Laserveiligheid voor de laserwerker
Lasers en lasergemedieerde risico’s
Bij het werken met lasers zijn vier hoofdcategorieÍn van gevaren / risico’s te onderscheiden: 1. Laserlicht 2. Hoge voedingsspanningen 3. Proces-emissies
4. Bewegende delen / manupulatoren
Laserlicht Laserlicht onderscheidt zich op een aantal punten van ‘gewoon’ licht. Het zijn met name deze eigenschappen die ervoor zorgen dat laserlicht een bijzonder risico vormt op schade aan ogen en huid.
Laserlicht: licht met een bijzonder karakter
Laserlicht heeft unieke eigenschappen: De uitgezonden lichtkleur is monochromatisch of van één kleur. De emissiegolflengte (lichtkleur) van de laser wordt primair bepaald door de atomaire eigenschappen van het lasermedium. Een laserbundel heeft een lage divergentie De bundel kan maar in één richting het medium verlaten en zal weinig in diameter toenemen bij toenemende afstand tot de laserbron. Laserstraling is coherente straling De lichtdeeltjes (fotonen) vertonen een onderlinge afhankelijkheid in tijd en plaats. Door het oscillatiepatroon dat in het medium ontstaat hebben groepen fotonen een bepaalde afhankelijk in tijd en plaats ten opzicht van elkaar.
Lasers worden getypeerd naar de fase en samenstelling van het lasermedium. Veelgebruikte typen lasers in research en industrie: • • • •
Vaste stof lasers (Nd:YAG, Robijn) Vloeistoflasers (>100 dyes) Gaslasers (CO2 ,He-Ne) Halfgeleiderlasers (diode)
Lasergolflengtes zijn: • Primair medium afhankelijk
En kunnen secundair worden beinvloed door: • Laseroptiek • Pompenergie • Toepassing van frequentieverdubbeling
Ultraviolet (niet-zichtbaar) Lasermedium golflengte KrCl excimer 222 nm He-Cd 325 nm XeF excimer 351 nm Zichtbaar licht Lasermedium Argon ion Nd:YAG (fx2) Koperdamp578 nm He-Ne Robijn
golflengte 488/514 nm 532 nm
633 nm 694 nm
Infrarood (niet-zichtbaar) Lasermedium golflengte GaAIAs diode 750 – 900 nm Nd:YAG 1064 nm He-Ne 1150 nm CO2 10600 nm
Laserclassificatie naar risicoprofiel Lasers zijn ingedeeld in klasse 1 t/m 4 op basis van hun schadeveroorzakend potentieel voor het menselijke oog volgens de norm NEN EN 60825-1 (www.nen.nl). Een laserproduct kan een lagere classificatie hebben dan het inwendige lasersysteem.
Een DVD-recorder bijvoorbeeld beschikt over een risicovolle klasse 3B laser. Omdat deze echter in een volledig gesloten behuizing wordt toegepast, valt een DVDrecorder als product in de klasse 1 laserproducten. Bij onderhoud is dit een belangrijk aspect. Wanneer de behuizing wordt geopend, bestaat namelijk de kans op blootstelling aan de klasse 3B laser en dus het ooggevaarlijke laserlicht.
Laserclassificatie naar risicoprofiel - vervolg Lasers in klasse 1 en 2 hanteren een laag vermogen en kunnen onder normale condities als veilig voor ogen en huid worden beschouwd. Klasse 1M en 2M lasers vormen een risico wanneer zij met optische hulpmiddelen worden bekeken.
In klasse 2 wordt de veiligheid van de laser toegewezen aan een optredende afweerreactie en knipperreflex van het oog. Hierdoor is de blootstelling in klasse 2 beneden de maximaal toelaatbare blootstellingsgrens en daarmee veilig voor het oog.
