Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Федеральное учебно-методическое объединение в системе высшего образования «Техносферная безопасность и природообустройство» (председатель)
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Рассмотрены вопросы исторического развития лазерной техники военного и гражданского назначения, а также исторические аспекты становления и современного состояния в области лазерной безопасности в России и за рубежом. Рассмотрены вопросы биологического действия лазерного излучения и принципы его нормирования. Проведен обзор основных нормативных документов в области лазерной безопасности и дозиметрии. Обоснована необходимость совершенствования методов государственного регулирования в области лазерной безопасности.
лазерное излучение, лазерная техника, лазерная безопасность, классификация лазеров, лазерная дозиметрия, методы дозиметрического контроля, открытые пространства, нормативные документы, стандарты, технические регламенты, государственное регулирование.
В первой части обзора рассматриваются исторические аспекты развития лазерной техники.
1.1. От электрической лампы до лазера
Жизнь современного человека немыслима без использования лазерной техники. Лазерные устройства у несколько десятилетий широко применяются в оборонной отрасли, промышленности, медицине, научных исследованиях. Развитие наукоемких технологий невозможно без использования лазеров. В настоящее время поставлена задача всестороннего развития и совершенствования лазерной техники как важнейшей составляющей современной фотоники.
В июне 2013 г. распоряжением Правительства РФ утвержден план мероприятий для обеспечения приоритетного развития технологий фотоники в России («дорожная карта» развития оптоэлектронных технологий — фотоники) [1]. «Дорожной картой» предусматривается разработка технического регламента Таможенного союза по безопасности лазерной продукции, гармонизированного со стандартами Европейского союза (далее ТР ТС ЛБ) к 2016 г. Межгосударственный нормативно-правовой акт в виде ТР ТС ЛБ, принятый странами Таможенного союза (ТС) и ЕврАзЭС, а в дальнейшем — странами Европейско-Азиатского Экономического Союза (ЕАЭС), созданного 29 мая 2014 г., станет основой модернизированной системы лазерной безопасности (ЛБ), действующей в России и в странах ТС и ЕАЭС. При этом возможность гармонизации ТР ТС ЛБ со стандартами Европейского союза (ЕС) в настоящее время представляется весьма проблематичной из-за противоречий между зарубежными и отечественной нормативными базами (НБ) в области ЛБ.
Лазерное излучение (ЛИ) представляет собой гомогенный физический фактор производственной и окружающей среды, представляющий значительную опасность для организма человека, прежде всего из-за крайне высокой плотности энергии, распространяющейся в виде узконаправленных лазерных пучков. Диапазон частот и длин волн ЛИ («LASERS») показан условно на шкале электромагнитного излучения (ЭМИ), приведенной на рис. 1 [2]. ЛИ занимает часть оптического диапазона («OPTICAL RADIATION») с длиной волн от 180 до 105 нм, который включает диапазон видимого светового излучения («VISIBLE LIGHT») с длиной волн λ от 380 до 750 нм, часть ультрафиолетового (УФ) излучения («ULTRA VIOLET») в диапазоне λ от 180 до 380 нм и часть инфракрасного (ИК) излучения («INFRARED») в диапазоне λ от 750 до 105 нм. Спектральный интервал длин волн от 750 до 1400 нм, широко используемый в лазерной технике, называют «ближней ИК областью спектра».
1. Распоряжение Правительства РФ № 1305-р от 24.07.2013.
2. A Guide for Control of Laser Hazards. - ACGIH, 1976.
3. Gordon J.P., Zeiger H.J., Towns C.H. Molecular Microwave Oscillator and New Hyperfine Structure in the Microwave Spectrum of NH3 // Physical Review. - 1954. - Vol. 95, Iss. 1. - Р. 282-284.
4. Gordon J.P., Zeiger H.J., Towns C.H. Maser - New Type of Microwave Amplifier, Frequency Standard, and Spectrometr // Physical Review. - 1954. - Vol. 99, Iss. 4. - Р. 1264-1274.
5. Басов Н.Г., Прохоров А.М. Применение молекулярных пучков для радиоспектроскопического изучения вращательных спектров молекул // ЖЭТФ. - 1954. - Т. 27, вып. 4 (10). - С. 431-438.
6. Басов Н.Г., Прохоров А.М. О возможных методах получения активных молекул для молекулярного генератора // ЖЭТФ. - 1955. - Т. 28, вып. 2. - С. 249-250.
7. Носов Ю., Сметанов А. Страсти по лазеру // Фотоника. - 2012. - № 6 (36). - С. 50-60.
8. Maiman T.H. Stimulated optical radiation in ruby // Nature. - 1960. - V. 187. - Р. 493-494.
9. Maiman T.H. Optical and Microwave-Optical Experiments in Ruby // Physical Review Letters. - 1960. - V. 4, Iss. 11. - Р. 564-566.
10. Javan A., Bennet W.R. Herriott D.R. Population Inversion and Continuose Optical Maser Oscillation in a Gas Discharge Containing a He-Ne Mixture // Physical Review Letters. - 1961. - V. 6, Iss. 3. - Р. 106-110.
11. Зарубин П.В. Академик Басов, мощные лазеры и проблема противоракетной обороны // Как это было… Воспоминания создателей отечественной лазерной техники. Часть 1. ЛАС. - М.: Изд-во ФИАН, 2006. - С. 18-41.
12. Раутиан С.Г., Собельман И.И. Фотодиссоциация молекул как способ получения среды с отрицательным коэффициентом поглощения // ЖЭТФ. - 1961. - Т. 41. - С. 2018-2020.
13. Вещество в экстремальных условиях. - Саров: Изд-во ВНИИЭФ, 1992. - С. 97.
14. Basov N.G. et al. High-energy explosively pumped photodissociation lasers. //Proc. SPIE 3574, XII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers and High-Power Laser Conference, 398 (December 22, 1998).
15. Лазерный меч США отправлен на консервацию // Лазер-Информ. - 2012. - № 5-6 (476-477). - С. 13.
16. Экспериментальный боевой лазерный комплекс воздушного базирования А-60. //http://bmpd.livejournal.com/6226.html.
17. Российские ученые разрабатывают боевой лазер для авиации // ИА «Оружие России», 2009.
18. Лазеры возвращаются // Военно-промышленный курьер. -2013. - №49(517).
19. У России снова появится боевой лазер? // masteroc, Live Journal.com, 2012.
20. Саков В. Боевой 100-кВт лазер Northrop Grumman. Почти портативный // 3D news, 2009.
21. Мобильный лазерный технологический комплекс МЛТК-20 //Лазер-Информ. -Вып. № 15-16 (486-487).- С. 3-5.
22. Донских Е., Кондзасова И., Шаблинская О. Без нас никак?! Лазеры и пуанты у нас лучшие! // Аргументы и факты. - 2014. - № 21.
23. Басов Н.Г., Крохин О.Н., Попов Ю.М. Получение состояний с отрицательной температурой в p-n переходах вырожденных полупроводников // ЖЭТФ. - 1961. - Т. 40, вып. 6. - С. 1879-1880.
24. А.С. 181737 (СССР). Полупроводниковый лазер с электрической накачкой. Алферов Ж.И., Казаринов Р.Ф. // Б.И. - 1975. - № 14. - C. 147.
25. Application of the lasers. Chapter 13. Laser Safety. // 1973. - P. 133-154.
26. Юнг Р. Ярче тысячи солнц. - М.: Атомиздат, 1961.
