GB 7247-1995 激光产品的辐射安全、设备分类、要求和用户指南.pdf

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1、中华人民共和国国家标准激光产品的辐射安全、设备分类、要求和用户指南GB 7247-1995 IEC 825-1984 代替GB7247-87 非骂1、也，、ftRadiation safety of laser products, equipment classification, requirements and users guide 本标准等同采用国际标准IEC8250984）激光产品的辐射安全、设备分类、要求和用户指南和1990年8月的第1次修订文件。第一篇总则1 范围本标准适用于激光产品的辐射。为了方便起见，本标准分成独立的三部分：第一篇总则）和所有附录；第二篇（制造要求）；第三篇（

2、用户指南）。电气安全的详细要求见GB10320激光设备和设施的电气安全。一个激光产品可以是一个带电源或不带电源的单一激光器，也可以是装配一个或多个激光器的光学、电气或机械系统。激光产品一般用于物理和光学现象的演示、材料加工、数据读出及贮存、信息传输及显示等等。这些装置己用在工业、商业、娱乐、研究、教育及医学上。但是，出售给其他制造商用作再销售的系统的部件的激光产品可以不遵守本标准，因为最终产品的本身将会服从本标准。本标准中的最大允许照射量（MPE）是就激光辐射而言，不适用于伴随辐射。最大允许照射量不适用于医学上对患者进行治疗的激光照射。注：附录A到附录D参考件）包括一般指导并列举了许多典型例子

3、。但一定不要将附录看作是确定的或详尽的，而应作为第一篇到第三篇相应条款的参考资料。2 目的2. 1 提出激光辐射的安全工作水平，按照激光器和激光产品的危害程度的分类体系，保护人员免受波长范围为180nm 1 mm）的激光辐射的伤害。注：1)在本标准中，波长范围1Az表示1运）.z（即，180nm 1 mm表示180nm运）.lmm）。2.2 为用户和制造厂建立工作程序和提供资料制订各项要求，以便采取适当的预防措施。2.3 对激光产品发射的与可达辐射有关的各种危害通过符号、标记和说明给予预防措施。2.4 为减小损伤的可能性，使不必要的可达辐射减至最小，并且通过保护措施改进激光辐射控制，为保证激光

4、产品的安全使用向用户详细说明控制措施。3 定义本标准使用下列定义：注z为了方便，本标准的定义按英文字母顺序排列这些定义多数来自IEC50(845)(1987）国际电工辞典（JEV刊第845章“照明”3. 1 挡板access panel 国家技术监督局1995-07-24批准1996-01-01实施538 GB 7247-1995 防护罩或防护围封的部分。当移开或拆去时，可提供激光辐射的通路。3. 2 可达发射极限（AEL)accessible emission limit 所定类别内允许的最大发射水平。3. 3 管理措施administrative control 非工程安全措施。如：开关监

5、视、人员的安全培训、警告措施、发射程序及现场的安全控制。3. 4 准直用激光产品alignment laser product 为下列一个或几个用途而设计、制造、预定或推销的激光产品：a. 通过角度测量确定并描绘出点、面、体的位置、形状或区域；b. 彼此各部分相对定位或调整；c. 确定平面、水准、高度或直线。3. 5 最小值（min)alpha min（min) 见3.39条，极限对向角。3. 6 窗口，孔径光阑aperture ,aperture stop 窗口是激光产品防护罩或其他屏蔽物上射出激光辐射，由此，可获得接近这种辐射的任一开孔。孔径光阑是用来确定待测辐射所通过的面积的开孔。3.

