1. Vysvětlení pojmů a veličin
1.1 Spojitý režim generování laserového záření - režim generování laserového záření, při kterém laser vyzařuje nepřetržitě po dobu delší než 0,25 s.
1.2 Impulzní režim generování laserového záření - režim generování laserového záření, při kterém je zářivá energie laseru vyzařována ve formě impulzů ne delších než 0,25 s a s opakovací frekvencí rovnou nebo nižší než 1 Hz. Laser pracující v tomto režimu je označován jako impulzní laser.
1.3 Průměr svazku laserového záření - vzdálenost mezi protilehlými body svazku, v nichž je hustota zářivé energie (případně hustota zářivého toku) rovna
-2
1/e
(e značí Eulerovo číslo) násobku maximální hustoty zářivé energie (případně hustoty zářivého toku) výstupního svazku laseru.
1.4 Rozbíhavost (divergence) svazku laserového záření - celý úhel rozbíhavosti svazku měřený mezi protilehlými přímkami procházejícími stejnolehlými body svazku, v nichž hustota zářivého toku je
-2
1/e
násobkem maximální hodnoty hustoty zářivého toku v tomtéž průřezu. Udává se v radiánech.
1.5 Délka impulzu laserového záření - doba, po kterou zářivý tok laserového výstupního svazku přesahuje hodnotu odpovídající 0,5 násobku hodnoty maximální.
1.6 Hustota zářivého toku laserového záření E(t) - výkon laserového záření procházející limitním otvorem dělený obsahem plochy limitního otvoru (W.m-2).
1.7 Expozice laserovému záření H - časový integrál hustoty zářivého toku laserového záření (J.m-2).
1.8 Opakovací frekvence impulzů - počet impulzů laserového záření za jednotku času.
1.9 Difúzní odraz - změna prostorové distribuce svazku záření při dopadu na nerovný povrch nebo při průchodu opticky nehomogenním prostředím.
1.10 Limitní otvor - kruhový průřez, na kterém se pro účely hodnocení rizika laserového záření měří zářivá energie (zářivý tok) pro stanovení hustoty zářivé energie nebo hustoty zářivého toku. Průměry limitního otvoru pro expozici oka pro různé vlnové délky a doby expozice jsou v tabulce č. 1 této přílohy. Pro expozici kůže má limitní otvor průměr 3,5 mm.
1.11 Úhlové rozpětí zdroje α - zorný úhel, pod nímž je okem viděn zdroj optického záření, vyjádřený v miliradiánech (mrad).
1.12 Minimální úhlové rozpětí zdroje
α
min
- úhlové rozpětí zdroje o velikosti 1,5 mrad definující plošný a bodový zdroj. Pro hodnoty zorného úhlu větší než
α
min
je laserový zdroj považován za zdroj plošný, pro menší hodnoty zorného úhlu je laserový zdroj považován za bodový a nejvyšší přípustné hodnoty jsou nezávislé na jeho velikosti.
1.13 Maximální úhlové rozpětí zdroje
α
max
- úhlové rozpětí zdroje o velikosti 100 mrad. Pro zorný úhel větší než
α
max
jsou nejvyšší přípustné hodnoty nezávislé na velikosti zdroje.
1.14 Zorný úhel měřicího zařízení γ - úhel vyjádřený v miliradiánech (mrad) pod nímž dopadá optické záření na detektor. Hodnoty γ pro α > γ jsou pro různé doby expozice uvedeny v tabulce č. 2 této přílohy. Pokud je α≤γ, je pro γ možné použít libovolnou hodnotu větší než α.
1.15 Korekční faktor C - bezrozměrná veličina používaná ke korekci expozice s ohledem na vlnovou délku a úhlové rozpětí zdroje. Korekční faktory jsou uvedeny v tabulkách č. 3 až 6 této přílohy.
1.16 Kritická doba T - čas v sekundách závislý na vlnové délce a úhlovém rozpětí zdroje používaný k hodnocení expozice. Kritické doby jsou uvedeny v tabulkách č. 7 a 8 této přílohy.
