möglich) abblocken • nicht benötigte Objekte aus dem Strahlbereich fernhalten • Strahlebene unter Augenhöhe halten • Personenzahl beschränken • Schutzausrüstung (Schutzbrillen) benutzen SORGFÄLTIG ARBEITEN !!!

31. Typische Unfallursachen • Justage und Aufbauarbeiten

32. Typische Unfallursachen • Abschalten von Interlocks • Unbeabsichtigtes Einschalten

33. Besondere Regelungen • W3 0-046 (Technikum) • Laser: Excimer, Farbstoff • manuelle Laserwarnleuchte • Türglocke

34. Besondere Regelungen • W3 0-027 (Grossraum-Labor) • Laser: Nd:YAG mit HG (,OPO) • variable Strahlführung • manuelle Laserwarn-leuchte • nur gekapselter Betrieb erlaubt!(besondere Dienstanweisung)

35. Besondere Regelungen • W3 0-030 (fs-Labor) • Laser: Dioden, Nd:YVO, Ti:Saphir, (Nd:YLF, Verstärkersystem) • Tür-Interlock

36. Verhalten bei Unfällen • Allgemeine Massnahmen (BGV A5)(z.B. bei Hautverletzungen (Verbrennungen, ...) • Erste Hilfe (bei einfachen Verletzungen) • Arzt • D-Arzt (AU, Behandlung >1 Woche) • Krankenhaus • Bei (Verdacht auf) AugenverletzungImmer: Augenarzt !!!Fluoreszenzangiographie (i.d.R. nur Krankenhaus)

37. Ansprechpartner • Uni Oldenburg / Sicherheitsingenieurin:Martina EhmenW3 1-208 (798) 3719 • Chemie:Burghard StiggeW3 1-173 (798) 3702 • Physikalische Chemie 1:Rolf NeuendorfW3 0-033 - (798) 3950

38. Vorschriften • Betriebsgenossenschaftliche VorschriftenBGV B2: Laserstrahlung A5: Erste Hilfe • DIN EN 60825-1 • DIN EN 207, 208

39. Fragen ???