De risicoklasse van de laser wordt altijd op de laserbron/apparatuur vermeld. Daarnaast zijn er aanvullende labelverplichtingen, samenhangend met de klasse waarin de laser valt. Bij onderstaande apparatuur is aangegeven welke verplichte labels de laser bezit. Het label is een eerste punt van informatie voor het vaststellen van het primaire risico:
Laserpointer: 0,98 mW
Laserschade en het oog
Spotgrootte parallelle bundels (laag divergente laserbundel) op het netvlies: d = 10 ¾m Geheel gedilateerde pupil: d = 7 mm Leidt tot optische winst door focussering op het netvlies: factor 500.000 t.o.v. voorzijde van het oog! (1 mW → 500 W)
Bij vermeende of daadwerkelijke blootstelling arts raadplegen en laservermogen en golflengte melden!
Laserschade en het oog - vervolg
De maximaal toelaatbare blootstelling (MPE) bij zichtbaar licht (400 – 700 nm) bedraagt 25,4 W/m2. Voor overige golflengten is deze variabel en te berekenen m.b.v. NEN-EN 60825-1:2014.
Blootstelling vindt plaats via directe bundel en via reflecties aan onderdelen of bijv. sieraden! Alle laserbundels in klasse 3B en 4 zitten qua vermogen boven de MPE voor de betreffende golflengte! Dit betekent altijd een beschermbril gebruiken tijdens uitlijnwerkzaamheden of bij het uitvoeren van handelingen in een open bundel!
Laserschade en de huid
Maximaal toelaatbare blootstelling is golflengteafhankelijk en te berekenen m.b.v. NEN EN 60825-1:2014 Uit de risicobeoordeling blijkt of aanvullende huidbescherming noodzakelijk is of niet. Zie hiervoor de werkinstructies bij de laser.
Absorptiediepte van verschillende golflengten
Blootstelling vindt plaats via directe bundel en via reflecties aan onderdelen of bijv. sieraden! Beschermende maatregelen zijn nodig zijn bij overschrijding huid MPE.
Hoge spanningen • Bij gebruik van hoogvermogen voedingen bestaat de kans op generatie van röntgenstraling (> 5 kV Thyratron voedingen) • Gevaar voor elektrocutie Type gevaar
Bron van gevaar
Opmerkingen
Elektrisch
Hoog vermogen voedingsvoorziening
Waterkoeling
Een 2 kW CO2-laser vereist een 100A, 3-fasen voedingsvoorziening van 40kW. Werkzaamheden aan elektrische componenten mag alleen worden uitgevoerd door gekwalificeerd personeel.
Maatregelen: • Onderhoudswerkzaamheden alleen uit te voeren door voldoende gekwalificeerde personen
Proces-emissies Ten gevolge van:
Type gevaar
Bron van gevaar
Chemisch
Opmerkingen
Lasergassen Het snijden van RVS produceert bijproducten die chroom bevatten. Door de laser gegenereerde rook en deeltjes Risicoanalyse voor ieder te bewerken materiaal dient voor handen te Schoonmaakmiddelen zijn, gebaseerd op veiligheidsinformatieblad (MSDS).
• Materiaalbewerking, • Vrijkomen van lasergassen, • Gebruik organische oplos- e schoonmaakmiddelen
Adequate afzuiging en filtratie dient te worden toegepast.
Chemiekaarten dienen beschikbaar te zijn.
VOORBEELDEN Materiaal Mogelijk vrijkomende stoffen bij laser bewerking PVC Benzeen en HCl RVS Chroom en Vanadium ZnSe – spiegels SeO2 – afzetting aan het oppervlak Inademing snij / freesproducten (0,5µm en 7µm) kan leiden tot gezondheidsrisico’s Rhodamine 6G carcinogeen DMSO toxisch + sensibiliserend Van ieder materiaal dat aan laserstraling wordt blootgesteld moet voorafgaand het veiligheidsinformatieblad worden bestudeerd ter vaststelling van mogelijk schadelijke emissies tijdens materiaalblootstelling!
Proces-emissies – calamiteiten en interventie • Vrijkomen van lasergassen; bij schadelijke gassen als bijvoorbeeld fluorgas detectie en ontruiming. Na ontruiming metingen verrichten onder dragen gasbepakking, • Vrijkomen van organische oplos- en schoonmaakmiddelen / laser dyes; afhanklijk van het soort oplosmiddel en dye protocollen opstellen hoe te handelen bij spills (zo nodig longen, huid, slijmvliezen),
• Breuk van een ZnSe – spiegel → vrijkomen van SeO2; onder adembescherming opruimen – protocolleren!