Tabulka č. 1 Průměr limitního otvoru při přímém působení laserového záření na rohovku oka pro různé vlnové délky a expozice
+----------------+----------------------------------------------------+
| Vlnová délka λ | Doba expozice t [s] |
+----------------+---------------------+-------------------+----------+
| [nm] | < 0,3 | 0,3 - 10 | > 10 |
+----------------+---------------------+-------------------+----------+
| | | 0,375 | |
| 180 - 400 | 1 [mm] | 1,5 . t [mm] | 3,5 [mm] |
+----------------+---------------------+-------------------+----------+
| 400 - 1 400 | 7 [mm] |
+----------------+---------------------+-------------------+----------+
| 5 | | 0,375 | |
| 1 400 - 10 | 1 [mm] | 1,5 . t [mm] | 3,5 [mm] |
+----------------+---------------------+-------------------+----------+
| 5 6 | |
| 10 - 10 | 11 [mm] |
+----------------+----------------------------------------------------+
Tabulka č. 2 Zorný úhel měřicího zařízení pro různé doby expozice
+---------------------+-----------------------+
| Doba expozice t [s] | Hodnota úhlu γ [mrad] |
+---------------------+-----------------------+
| t ≤ 100 | 11 |
+---------------------+-----------------------+
| 4 | 0,5 |
| 100 < t < 10 | 1,1 . t |
+---------------------+-----------------------+
| 4 | |
| t > 10 | 110 |
+---------------------+-----------------------+
Tabulka č. 3 Koeficient
C
A
pro různé vlnové délky
+---------------------+----------------------------+
| Vlnová délka λ [nm] | Hodnota koeficientu C [-] |
| | A |
+---------------------+----------------------------+
| 400 - 700 | 1,0 |
+---------------------+----------------------------+
| | 0,002(λ-700) |
| 700 - 1 050 | 10 |
+---------------------+----------------------------+
| 1 050 - 1 400 | 5,0 |
+---------------------+----------------------------+
Tabulka č. 4 Koeficient
C
B
pro různé vlnové délky
+---------------------+----------------------------+
| Vlnová délka λ [nm] | Hodnota koeficientu C [-] |
| | B |
+---------------------+----------------------------+
| 400 - 450 | 1,0 |
+---------------------+----------------------------+
| | 0,02(λ-450) |
| 450 - 700 | 10 |
+---------------------+----------------------------+
Tabulka č. 5 Koeficient
C
C
pro různé vlnové délky
+---------------------+----------------------------+
| Vlnová délka λ [nm] | Hodnota koeficientu C [-] |
| | C |
+---------------------+----------------------------+
| 700 - 1 150 | 1,0 |
+---------------------+----------------------------+
| | 0,018(λ-1 150) |
| 1 150 - 1 200 | 10 |
+---------------------+----------------------------+
| 1 200 - 1 400 | 8,0 |
+---------------------+----------------------------+
Tabulka č. 6 Koeficient
C
E
pro různá úhlová rozpětí zdroje
+--------------------------------+----------------------------+
| Úhlové rozpětí zdroje α [mrad] | Hodnota koeficientu C [-] |
| | E |
+--------------------------------+----------------------------+
| α < α | 1,0 |
| min | |
+--------------------------------+----------------------------+
| α < α < α | α/α |
| min max | min |
+--------------------------------+----------------------------+
| | 2 |
| α > α | α /(α . α ) |
| max | min max |
+--------------------------------+----------------------------+
Tabulka č. 7 Kritická doba
T
1
pro různé vlnové délky
+---------------------+------------------------------+
| Vlnová délka λ [nm] | Hodnota kritické doby T [s] |
| | 1 |
+---------------------+------------------------------+
| 400 - 450 | 10 |
+---------------------+------------------------------+
| | 0,02(λ-450) |
| 450 - 500 | 10 . [10 ] |
+---------------------+------------------------------+
| 500 - 600 | 100 |
+---------------------+------------------------------+
Tabulka č. 8 Kritická doba
T
2
pro různá úhlová rozpětí zdroje
+--------------------------------+------------------------------+
| Úhlové rozpětí zdroje α [mrad] | Hodnota kritické doby T [s] |
| | 2 |
+--------------------------------+------------------------------+
| α < α | 10 |
| min | |
+--------------------------------+------------------------------+
| | (α-1,5)/98,5 |
| α < α < α | 10 . [10 ] |
| min max | |
+--------------------------------+------------------------------+
| α > α | 100 |
| max | |
+--------------------------------+------------------------------+
2. Korekce pro opakovanou expozici
V případě opakovaně pulzujících nebo skenujících laserových systémů se hodnocení expozice koriguje dle následujících tří pravidel:
1.1 Expozice kterémukoli jednotlivému pulzu ve sledu pulzů nesmí překročit nejvyšší přípustnou hodnotu expozice pro jeden pulz s dobou trvání uvedeného pulzu.