6、7 表现光摞apparent source 在视网膜上可能形成最小影像的实际发光体或有效发光体。注：本定义用于确定4001400nm波长范围内的激光辐射表观光源的位置，其中假定表观光源处于眼的调节范围内（100mm），在发散度为零的极限情况，即理想的平行光束情况下，表观光源的位置为无穷远。3.8 光束发散角（高斯光束）beam divergence (Gaussion beam) 为了对危害进行评估，光束发散角定义为在其任何截面上含有总光束能量（或功率）的63%的均匀锥形射线的平面角。任一横截面上的直径为由能量（或功率）密度下降到中央峰值的1/e处的所有点构成的圆周直径，如果直径分别为d1(m

7、) ,d2(m）的两点的间距为x(m），则光束的发散角用弧度作单位表示如下：3. 9 扩束器beam expander 可增大激光束直径的光学器件组。3. 10 1类激光产品class 1 laser product 在相应波长和发射持续时间内，不可能使人员接触激光辐射超过1类可达发射极限（AEL)的激光产品（见9.2条）。3. 11 2类激光产品class 2 laser product 满足：a. 在400nm 700 nm波长范围内，有可能使人员接触超过1类可达发射极限（AEL）但不超过2类可达发射极限（AEL)的激光产品；b. 在任何其它波长上，不可能使人员接触超过1类可达发射极限（A

8、EL）的激光产品（见9.2条）。3. 12 3A类及3B类激光产品class 3A and class 3B laser product 有可能使人员接触超过1类及2类的可达发射极限（AEL），但与在任何发射持续时间及波长上，均不可能使人员接触超过3A类和3B类的可达发射极限（AEL）的激光产品（见9.2条。3. 13 4类激光产品class 4 laser product 有可能使人员接触超过3B类可达发射极限（AEL）的激光产品（见9.2条。3. 14 伴随辐射collateral radiation 激光器运行时所必然产生的，或者因激光器运行而使激光产品发射的，在180nm l mm波长

9、范围539 GB 7247一1995内激光辐射以外的电磁辐射。3. 15 平行光束collimated beam 发散角或收敛角极小的“平行”辐射光束。3. 16连续波（CW)continuous wave 激光输出是连续的而不是脉冲的波形。在本标准中，连续输出周期大于或等于0.25 s的激光看作是连续激光。3. 17 演示类激光产品demonstration laser product 为了演示、娱乐、广告宣传、显示或艺术构图而设计、制造、预定或推销的激光产品。“演示类激光产品”一词不适用于为其他应用而设计和预定的激光产品，虽然它们也可能用于演示这些应用。3. 18 漫反射diffuse r

10、eflection 辐射光束通过一表面或介质多向散射而改变了辐射光束空间分布。理想漫反射可破坏出射方向与入射方向的所有关系。3. 19 封闭激光产品embedded laser product 在本标准中，封闭激光产品为因限制其可达发射极限的特殊工程设计、所定类别低于所含有激光器固有发射能力的激光产品。3.20 发射持续时间emission duration 由于使用、维护或检修激光产品，可能出现的人员接触激光辐射的单脉冲、单列脉冲或系列脉冲的持续时间，或连续波激光的使用时间。3. 21 照射时间exposure time 单脉冲、系列脉冲、脉冲列或连续波激光辐射照到人体上的持续时间。3. 2

11、2 扩展源观察extended source viewing 在100mm或更远处的表现光源对眼睛所成的张角大于其极限对向角（min）的观察情况。例如对某些漫反射和某些激光二极管列阵的观察。3. 23 失效保护fail safe 元件失效不增加危害的保护设计。在系统失效时，使系统不工作或无危害。3.24 失效保护安全联锁fail safe safety interlock 系统失效时，联锁作用不失效的安全装置。例如：一旦饺接盖开始打开或可拆卸盖被拆除之前，联锁必处于“关闭”位置，直到伎接盖关上或可卸盖进入锁定状态，联锁才处于“开启”位置。3.25 人员接触human access 有害激光辐射