Bij vermeende of daadwerkelijke blootstelling arts raadplegen!
Manipulatoren en machines
Bij het gebruik van opstellingen met bewegende onderdelen is het van belang om ervoor te zorgen dat de bediener niet in contact kan komen met de bewegende delen van de machine. Dit is een eis uit zowel de machinerichtlijn als de Arbeidsomstandighedenwetgeving.
Bewegende delen moeten dus ontoegankelijk zijn vanaf de positie van bediening, om ongewenste interactie tussen persoon en machine te voorkomen.
Risico-inventarisatie en veiligheidsmaatregelen
Risicoinventarisatie- en evaluatie In een risico-inventarisatie worden de risico’s voor de aanwezigen in de ruimte, de ruimte zelf en de omliggende ruimten in kaart gebracht. Op basis van de uitkomsten worden maatregelen genomen om de risico’s in te perken. Maatregelen worden genomen volgens de volgorde van de arbeidshygiÍnische strategie: 1. Technische maatregelen 2. Organisatorische maatregelen 3. Persoonlijke beschermingsmiddelen.
Voorbeelden van technische maatregelen zijn: • • • • • • • • • • •
Toeganscontrole tot de ruimte Noodstopknoppen Interlocksystemen Sleutelschakelaars Bundeldump Bundelpijpen Opbouw van bundelpad boven of beneden ooghoogte Gebruik van niet-reflecterende componenten Gebruik van bundelverzwakkers / kleurenfilters Gebruik van black-out materiaal ter afscherming Gebruik van shutters
Kleurenfilters
Shutter
Noodstopknop
Bundelverzwakkers / OD-filters
Bundeldump
Black-out materiaal
Voorbeelden van organisatorische maatregelen zijn: • • • • •
Toepassen van waarschuwingssignalering, Werken volgens algemene werkinstructies, Werken volgens specifieke werkinstructies, Beschikbaarheid van onderhoudsdocumentatie, Gebruik van incidentprocedures.
Persoonlijke beschermingsmiddelen
Wanneer er na toepassing van technische maatregelen en organisatorische maatregelen restrisico’s overblijven mag men als laatste redmiddel overgaan tot het gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen
De werkgever schrijft in de specifieke werkinstructies voor wanneer deze moeten worden gedragen. De werkgever is verplicht de werknemer de persoonlijke beschermingsmiddelen te verstrekken. De werknemer is vervolgens verplicht deze overeenkomstig de werkvoorschriften te dragen.
Persoonlijke beschermingsmiddelen Bij het werken met lasers kunnen verschillende soorten persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) noodzakelijk zijn: • Bril als oogbescherming bij mogelijke blootstelling aan een laserbundel boven oog-MPE • Beschermende kleding / handschoenen ter bescherming van de huid bij blootstelling aan een laserbundel boven huid-MPE, UV-lasers op de huid, contact met hete en koude componenten / oppervlakken en hateren van plaatmateriaal (snijwonden) en bij blootstelling aan chemicaliën van bijv. een vloeistoflaser. • Adembescherming bij ontsnappen van toxische gassen bij bijv. excimerlasers, vervangen extractiefilters. • Gehoorbescherming in industriële omgeving of bij gebruik van condensatorbanken van hoogvermogen gepulste lasers. Hierna wordt alleen dieper ingegaan op de laserveiligheidsbril. Specifiek gebruik van andere PBM wordt toegelicht op de werkvloer, in het kader van de specifieke werkinstructie.
Laserveiligheidsbrillen Laserveiligheidsbrillen zijn golflengte- en bundelkarakter-specifiek. Het is dus zaak goed te controleren of een juiste bril wordt toegepast. De benodigde afscherming wordt vastgesteld door de Laser Safety Officer bij het opstellen van de risico-inventarisatie. De uitvoering van deze berekeningen gaan voorbij de scope van de laserwerker.