1.2 Expozice kterékoli skupině pulzů (nebo podskupině pulzů ve sledu) o době T nesmí překročit nejvyšší přípustnou hodnotu pro čas T.
1.3 Expozice kterémukoli jednotlivému pulzu v rámci skupiny pulzů nesmí překročit nejvyšší přípustnou hodnotu expozice pro jeden pulz násobenou faktorem kumulativní tepelné korekce
-0,25
C = N ,
p
kde N se rovná počtu pulzů. Toto pravidlo platí pouze pro nejvyšší přípustné hodnoty expozice na ochranu před tepelným poškozením, kde se všechny pulzy vyzářené za dobu kratší než
T
min
považují za jeden pulz. Hodnota
T
min
je definována v tabulce č. 9 této přílohy.
Tabulka č. 9 Doba
T
min
pro různé vlnové délky
+---------------------+------------+
| Vlnová délka λ [nm] | T [S] |
| | min |
+---------------------+------------+
| | -9 |
| 315 < λ ≤ 400 | 10 |
+---------------------+------------+
| | -6 |
| 400 < λ ≤ 1 050 | 18 . 10 |
+---------------------+------------+
| | -6 |
| 1 050 < λ ≤ 1 400 | 50 . 10 |
+---------------------+------------+
| | -3 |
| 1 400 < λ ≤ 1 500 | 10 |
+---------------------+------------+
| 1 500 < λ ≤ 1 800 | 10 |
+---------------------+------------+
| | -3 |
| 1 800 < λ ≤ 2 600 | 10 |
+---------------------+------------+
| 6 | -7 |
| 2 600 < λ ≤ 10 | 10 |
+---------------------+------------+
3. Nejvyšší přípustné hodnoty záření laseru
Nejvyšší přípustné hodnoty expozice oka záření laserů jsou upraveny v tabulce č. 10 a 11 této přílohy. Tabulka č. 12 této přílohy upravuje nejvyšší přípustné hodnoty pro působení laserového záření na kůži.
Při hodnocení je třeba vždy průměrovat přes limitní otvor.
V případě laseru vysílajícího pulzy opakovaně je třeba provést korekci podle bodu 2 této přílohy.
Tabulka č. 10 Nejvyšší přípustná hodnota při přímém působení laserového záření na rohovku oka pro doby expozice kratší než 10 s
+----------------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Vlnová délka λ | Doba expozice t [S] |
| [nm] +-----------------------------+-----------------------------------------+------------------+-------------------+-----------------------+-----------------+-------------------------------+
| | -13 -11 | -11 -9 | -9 -7 | -7 -5 | -5 -5 | -5 -3 | -3 1 |
| | 10 - 10 | 10 - 10 | 10 - 10 | 10 - 1,8 . 10 | 1,8 . 10 - 5 . 10 | 5 . 10 - 10 | 10 - 10 |
+----------------+-----------------------------+-----------------------------------------+------------------+-------------------+-----------------------+-----------------+-------------------------------+
| 180 - 302,5 | | H = 30 [J.m-2] |
+----------------+ +----------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| | | |
| | 10 | 0,8(λ-314) 3 0,25 |
| 302,5 - 315 | E = 3 . 10 . [W.m-2] | pro t < 10 s: H = 5,6 . 10 t [J.m-2] |
| | | 0,8(λ-314) 0,2(λ-295) |
| | | pro t ≥ 10 s: H = 10 [J.m-2] |
| | | |
| | | |
+----------------+ +----------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| | | 3 0,25 |
| 315 - 400 | | H = 5,6 . 10 t [J.m-2] |
+----------------+--------------------------------+--------------------------------------+--------------------------------------+-------------------------------------------------------------------------+
| | -4 | 4 0,75 | -3 | 0,75 |
| 400 - 700 | H = 1,5 . 10 C [J.m-2] | H = 2,7 . 10 t C [J.m-2] | H = 5 . 10 C [J.m-2] | H = 18 . t C J.m-2 [J.m-2] |
| | E | E | E | E |
+----------------+--------------------------------+--------------------------------------+--------------------------------------+-------------------------------------------------------------------------+