12、照射到人体某一部分的能力。该激光辐射或是从窗口射出，或由于使用反射器或光导向器而使激光方向改变由壳内转向壳外，或由于部分躯体通过孔隙进入激光系统内部；该激光辐射或是因激光设备处于某一单项失效状态时而产生。3. 26 总辐亮度integrated radiance 辐亮度在给定照射时间内的积分，表示为单位发射立体角内，单位辐照面积上的辐射能量（通常用r 单位J m-2 sr-1表示。二33. 27 光束内视interabeam viewing 眼睛暴露在激光辐射中看激光束，不包括扩展源观察的情况。例如对平行光束和点光源的观察。3. 28辐照度irradiance 照射到表面一点处的面元上的辐射通

13、量d除以该面元的面积dAod 符号：EE=d互SI单位z瓦特每平方米（W m-2) 540 GB 7247-1995 3. 29激光器laser 主要通过受控受激发射过程而产生或放大，波长范围在180nm l mm的电磁辐射的器件。3. 30激光受控区laser controlled area 为了免受辐射危害而对人员活动进行控制和监视的区域。3. 31 激光能源laser energy source 为激励电子、离子或分子等提供能量而与激光器联在一起的装置。不能认为一般能源（如供电电源或电池）是激光能源。3. 32激光危害区laser hazard area 见标称眼危害区（3.46条）3.

14、 33 激光光纤传输系统laser fibre optic transmission system 由一个或一个以上激光发送器及相应的纤维光缆组成的系统。3. 34 激光产品laser product 用于构成或准备用于构成一个激光器或个激光系统的任何产品或部件的组合。作为一个部件（或代用件）而出售给其他制造者的电子产品元件不属于激光产品。3. 35 激光辐射laser radiation 由激光产品的受控受激发射而产生的波长为180nm 1 mm的所有电磁辐射。3. 36 激光安全员laser safety officer 熟知激光危害评估与控制，并负责监督激光危害控制的人员。3. 37 激

15、光系统laser system 带有相应的激光能源的激光器。可带有附加的部件。3. 38 水准测量用激光产品levelling laser product 见3.4条准直用激光产品。3. 39 极限对向角（min)limiting angular subtense （min) 极限对向角是表观光源（包括漫反射）对观察者眼睛所成的视角它用来区分光束内视和扩展源观察。见图8及9.3条的e项。本概念在附录A（参考件）的A2中讨论。3. 40 限制孔径limiting aperture 用以求辐照度和辐照量的平均值对应的圆域。3. 41 维护maintenance 激光产品制造厂家在用户说明书中规定的

16、调整方式或程序。为了保证激光产品的正常工作，用户要执行这些程序。维护不包括使用或检修。3. 42 最大输出maximum output 出厂的激光产品在全部工作范围内，任意时间向任何方向发射的总的可达激光辐射中的最大辐射功率或最大单脉冲辐射能量。3. 43 最大允许照射量（MPE)maximum perisseble exposure 最大允许照射量（MPE）是一般情况下，人体受到照射后而无损伤效应的激光辐射水平。MPE水平表示眼或皮肤可能受到照射后即刻或长时间后无损伤发生的最大照射水平。它与辐射波长、脉宽或照射时间、处于危险状态的生物组织以及暴露在4001400 nm的可见和近红外辐射中的视

17、网膜成像的大小等有关。在13章中有最大允许照射量的具体规定。附录A（参考件给出了MPE值的计算实例。3. 44 医用激光产品medical laser product 为了通过激光照射对人体的任何部位进行诊断、手术或治疗而设计、制造、预定或推销的任何激光产品。3. 45锁模mode-locking 激光谐振腔内产生一规则的、脉宽非常窄的脉冲串的机理或现象。在特定条件下，还可自然发生“模541 GB 7247-1995 式自锁定”，产生的峰值功率可比其平均功率大得多。3. 46 标称眼危害区（NOHA)nominal ocular hazard area 光束辐照度或辐照量超过相应角膜的最大允许