Alleen brillen voorzien van een CE-markering of een schaalnummerweergave in L of LB zijn toegestaan voor gebruik als persoonlijk beschermingsmiddel. Brillen waarop deze markering ontbreekt of die alleen een schaalnummer in OD weergeven, moeten volgens het Warenwetbesluit Persoonlijke Beschermingsmiddelen als ongeschikt worden beschouwd.
Markering Om de geschiktheid van de laserbril te kunnen beoordelen is markering op de bril aangebracht. Alle brillen zijn gemarkeerd met: - Het symbool van de bundelkarakteristiek waartegen bescherming wordt geboden (D, I, R of M), - De golflengte of het golflengtegebied in nanometer (nm), waartegen bescherming wordt geboden, - De schaalnummers of het laagste schaalnummer, wanneer bescherming wordt geboden tegen een spectrale bandbreedte, - Wanneer het product niet is getest met lage herhalingsfrequentie (≤ 25 Hz) wordt suffix ‘Y’ aan het schaalnummer toegevoegd, bijv. R LB5 Y, - De markering CE, evt. gevolgd door het typegoedkeuringsjaar (bijv. CE 10), - Eventueel Keurmerk van de controlerende instantie (TüV, DEKRA etc.).
Vraag: U wilt onderstaande bril gebruiken voor een gepulste Nd:YAG-laser met een golflengte van 1064 nm. De vereiste bescherming die in de risico-inventarisatie wordt beschreven is LB6. Is deze bril geschikt voor de toepassing?
Ja: De bril heeft markeringen in zowel OD als LB-specificatie. Door de LBspecificatie is deze in overeenstemming met EN 207. De bril voldoet daarmee aan de eisen van CE-markering en is geschikt voor gebruik als persoonlijk beschermingsmiddel. De benodigde bril moet voor een gepulste laser tenminste voor I,R, en / of M bundelkarakteristiek geschikt zijn. Daarnaast moet bij de golflengte 1064 nm bescherming worden geboden en deze moet tenminste LB6 zijn. De regel “>950 to 1080 nm (IRM LB7)� voldoet aan deze eisen. De bril is daarmee geschikt voor de toepassing.
Aandachtspunt: Een laserveiligheidsbril is ontworpen om bescherming te bieden tegen onbedoelde, incidentele blootstelling en mag nooit worden gebruikt voor het bewust kijken in de bundel (ook niet om de optische dichtheid door middel van meting vast te stellen).
Een blootgestelde bril dient te worden vervangen, omdat de kwaliteit van de bescherming dan niet meer voldoet of onvoorspelbaar is geworden. Het persoonlijk beschermingsmiddel is daarmee onbruikbaar geworden. Ook wanneer de glazen zichtbare krassen of beschadigingen vertoont, dient een bril te worden vervangen.
Werkinstructies
Werkinstructies Het werken met risicovolle arbeidsmiddelen, waartoe de laser behoort, moet begeleid gaan van werkinstructies die zorgdragen voor een veilig gebruik van de laser. Hierna wordt nader ingegaan op de inhoud van algemene en specifieke werkinstructies voor het veilig werken met lasertoepassingen.
Algemene werkinstructie Algemene werkinstructies gelden voor iedere handeling die met welke vorm van laserapparatuur dan ook wordt uitgevoerd. De algemene werkinstructies vormen de uniforme basisregels voor het veilig werken binnen een laserfaciliteit. Niet alleen voor uzelf, maar ook voor uw omgeving. Hiertoe behoren ook de 10 geboden voor laserveiligheid.