| | -4 | 4 0,75 | -3 | 0,75 |
| 700 - 1 050 | H = 1,5 . 10 C C [J.m-2] | H = 2,7 . 10 t C C [J.m-2] | H = 5 . 10 C C [J.m-2] | H = 18 . t C C [J.m-2] |
| | A E | A E | A E | A E |
+----------------+--------------------------------+--------------------------------------+--------------------------------------+-----------------------+-------------------------------------------------+
| | -3 | 5 0,75 | -2 | 0,75 |
| 1 050 - 1 400 | H = 1,5 . 10 C C [J.m-2] | H = 2,7 . 10 t C C [J.m-2] | H = 5 . 10 C C [J.m-2] | H = 90 . t C C [J.m-2] |
| | C E | C E | C E | C E |
+----------------+--------------------------------+--------------------------------------+--------------------------------------------------------------+-----------------+-------------------------------+
| | 12 | 3 | 3 0,25 |
| 1 400 - 1 500 | E = 10 [W.m-2] | H = 10 [J.m-2] | H = 5,6 . 10 . t [J.m-2] |
+----------------+-----------------------------------------------------------------------+--------------------------------------------------------------------------------+-------------------------------+
| | 13 | 4 |
| 1 500 - 1 800 | E = 10 [W.m-2] | H = 10 [J.m-2] |
+----------------+-----------------------------------------------------------------------+--------------------------------------------------------------------------------+-------------------------------+
| | 12 | 3 | 3 0,25 |
| 1 800 - 2 600 | E = 10 [W.m-2] | H = 10 [J.m-2] | H = 5,6 . 10 . t [J.m-2] |
+----------------+-----------------------------------------------------------------------+------------------+-------------------------------------------------------------+-------------------------------+
| 6 | 11 | | 3 0,25 |
| 2 600 - 10 | E = 10 [W.m-2] | H = 100 [J.m-2] | H = 5,6 . 10 . t [J.m-2] |
+----------------+-----------------------------------------------------------------------+------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------+
Tabulka č. 11 Nejvyšší přípustná hodnota při přímém působení laserového záření na rohovku oka pro doby expozice delší než 10 s
+----------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Vlnová délka λ | Doba expozice t [S] |
| [nm] +----------------------------------------------+---------------------------------------------+--------------------------------------------+
| | 1 2 | 2 4 | 4 4 |
| | 10 - 10 | 10 - 10 | 10 - 3 . 10 |
+----------------+----------------------------------------------+---------------------------------------------+--------------------------------------------+
| 180 - 302,5 | H = 30 [J.m-2] |
+----------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| | 0,2(λ-295) |
| 302,5 - 315 | H = 10 [J.m-2] |
+----------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| | 4 |
| 315 - 400 | H = 10 [J.m-2] |
+----------------+----------------------------------------------+---------------------------------------------+--------------------------------------------+
| 400 - 600 | pro α < α a t < T : | pro α < α a t < T : | pro α < α a t < T : |
| | min 1 | min 1 | min 1 |
| | | | |
| | E = 10 [W.m-2] | E = 10 [W.m-2] | E = 10 [W.m-2] |
| | | | |
| | | | |
| | pro α < α a t ≥ T : | pro α < α a t ≥ T : | pro α < α a t ≥ T : |
| | min 1 | min 1 | min 1 |
| | | | |
| | H = 100 C [J.m-2] viz poznámka č. 1 | E = 1 C [W.m-2] viz poznámka č. 1 | E = 1 C [W.m-2] viz poznámka č. 1 |