18、照射量（MPE）的区域。其中包括可能出现的激光束意外指错方向的情况。如果NOHA包括可能通过光学辅助器件观看激光束，则定义为“扩展NOHA”。3. 47 标称眼危害距离（NOHD)nominal ocular hazard distance 光束辐照度或辐照量等于相应角膜的最大允许照射量的距离。如果NOHD包括可能通过光学辅助器件观看激光束，则定义为“扩展NOHD”。3. 48 操作operation 激光产品执行其所有预定功能。它不包括维护或检修。3. 49 光密度optical density 透射比倒数的以10为底的对数。符号：DD一log10r3.50 防护围封protective e

19、nclosure 防止人员受到激光辐射照射的一种具体措施，只有因执行设备的功能需要时才可接近激光辐射。3. 51 防护罩protective housing 为防止人员接近超过规定的可达发射极限的激光辐射而设计的激光声品包括封闭激光产品）上的那些部分（一般由制造厂家安装）。3.52 脉宽pulse duration 在脉冲前沿、后沿的半峰值功率对应点测得的时间差。3.53 脉冲激光器pulsed laser 以单脉冲或脉冲串形式释放能量的激光器。在本标准中，一个脉冲的宽度要小于0.25 s Q 3. 54 辐（射）亮度radiance 单位发射立体角内、单位辐射面积上的辐射功率。符号：LL -

20、z 一二SI单位：瓦特每平方米每球面度（W m-2 sr-1）。注：该定义是GB3102. 6-93光及有关电磁辐射的量和单位6-14的简化形式，足够本标准使用。如难以确定，则必须按照GB3102. 6-93定义。3.55 辐射能量radiant energy 辐射通量在给定的持续时间t.t内对时间的积分。符号：QQ = L T1) 302.5 315 2. 4 lOW 7. 9 10 C1JCt3.2 lOW m一z sr I sr 1 J m-2sr-1 . 1 400 1 530 8 10 5 4. 4 10 3t025j 1 530 1 550 8 lOW 8 10 3 4.4 10

21、3t025J 8 io-w 1 550 105 8 10 5 4.4 JO ,10.2sJ 105 106 l07W 10 2J o. 56t0 25 J O. lW 表叨叨N（见表I表N的注）见9.3条第d项1类两个界限的要求。 波长nm 400 700 GB 7247-1995 表E2类激光产品的可达发射极限发射持续时间ts t 0.252类AEL与1类AEL相同10 w （见表I表N的注553 。目叫MA叫S3A类激光产品的可达发射极限亏皂t10 6 1. 8 10 5 5 10 5 T,) 4 c ,10 6J和C.J m 2 C2J m 2 和3 1010w. m 2 4 c,10

22、J和C.Jm24 10 2J和4 10 W和315 400 lOJ m 2 !OW m 2 1 ooow 10 6J 3. 5 10-3 t0.15 J 510W和25W m 2 400 700 和和和（发射持续时间大子0.25 s时由5 106W. m-2 5 10 3J m 2 18 10.1sJ. m 2 眨眼反应提供保护）1 ooow c,w 10 6 C.J 6 10 c.w 700 1 050 和和3.51。一3t0.15J和18c，t.1s1 m 2 和5 G 106W. m 2 5 c ,10 3J m 2 自.2 C4W m一2lOW 3 io 3W 和10 5J和5102J

23、 m 2 1. 81。一2t。可和和1 050 1 400 5 lOW m 2 90 t015J m一216W m寸4 io-J 1 400 1 530 和2. 2 10-2 t 25 J和5600 10.2s1. m一z4 105W lOOJ m 2 4 10 3W 1 530 1 550 和10 lOJ m 2 2. 2 io-2 t 25 J和5600 10.2s1 m-2 和lOW m 2 4 10 J 1 OOOW m-2 1 550 4 000 和2. 2 10 2 1 25和5600 1.2sj m 2 100 m 2 4 000 io 1011W m IOOJ m 5 600