Tien geboden voor laserveiligheid: 1. Draag bij risico op oogbeschadiging altijd de juiste laserveiligheidsbril; 2. Kijk nooit rechtstreeks in een laserbundel, ook niet met een laserveiligheidsbril op; 3. Kijk nooit door optische elementen in de laseropstelling; 4. Gebruik geen reflecterende voorwerpen / in het bundelpad; 5. Werk altijd volgens de veiligheidsinstructie die bij autorisatie tot de ruimte is gecommuniceerd, deze hebben een verplichtend karakter;
6. Verwijder ringen, armbanden, horloges en dergelijk zaken die een reflectierisico vormen bij het werken met de laser; 7. Zorg ervoor dat een fiber stevig is bevestigd aan de apparatuur. Wanneer er geen fiber gekoppeld is, dient de output-coupler gesloten te zijn! 8. Kijk nooit in, of werk nooit boven een risicovol open lasersysteem zonder laserveiligheidsbril. 9. Bezoekers en niet-geautoriseerd personeel hebben allĂŠĂŠn toegang tot de laserruimte onder begeleiding of na toestemming van de ruimteverantwoordelijke. En punt tien: 10. Het dragen van een verkeerde bril, staat gelijk aan het dragen van geen bril!
Specifieke werkinstructie Naast de algemene werkinstructies zijn voor iedere lasertoepassing/opstelling specifieke veiligheidsinstructies opgesteld voor de uitvoering van handelingen met de betreffende laseropstelling. Hierin wordt ingegaan op de specifieke deelhandelingen in het gebruik van de laser en de daarbij optredende risico’s en vereiste maatregelen. Hierin staat tevens vermeld voor welke stappen in het protocol er persoonlijke beschermingsmiddelen vereist zijn voor een veilige uitvoering van werkzaamheden.
Praktijkvoorbeelden
Tot slot: Praktische laserveiligheid Bij het gebruik van open laserbundels blijft er ondanks toepassing van technische en organisatorische maatregelen (w.o. algemene en specifieke werkinstructies) vaak een restrisico over. Het is van belang bij het ontwerp van de opstelling rekening te houden met deze restrisico’s, zodat deze, inherent aan het ontwerp, tot een minimum worden beperkt.
Op de volgende pagina’s worden een aantal praktische laserveiligheidsaspecten en ongewenste situaties in de praktijk nader belicht;
Opbouw van de opstelling Bij het opbouwen van een laseropstelling mag de uittredende bundel niet in de richting van ramen en deuren gericht zijn. Ook mag een bundel in de opstelling of tijdens uitlijning niet op personen zijn gericht. Zorg er dus voor dat de bundel altijd van u afstraalt. Op die manier wordt incidentele oogblootstelling aan de primaire bundel tot een minimum beperkt. Alle laserbundels van klasse 3B en 4 hebben daarnaast een zo kort mogelijk optisch pad. Iedere bundel moet aan het eind van dit pad gedumpt worden in een daartoe geschikte bundeldump. 37
Bij misuitlijning op de periscoop staat de 10W laserbundel direct gericht op de laserwerker!
Communicatie via een tweede barrière De ’laser on’ signalering op een laserruimte brandt vaak zodra de laser aan staat, echter geeft deze geen informatie over de feitelijke situatie in de ruimte (wel of geen bundel / uitlijnwerkzaamheden). Door handig gebruik te maken van de tweede barrière achter de toegangsdeur kan deze het onderscheid aangeven in de status van de ruimte. In een laserruimte kan zich een uitgelijnde stationaire laseropstelling bevinden. Echter, kan het ook zo zijn dat deze op het moment van ruimtebetreding net wordt uitgelijnd. Dit verschil is aan de buitenkant van de ruimte niet altijd waarneembaar. De tweede barrière (verplicht bij een ruimte-overschrijdende NOHD bij klasse 3R, 3B en 4 lasers, om blootstelling naar de gang te voorkomen), kan zo een belangrijke rol spelen in de communicatie ten aanzien van de feitelijke situatie in de laserruimte en het aangeven van het betredingsrisico; 38
Communicatie via een tweede barrière (2) Een stationaire opstelling heeft een uitgelijnde laser parallel aan de tafel en is voorzien van opstaande kanten. Een laserbundel is daardoor per definitie opgesloten op de optische tafel en in die situatie kan een ruimte zonder laserveiligheidsbril worden betreden. De secundaire barrière kan in deze situatie geopend blijven, omdat gangblootstelling aan de bundel niet mogelijk is.
