Vedlegg 4: Optisk stråling fra laser

De biofysisk relevante eksponeringsverdiene for optisk stråling kan bestemmes ved hjelp av nedenstående formler. Formlene som skal benyttes, avhenger av bølgelengden til og varigheten av strålingsemisjonen fra kilden, og resultatene bør sammenlignes med de tilsvarende grenseverdiene for eksponering som er angitt i tabell 4.2 til 4.4. Det kan være relevant med mer enn en eksponeringsverdi og tilsvarende eksponeringsgrense for en gitt kilde for optisk stråling fra laser.

Koeffisientene som benyttes som beregningsfaktorer i tabell 4.2 til 4.4 er angitt i tabell 4.5, og korrigeringer for gjentatt eksponering er angitt i tabell 4.6.

$$E = \frac{dP}{dA} [Wm^{-2}]$$

$$H = \int\limits_0^t E(t) \cdot dt [Jm^{-2}]$$

Merknader

dP	effekt, uttrykt i watt [W],
dA	flate, uttrykt i kvadratmeter [m² ],
E(t), E	irradians eller innstrålingstetthet effekten av den strålingen som treffer en flate per arealenhet, vanligvis uttrykt i watt per kvadratmeter (Wm^-2 ). Verdiene for E(t) og E er fra målinger eller kan fås fra produsenten av utstyret,
H	strålingseksponering tidsintegralet av irradiansen, uttrykt i joule per kvadratmeter (Jm^-2 ),
t	tid, eksponeringstid, uttrykt i sekunder [s],
λ	bølgelengde, uttrykt i nanometer [nm],
γ	begrensende konusvinkel for målefeltet, uttrykt i milliradianer [mrad],
γ_m	målefelt, uttrykt i milliradianer [mrad],
α	en kildes vinkelmessige utstrekning: uttrykt i milliradianer [mrad] .
	begrensende blender den sirkelformede flate der gjennomsnittlig irradians og strålingseksponering beregnes,
G	integrert radians integralet av radiansen over en gitt eksponeringstid, uttrykt som strålingsenergi per arealenhet av en strålingsflate per romvinkelenhet av emisjonen, uttrykt i joule per kvadratmeter per steradian [Jm^-2 sr^-1 ],

Tabell 4.1. Strålingsrisikoer

Bølgelengde nm λ	Strålingsområde	Berørt organ	Risiko	Tabell der grenseverdien for eksponering er angitt
180 til 400	UV	Øye	fotokjemisk skade og termisk skade	4.2, 4.3
180 til 400	UV	Hud	rødme av huden	4.4
400 til 700	synlig	Øye	skade på netthinnen	4.2
400 til 600	synlig	Øye	fotokjemisk skade	4.3
400 til 700	synlig	Hud	termisk skade	4.4
700 til 1400	IR-A	Øye	termisk skade	4.2, 4.3
700 til 1400	IR-A	Hud	termisk skade	4.4
1400 til 2600	IR-B	Øye	termisk skade	4.2
2600 til 10⁶	IR-C	Øye	termisk skade	4.2
1400 til 10⁶	IR-B, IR-C	Øye	termisk skade	4.3
1400 til 10⁶	I-RB, IR-C	Hud	termisk skade	4.4

Tabell 4.2. Grenseverdier for lasereksponering av øyet – Kort eksponeringstid < 10 s

For å lese tabell 4.2 se her: (pdf)

Tabell 4.3. Grenseverdier for lasereksponering av øyet – Lang eksponeringstid ≥ 10 s

For å lese tabell 4.3 se her: (pdf)

Tabell 4.4. Grenseverdier for lasereksponering av huden

For å lese tabell 4.4 se her: (pdf)

Tabell 4.5. Anvendte korreksjonsfaktorer og andre beregningsparametrer

Parameter i henhold til ICNIRP	Gyldig spektralområde (nm)	Verdi
C_A	λ < 700	C_A = 1,0
	700 – 1050	C_A = 10^{0,002(λ-700)}
	1050 – 1400	C_A = 5,0
C_B	400 – 450	C_B = 1,0
	450 – 700	C_A = 10^0,02(λ-450)
C_C	700 – 1150	C_C = 1,0
	1150 – 1200	C_C = 10^{0,018(λ-1150)}
	1200 – 1400	C_C = 8,0
T₁	λ < 450	T₁ = 10 s
	450 – 500	T₁ = 10 · [10^{0,02((λ-450)]} s
	λ > 500	T₁ = 100 s
Parameter i henhold til ICNIRP	Gyldig for biologisk virkning	Verdi
α_min	alle varmevirkninger	α_min = 1,5 mrad
Parameter i henhold til ICNIRP	Gyldig vinkelområde (mrad)	Verdi
C_E	α < α_min	C_E = 1,0
	α_min < α < 100	C_E = α/α_min
	α > 100	C_E = α² /(α_min · α_max ) mrad med α_max = 100 mrad
T₂	α < 1,5	T₂ = 10 s
	1,5 < α < 100	T₂ = 10 · [ 10^{(α-1,5)/98,5]} s
	α > 100	T₂ = 100 s
Γ	t ≤ 100	γ = 11 [mrad]
	100 < t < 10⁴	γ = 1,1 t^0,5 [mrad]
	t > 10⁴	γ = 110 [mrad]

Tabell 4.6. Korreksjon for gjentatt eksponering

Hver av følgende tre generelle regler bør anvendes på alle gjentatte eksponeringer som skyldes gjentatte laserimpulser eller laserskanning:

1.
Eksponeringen for enhver enkeltimpuls i et impulstog skal ikke overskride grenseverdien for eksponering for en enkeltimpuls av denne impulsvarigheten.
2.
Eksponeringen for enhver impulsgruppe (eller undergruppe av impulser i et impulstog) innenfor et tidsrom t skal ikke overskride grenseverdien for eksponering for tidsrommet t.
3.
Eksponeringen for enhver enkeltimpuls i en gruppe impulser skal ikke overskride grenseverdien for eksponering for en enkeltimpuls multiplisert med en korreksjonsfaktor for akkumulert varmevirkning C_p =N^-0,25, der N er antallet impulser. Denne regelen gjelder bare eksponeringsgrenser som skal gi beskyttelse mot termisk skade der alle impulser avgitt i et kortere tidsrom enn T_min anses som en enkeltpuls.

Parameter	Gyldig spektralområde (nm)	Verdi
T_min	315 < λ ≤ 400	T_min = 10^-9 s (= 1 ns)
	400 < λ ≤ 1050	T_min = 18· 10^-6 s (= 18 μs)
	1050 < λ ≤ 1400	T_min = 50· 10^-6 s (= 50 μs)
	1400 < λ ≤ 1500	T_min = 10^-3 s (= 1 ms)
	1500 < λ ≤ 1800	T_min = 10 s
	1800 < λ ≤ 2600	T_min = 10^-3 s (= 1 ms)
	2600 < λ ≤ 10⁶	T_min = 10^-7 s (= 100 ns)