24、tJ m 2 1 OOOW m 2 （见表I表W的注表E胡UAFGB 7247-1995 表W3B类激光产品的可达发射极限注叶！ io-s 302.5 315 nm c. = 102川295)302. 5 315 nm T2 = 1010四川550S550 700 nm C3 = 1oo.015A 550) 550 700 nm C, = io/500 700 1 050 nm 3 波长艳围）.，）.，表示A，（即：180302.5表示180）. w ：；町180 302.5 302.5 315 315 400 400 550 550 700 700 1 050 1 050 1 400 1 4

25、00 1 530 1 530 1 550 1 550 io 表W观察扩展源激光或漫反射激光束对观察者角膜的最大允许照射量（MPE)（见图9、图10和图11)10- 10斗10 105 表叽表Jll的注：200 m-2 lOOJ m-2 30J m 2 C2J m-2 C1J m 2 104 m-2 lOW m 1. 1 ioto_2s; m才2 OOOW m寸5 600t025J m 2 1 OOOW m 2 （见表M表VII的注）1对小于10s的辐射照射量的作用只有有限的资料。采用io-s的辐照度、辐亮度或辐照量得到这些照射时间的MPE。2用下列表达式和图l图6确定表W表VII中的修正系数C

26、1c，及转效点T1和T，。参数光谱范围A图号C1=S.6 103t0 25 302. 5 400 nm T1 = 10,“-295) 10-15s 302.5 315nm 2 c, = 100.20 295) 302. 5 315nm 3 T, = 101o020-sso、550 700nm 4 C, = 100.0!S(A-550) 550 700nm 5 C, = lo 100,1soo 700 1 050nm 6 3在大多数情况下，图8的用途仅限于对漫反射的照射。它同样可用于某些激光列阵和激光系统。这些将在附录A的例子中讨论。如果对眼睛的对向角大于极限对向角amin，则只使用图8.系数照

27、射时间tamin = 0. 008rad lOs 注：当1050._ 五50tiOll tii7 nml Ill。.iiitill！；“三II71111 - Ill 5011 ，叫油面睡波长.-l=7001050 nm 的修正系数G图6波长.-l=550700nm 的修正系数G图5波长.-l=550700nm 的修正系数Tz图4GB 7247-1995 - - . 阳、N-VF、阳. “ h F、阳同. 啕. “- T国、国h崎lO 8 6 4 巅峰，？连2 ll千t8 5 2 z l 6 8 II 2 ti 8 111 2 6 8 10 2 6 8 IO 6 8 10 2 6 8 Ill 2

28、 脉冲总数可重复脉冲激光器和扫描激光器多次照射的MPE和AEL的缩小系数图7Umn=0. 011025 Im () 。.0310.020 qd ) 00 . “ A . EEEBEA咀咀ZEE。川2111 Ill。II JO ill lll. Ill llJ. Ill II 1 i!MBtlJt1s-照射时间为10-910s ，波长4001400 nm的极限对向角（表现视角）mto-.-在发射时间10-9103s范围内的紫外辐射对眼照射的MPE值图9a功何与GB 7247-1995 :1 日uunm10 10 由h. 量；巨10 E墨” 、- to ，怡，F312. Snm - =3JOnm

29、阳3U7.5nm V” 305nm ” 180302.snm v . 10 10 IO rn- 10 10 IO 10 z Ill Ill 101 10 lo （射时间t-.-图他在指定波长上，照射时间为10-9103s 的紫外辐射对眼照射的MPE值tuo三IOnm见图！Oblll lll .o ” E lO 、古昌旨： 11）。i.J:：对.1007oonmC.=I: 对700，、JI日nm的c.在划6中示出3153(1155unm.持续时间为l忡JOs时.MPEM:lIOJm2, IOoOUO!lnm 10 I :i I I MPE = 5 IO Jm- 1 . 2卜卜-1oo人10onm