In het geval van uitlijning kan de bundel zich in de ruimte bevinden en mag de ruimte alleen worden betreden met een laserveiligheidsbril. De secundaire barrière is dan gesloten, ter indicatie van uitlijnwerkzaamheden. De barrière mag dan alleen worden doorlopen onder het dragen van een geschikte ladserveiligheidsbril, die in de ruimte tussen toegangsdeur en tweede barrière aanwezig is. 39
Elektrische aansluitpunten Lasers en randapparatuur moeten zoveel mogelijk direct aangesloten worden op de in de wand beschikbare wandcontactdozen. Het gebruik van verlengkabels en vooral verdeeldozen dient tot een minimum te worden beperkt. Indien een kabelhaspel als verlengkabel wordt gebruikt, dient erop te worden toegezien dat het toegestane vermogen in zowel opgerolde als uitgerolde toestand niet wordt overschreden.
40
24 (!) aansluitpunten aan 1 opgerolde kabelhaspel is onoverzichtelijk. Bij overbelasting vormt dit een direct brandgevaar!
Bekabeling Verbindingskabels en optische fibers moeten zodanig worden gepositioneerd dat bij het doorlopen van de laserruimte er geen verstrikking in bekabeling mogelijk is. Door verstrikking kunnen laserbundels van positie verschuiven, apparaten of materialen kunnen vallen of in de bundelgang terechtkomen, met alle gevolgen van dien.
Op de afbeeldingen rechts is een ongewenste kabelverwerking weergegeven die een grote kans op verstrikking geeft. 41
Markeren van apertures en behuizingen Bij het gebruik van secundaire behuizingen is het van belang dat op de behuizing wordt aangegeven dat er zich binnen de behuizing een lasersysteem van een hogere klasse bevindt. Alle wegneembare panelen, al dan niet voorzien van interlock, moeten zijn voorzien van de juiste waarschuwingslabels . Alle openingen waar laserlicht uittreedt moeten zijn voorzien van apertureaanduiding.
42
Laserveiligheidsbrillen Laserbrillen dienen onbeschadigd te zijn voor een betrouwbaar gebruik. Het is dus van groot belang om zorgvuldig met laserveiligheidsbrillen om te gaan en deze bij voorkeur na gebruik op te ruimen in de daarvoor meegeleverde etui. Brillen met zichtbare beschadigingen of brillen die zijn blootgesteld aan een laserbundel moeten worden vervangen. Niet toegestane reparatie van een laserveiligheidsbril. 43
Orde en netheid in de laserruimte Een opgeruimde laserruimte is van essentieel veiligheidsbelang. Een mogelijk val- of struikelgevaar over leidingen, kabels en dergelijk moet te allen tijde worden voorkomen. Een val in een laserruimte doorbreekt namelijk alle ingezette veiligheidparameters. De bundelgang kan verstoord raken, waardoor onvoorspelbare bundels in de ruimte optreden met een oogblootstellingsrisico tot gevolg. Men kan tevens zelf op de lasertafel belanden en in de bundel terechtkomen, waarmee reflectie van de bundel, directe oogaanstraling of ontbranding van kleding of materialen in de ruimte kan optreden.
44
Ook is eten en drinken niet toegestaan in een laserruimte!
Orde en netheid in de laserruimte (2)
Wanordelijke versus ordelijke opbouw in bovenstaande afbeeldingen.
45
Vloeistoflasers Van meer dan honderd verschillende kleurstoffen is bekend dat zij in oplossing laserwerking kunnen vertonen. De hierbij gebruikte oplosmiddelen zijn vaak organische oplosmiddelen met een eigen risicoprofiel. De combinatie van Rhodamine-6G opgelost in DMSO is een veelgebruikte combinatie. Rhodamine-6G is kankerverwekkend en DMSO maakt de huid meer doorlaatbaar, waardoor het Rhodamine via de huid makkelijker wordt opgenomen. Het is van belang bij deze lasers de vloeistofpomp te positioneren boven een lekbak, waardoor de vloeistof zich bij lekkage niet in de ruimte verspreid. Daarnaast dienen de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen te worden gebruikt bij het opruimen van eventuele spills. 46
Vloeistoflasers (2) Het afval van vloeistoflasers wordt apart opgevangen. Zorg ervoor dat op het inzamelvat duidelijk is aangegeven wat erin zit. Het verschil tussen methyloranje opgelost in ethanol en Rhodamine-6G opgelost in DMSO is met het oog moeilijk waar te nemen, het zijn beide oranjegekleurde oplossingen. Het risicoprofiel van beide oplossingen is echter volledig verschillend.