| | B | B | B |
| | | | |
| | pro α ≥ α a t ≤ T : | pro α ≥ α a t ≤ T : | pro α ≥ α a t ≤ T : |
| | min 2 | min 2 | min 2 |
| | | | |
| | H = 100 C [J.m-2] viz poznámka č. 1 | E = 1 C [W.m-2] viz poznámka č. 1 | E = 1 C [W.m-2] viz poznámka č. 1 |
| | B | B | B |
| | 0,75 | 0,75 | 0,75 |
| | H = 18 C t [J.m-2] | H = 18 C t [J.m-2] | H = 18 C t [J.m-2] |
| | E | E | E |
| | | | |
| | | | |
| | pro α ≥ α a t > T : | pro α ≥ α a t > T : | pro α ≥ α a t > T : |
| | min 2 | min 2 | min 2 |
| | -0,25 | -0,25 | -0,25 |
| | H = 100 C [J.m-2], E = 18 C T [W.m-2] | E = 1 C [W. m-2], E = 18 C T [W.m-2] | E = 1 C [W.m-2], E = 18 C T [W.m-2] |
| | B E 2 | B E 2 | B E 2 |
+----------------+----------------------------------------------+---------------------------------------------+--------------------------------------------+
| 600 - 700 | pro α < α : E = 10 [W.m-2] |
| | min |
| | 0,75 |
| | pro α ≥ α a t ≤ T : H = 18 C t [J.m-2] |
| | min 2 E |
| | |
| | -0,25 |
| | pro α ≥ α a t > T : E = 18 C T [W.m-2] |
| | min 2 E 2 |
+----------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| 700 - 1 400 | pro α < α : E = 10 C C [W.m-2] |
| | min A C |
| | 0,75 |
| | pro α ≥ α a t ≤ T : H = 18 C C t [J.m-2] |
| | min 2 A C |
| | -0,25 |
| | pro α ≥ α a t > T : E = 18 C T [W.m-2] (ne více než 1 000 W.m-2) |
| | min 2 A 2 |
+----------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| 6 | |
| 1 400 - 10 | E = 1 000 [W.m-2] |
+----------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
Poznámka č. 1 - V těchto případech je třeba při hodnocení uvažovat zorný úhel měřícího zařízení dle odstavce 1 této přílohy.
Tabulka č. 12 Nejvyšší přípustná hodnota při přímém působení laserového záření na kůži
+----------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Vlnová délka λ | Doba expozice t [S] |
| [nm] +-------------------------+-------------+-------------------+---------------+-----------------+----------------+
| | -9 | -9 -7 | -7 -3 | -3 1 | 1 3 | 3 4 |
| | < 10 | 10 - 10 | 10 - 10 | 10 - 10 | 10 - 10 | 10 - 3 . 10 |
+----------------+-------------------------+-------------+-------------------+---------------+-----------------+----------------+
| | 10 | |
| 180 - 400 | E = 3 . 10 [W.m-2] | Stejné jako pro oko (tabulka č. 10 a tabulka č. 11 této přílohy |
+----------------+-------------------------+-------------+-----------------------------------+----------------------------------+
| | 11 | | | |
| 400 - 700 | E = 2 . 10 [W.m-2] | H = 200 C | 4 0,25 | 3 |
+----------------+-------------------------+ A | H = 1,1 . 10 C t | E = 2 . 10 C [W.m-2] |
| | 11 | [J.m-2] | A | A |
| 700 - 1 400 | E = 2 . 10 C [W.m-2] | | [J.m-2] | |
| | A | | | |
+----------------+-------------------------+-------------+-----------------------------------+----------------------------------+
| | 12 | Stejné jako pro oko (tabulka č. 10 a tabulka č. 11 této přílohy |
| 1 400 - 1 500 | E = 10 [W.m-2] | |
+----------------+-------------------------+ |
| | 13 | |
| 1 500 - 1 800 | E = 10 [W.m-2] | |
+----------------+-------------------------+ |
| | 12 | |
| 1 800 - 2 600 | E = 10 [W.m-2] | |
+----------------+-------------------------+ |
| 6 | 11 | |
| 2 600 - 10 | E = 10 [W.m-2] | |
+----------------+-------------------------+------------------------------------------------------------------------------------+
******************************************************************