30、IO 斗斗MPE=C,x5xIOJm- 0 一103JO - A i 7 0 l - o l s n l 10- 3 0 l 2 0 l l O A 1 JO 熙、射时间t(S)-图lOa对于单脉冲或单次照射，可见光及近红外辐射（40010、m)的光束内视对眼照射的MPE值568 GB 7247-1995 7 ) l II t. er; 111 E制叫忏草叶tuED - - IO ？“内户。l 仙。l z i - - 见l利111a-._,_ r-. 啕卜、阳. F、r-性同. , . 10511三111111nm一陆、F=: . . . “阳、oonm 气怀之h、h阳、75onm -| 、r

31、- 民主T 、阿？?oonm _ 飞时队、队 队 。ooon町1队、u:l:lnm _ 飞区队 fill忖nm 1tII 2 1 l 111。IO 3 ) l fl -3 ) l 2 l 月哥哥JBtfsj/(SI一图lOb在4001400 nm波长范围内，照射时间大f1 s时，对眼照射的MPE值 ” E ！l到llb .-I- _ . 问F, 恒F-V” ，” 飞- , L.-.r-1lt( .以圈，,)t( . :,C、叫.（一一-, ，庐” 飞飞s、L t 白飞）、t。，、” _i.,.- 币s乞c？ 飞白-f -！一v ）， . ” F V” I 、At.-，如” ，.，. ,_.-,

32、. , ，四，恒”it: C,=l 40U一图Ila单脉冲或单次照射的扩展源对眼照射的MPE值0.=400 700 nm,1 050 1 400 nm) 569 - .！且噩圃E， 部；. ,. 句I置，瞥，号1. . 叫GB 7247一1995见i刽11 队、飞叫内-. r-i-.-1oso1400nm . . ! . h、| | . 电700nm 内 、队、650nm 民 、. 633nm | 400 30 波长nm）一发射时间109 103 s的紫外1类激光产品的AEL值图12a570 GB 7247-1995 Ill 3154QOnm IL ，312.Snm 互4，i-310nm. l

33、L ，307.Snm 1.L 4，305nm / .-i.- ., 180302.司nm 一!I) I 2 1 l J 111 to 5 10 - to- lll 10 10 HJ - 10- to 1w 10 3 0 1 2 “ 1 1 00 l 发射时间t）口注：假定光束分布是高斯分布，a和骨是在光束分布的1/e处测量的，实际上，仅有气体激光产生的光束具有离斯分布，显然，多数固体激光器有着不规则的，多模式光束结构，在这个文件中用到下列公式sE一些- ( A2 ) r-在此，1辐射密度（W sr-1) （见8.2条的规定）。如果I不知道并且也不能测量，对于已知为多模式光束结构的激光系统，公式

34、（Al)里的P值要增加2.5倍。用于计算大气环境的衰减e项，对于大多数用途来说，是可以忽略的。简化了的公式（Al）和(AZ）为：E _ 4Po 1 一一（a+ rr/)2叫rz在此，E=MPE, r =NOHD 飞（4P。MPE)- a NOHD = ( A3 ) 或NOHD刀万商PE). ( A4) 如果包括大气衰减因素，对于公式（Al）或（A2）中的r项无法找出简单解法，不管怎么说，由下列方法会引出一个明确的，绝对安全的结果：r = 0. 5r,(l十e一叫）- A5 ) 在此，r一一包括大气衰减的距离；r，一一由公式（A3）或（A4）计算出的距离。对于可靠的估价，大气衰减系数可以由下列公

35、式得出：, .91 0.55 - = 10 3v一（工一）Am1 ( A6) 在此，A一一o.585 v叫：V一视距，km;A一一波长，m(O.42. 0）。光学观察仪器的应用在用观察仪器（望远镜、双目镜等）观察激光辐射源，由进入眼睛的辐射量的增加计算出扩展NOHD是必要的。进入眼睛的辐射量增加因子zK一物镜或观察仪器孔径的直径一一一理论上的瞌孔直径一7io-3因而，在最坏的情况下，即光束直径大于物透镜的直径，仅当出光孔小于眼睛瞌孔直径的情况下，扩a(K-1) 展NOHD基本NOHDK一除非装有一些特殊的激光衰减滤光片，观察光学仪器不应考虑透光损耗，如z许多器件在2000 nm 以上光谱段的远