In geval van een ongeval of ongewenste verspreiding is het essentieel om te weten welke stof zich heeft verspreid of waaraan iemand heeft blootgestaan.
47
?
Juiste labeling van afvalvaten kan veel ellende voorkomen.
Las en snijproducten Bij het bewerken van materialen met hoog vermogen lasers kunnen schadelijke rookgassen en componenten vrijkomen. Het is van belang de secundaire componenten goed te kennen. Bij het lasersnijden van PVC komt bijvoorbeeld kankerverwekkend benzeen en luchtweg-irriterend HCl-gas vrij. Bij het snijden van RVS is dit Chroom-6 en Vanadium-6, dat in het menselijk lichaam snel tot toxische waarden opbouwt.
48
Belangrijkste maatregel is het gebruik van lokale afzuiging, waardoor de componenten en rookgassen zich niet in de ruimte kunnen verspreiden en blootstelling hieraan wordt voorkomen.
Excimer lasers Bij het gebruik van excimer lasers worden corrosieve gassen gebruikt. Daarnaast produceren ze grote hoeveelheden ozon. Deze gassen zijn zeer schadelijk voor de gezondheid en het milieu. Bij het gebruik van dit type lasers zijn aanvullende maatregelen betreffende materiaalkeuze vanwege het corrosieve karakter van de gassen, gasdetectie en bronafzuiging noodzakelijk.
49
Labtour
Lab tour The next slides will introduce you to, and provide a “lab tour� of, a typical laser controlled area. The tour will show you what you are likely to see in a typical laser laboratory, the associated potential hazards, as well as the control measures in place to protect yourself and others.
Lab tour Before entering the laser laboratory, pay attention to notices and signs at the entrance. These will inform you on the type of laser source(s) that are inside and what safety protocols are in place to ensure your safety when you are in the laboratory.
Lab tour Next to the door are documents that provide more details about the laser source(s), and other equipment inside. These may include Risk Assesments and Local Laboratory Rules, as well as other relevant Safety and Emergency Information. For example instructions on which actions to undertake in case of an emergency. Before undertaking any work in the laboratory, users are required to read and understand these documents.
Lab tour Laboratories containing hazardous laser source(s) and/or other hazardous equipment or substances, are always of restricted access. You would usually need a swipe card, key or a numerical key code to enter.
Access should only be made available to authorized personnel. All other persons must be accompanied by an authorized member of staff, whatever their reason is for entering the lab.
Lab tour Immediately after entering the laboratory, you will often see a wall portion, a screen, or a curtain, between the access door and the laser source(s). This is to protect you from any direct exposure to possible (stray) laser beams as you enter. In this laboratory, you enter to a locker or changing room.
Lab tour Also, in this locker room, you find an emergency phone, an emergency button, a safety light and (again) safety instructions.
Lab tour In the locker room, you will also find storage boxes containing personal protective equipment. This nearly always includes, at least one pair, of protective goggles.
Some labs my require that you have your own set of goggles.
Lab tour Laser goggles can provide protection from single or multiple laser sources. But generally, the more laser wavelengths the goggles protects against, the less usuable they are. This is because, in that case, less light is transmitted through the goggles. And certain colours are obscured, making it difficult to see clearly. The correct goggles specified for the laser source in use must be worn to prevent eye injury when laser sources are operating.
Lab tour You should also remember to remove all reflective clothing, jewelry (watch, rings, bracelets, etc.) and objects that may be on your person before entering the main laboratory area.
Lab tour In some laboratories you may be required to wear additional protective clothing. For example, gloves, face masks, coveralls, protective footware or head wear.
Lab tour In this locker room, a sign indicates that you are about to enter a laboratory that hosts one or more laser sources. When a laser source is in operation, this sign will light up.