36、红外区都有高的透光率（0.的。577 GB 7247-1995 注2只要满足扩展源对非仪器观看的规则且辐射波长是在400nm至1400 nm谱带之间，即可通过光学放大器经过漫射屏幕或非反射目标来观察1类，2类，3类激光器的输出光。例1:一台激光器输出功率4W，光束发散度是O.7mrad，且出射光束直径1mm，如果相应的MPE是10 W m-2，假定大气衰减可忽略，试计算NOHD。代进公式（A3):./ (44)/10一0.001 0. 713 6一0.001NOHD= = 3 =l. 018 km 0. 7 10 0. 710一例2:在上述例题中运用扩束器把激光束发散角减小到0.lmrad，出

37、射光束直径增加1J7 mm。计算出新的NOHD:./ (44)/10一710-3NOHD= =7. 07 km 0. 1 10 , 既要注意光束发散度对确定NOHD的重要性，也要注意在这个距离上，出射光束直径a可以忽略不汁。例3:在例2中的激光器工作在550nm，假定可见范围是20km ，计算修正的NOHDo用公式CA6):公式（：5）中：=10寸(3.91/20)1=1. 95 10-4m 几O.5 7. 07(1 + e-1.ss 10 4 1. 01 103) =3. 535(1+0.252) =4. 4 km （公式（Al)给出的精确解是NOHD为4.3 km) 例4:测量一台输出功率

38、为3mW的氮氛激光器（633nm），发射光束的起始直径为13mm，距离激光器50m处扩展为18mmc a. 从激光器65m处直接观察，其安全程度如何？b. 对周期为3min的这种激光器直接观察，其最短安全距离？0.018一0.013对a输出功率P0= 310-3W；起始光束直径a=O.013 m，且光束的发散度为= 10-4 rad 。在表6中给出了相应的MPE为l8t0月 m-2 ，它等效于l8to.2sw m-2，可以更简便地解决区域半径问题。4.tn 因此，18t-0.25= 川，在极限情况下r）24 3 10-3 这里，18t-0.25= （0. 013 + 65 1 o-4 )2 t

39、 = 10. 3 s 对b:t=180s,r在上述公式中移项后得出zr去（,j伊ofEMP一a)t I 4 3 10-3 这里r= I A/. n 一0.0131 匀，t18（8Q)-O.Z5) r=l48. 8 m 578 GB 7247-1995 注2正象此例一样，短距离“a”比“呻”更有意义。对短距离的安全计算，忽略大气对光束的衰减是可行的；;J-激光束强度在远场的非均匀性进行局部补偿。例5:一台手持式红外激光测量仪有如下特性：波长是903nm；脉冲重复率N为300Hz；脉冲功率Pp是30W；脉冲能量Q是61。一7J；光束发散度为lOmrad；有效出射孔径（等效于圆形截面的光束）为55

40、mm。试确定这台仪器的NOHD,a.裸眼观察，b.用850的双目镜观察。a. 对一台脉冲激光源的估计有两个步骤；首先，估计进入眼睛的单脉冲辐射，其次是由多脉冲照射的叠加和平均效应决定的。单脉冲的估计：由这台激光器的规范700nml 050 nm，由30t=6107，或t=20ns给出脉宽t;N=300 Hz （即超过278Hz）。表6给出io-9t10-ss这种辐射的单脉冲MPE为5C103 m-2，在此句（10(903-700)/500= 2. 55，但由于与超过278Hz PRF相应的MPE以C5=0.06的系数降低。因此，单脉冲MPE=5 io-3 2.55 0. 06 m-2 7.65

41、 10 4”, = vv .盯l-求出超过单脉冲阔值的作用距离半径，用前述例题中的作用距离半径公式：l I / 4 30 20 io-9 r一一一，I 0.01八l勾7.65104 V vvv; r一2.3m 是一个负值因此，以单脉冲阔值为基础，这个激光束在任何范围内进行照射是安全的。平均照射量估计：如果每个单脉冲在零点产生的最大辐照度是E。，那么脉冲列的平均辐照度为EAv= NtEo。在这种情况下，E一4 30 一一（0 + a)2（0. 055)2 E。1. 26 l04W m-2 因此，EAv= 300 20 io-9 1. 26 104 = 0. 08W m-2 根据表6，对于其照射时

42、间T秒（超过3104）的直接照射，这个辐射水平是安全的。仅以大多数精确的MPE为基础（单脉冲值），那么对于这台仪器相应的NOHD是苓，这只是裸眼的观察。b. 双目镜观察。这台仪器的光孔出射直径是50/8mm=6. 25 mm。因为它小于7mm，所以假定它的辐射全部进入I Do 眼睛，那么，入射眼内的辐照度比到仪器物镜的辐照度增加了一一I忽略通过仪器光学系统的衰 7 1031 减）。由于在这种情况下，单脉冲的MPE更有意义，假定单脉冲的MPE是处于NOHD处眼的入射值，因此，在物镜上的最大允许辐照度为：7. 65io-4、，72 TTY - n J飞士；/:lV VV m “ 20 10- .

43、O - . 在距激光单脉冲辐照度降至750W m-2处的作用距离由下式表示：1 .,( 14 30 h h _ 唱“r= 0. 01 750 - -, - 任何人通过这架双目镜在小于17m处观察这台激光器是有害的二这个例子起着对广泛危害进行说明的作用，这种危害包括在开扩区域用的不可见辐射激光的危害。579 GB 7247-1995 因为在分类上要求会聚光学元件的直径为80mm，上述激光产品应是3B类。例6:一台敏玻璃Q开关激光测距仪有如下特性z波长1060 nm，脉冲峰值功率1.5 MW，单脉冲能量45m，脉冲重复速率12/min，出射孔光束直径10 mm，光束发射角lmrad。根据单脉冲阔值

44、求出有效NOHD是多少？a.对裸眼的照射量，b.通过直径50mm的光学元件进行光束内视。（在这些计算中光束衰减效应或由大气传输引起的折射聚焦忽略不计。）由1.5l06t=4510-3给出脉宽t=30ns（即10-9t5l0-5s）。脉冲重复频率N=12/60=0.2 Hz。即NlHz,1 050Al 400 nm。从表6查出，这台激光器的单脉冲照射的MPE为510-2 m-2，由于NlHz，以重复脉冲为基础的MPE不需修正。为了计算作用范围，这个MPE表示为：5 10-2 ? 5 10-2 . - 一一一一W m-2 一一一一一= 1 n7 MW m t 30 10 - - . 下面给出上例中

45、不超过单脉冲辐照的最小距离：r专voMPE- a) NOHD品（八届51阳1.67 106-0. Ol) =1 060 m （如果在这台仪器的输出孔装置一个10%的传输滤光片，NOHD就降低到328mo) 当这台激光器的光束内视通过直径50mm的聚光元件时，在远处，NOHD增加系数字，变得超过了7.5 km。因此，对于这台激光器，当使用望远镜观察极短的脉冲时间内距离激光器小于7.5 km范围时，即使对眼睛极短时间的照射也是有害的。A5 发散光束、点光源的可达发射极限每当不符合扩展光源的观察条件，即每当表观光源（例如束腰）以角在视网膜上成像，而该角不大于在最小距离lOOmm处的极限对向角町1束（平行的或聚焦的）、穿过一个小孔的光束、光纤末端或半导体激光器的发射表面。在7001400 nm波长范围内，3A类激光器的时间限值必须采用100L