Lab tour The laser laboratory may host several work stations, including several laser sources with different wavelengths. This may be indicated by different lights above the door providing access to the laboratory. This laser laboratory hosts 3 workstations (numbered as WS1, WS2 and WS3). Lights indicate when a work station is in a so-called Processing Mode (SAFE), or Maintenance Mode (MAINT) and whether goggles are required (GOGGLES) when entering the laboratory.
Lab tour Before entering the laser laboratory it is important to know whether there are already users inside. That is beacuse, the warning signs will only inform you if a laser source is active. So you should check if anyone is inside, everytime. If the laboratory is currently in use, you should alert the persons who are inside, that you are about to enter the laboratory. You may be able to use an intercom or doorbel. If not, simply knock on the door and wait for a repsonse before entering.
Lab tour When entering the actual laboratory you will notice that the general environment is designed with user safety in mind. The room is well lit. And there are no windows that could allow laser beam(s) to escape from the laboratory. The walls have a mat surface, which is able to diffuse laser light and prevent reflections.
Lab tour In this lab, one of the work stations hosts an optical table with laser source(s) The work station is schielded with sliding and roller doors, to avoid that laser beam(s) escape from the work station when in operation. When the doors are closed, the work station is in the Processing Mode. In this mode, opening a door would activate the interlock circuit, resulting in the closure of the (mechanical) shutter of the laser source. In this situation the laser beam can not escape from the source.
Lab tour In this laboratory, to override the interlock of the work station, a button must be activated to avoid closure of the shutter of the laser source(s). Then, the mode of the work station changes to the so-called Maintenance Mode. You might be exposed to a laser beam in this mode. Output “window� of a laser source
Lab tour After opening the door(s) of the work station, you will see the optical table, on which • the laser source (here the blue/white device in the back), • other optical equipment, • stages or manipulators, • etc.
are installed.
MIRROR
LENS
GAVANOSCANNER
Lab tour Z-STAGE Typical components which might be part of a work station are shown here.
LASER SOURCE
FUME EXHAUST PIPE
SAMPLE HARMONIC CONVERTER MIRROR
BEAM BLOCKER OPTICAL TABLE
Y-STAGE
X-STAGE
Lab tour Typically the laser source, or its supply box, is key operated, to avoid unauthorized use.
Lab tour Here, the beam path is shown in green. To avoid injury or damage to the eyes, skin or other body parts, no body part may be placed in the beam’s path.
Lab tour There are many types of laser sources. Their wavelengths span the extreme UV, the visual spectrum and far beyond in the far infrared.
Several tools, such as infraredcameras or detector cards can may used to visualize a the (path of the) laser beam, which is invisible to the human eye.
Lab tour Other useful devices might include power and/or energy meters. These typically consist of a sensor/detector and a read-out unit.
Lab tour Be also aware of other potential hazards associated with lasers, such as: • fumes emitted from the laser-material interaction zone, during laser processing, • fire, • high voltage power supply’s, • water leakage for the cooling system of the laser source, • noise, which might cause communication problems in the laboratory. Consult the Risk Assesment of the lab for more details on the hazards and associated control measures.
Lab tour Upon leaving the lab it is good practice to ensure that the laser source(s) and work station are switched off. And ensure that all other equipment, instruments, apparatus, devices and tools are returned to their orginal position, ready for the next user.
Lab tour If laser source(s) are to be left on, e.g. for longterm experiments, close the doors of the work station, changing its mode to Processing Mode. It is then also good practice to put up a sign on the work station, as well as on the door provinding access to the laboratory, indicating: • your name & contact details, and • details about the experiment being performed.
The latter is to inform other users and/or emergency personel about the experiments running in the laboratory.
Lab tour This ends the lab tour through a typical laser laboratory. Besides an overview of what you are likely to see in a typical laser laboratory, it has provided you with basic measures of laser safety.
U heeft alle pagina’s met verdiepingsstof doorlopen. Samen met het bestudeerd hebben van de syllabus ‘Laserveiligheid voor de laserwerker’ bent u klaar voor het maken van de toets. Veel succes!
77