Давно я ничего большого на форумах не писал. А на форумах лазерной направленности, так вообще никогда. Решил написать на окололазерную тему о том, что мне относительно близко. Писанина моя будет состоять из двух частей: пседво-теоретической и реально-экспериментальной. Разместить я решил все это в разделе для начинающих, ибо это именно для нас, для новичков. Люди опытные и тем более профессионалы, все это надеюсь знают. Да, на форуме есть отдельный раздел про безопасность и, вероятно это все было бы уместно пометить там. Но увы, тот раздел посещается не так часто, как хотелось бы. Поэтому, думаю, тут ее увидит большее количество народа. Но это пусть решит администрация. Если нужно, можно переместить.
Некоторое время назад я, как и многие, стал обладателем китайского гравера с лазерным модулем, мощностью в 5,5 Вт. В теме лазеров и в теме чпу-станков я не специалист, поэтому честно полез в инет изучать матчасть. Начитался, насмотрелся, в голове каша. Понял, что пока своими руками все не пощупаешь, ничего путного не выйдет.
Но вот одну тему я выделил для себя особо. Тему безопасности. Одно дело, если по незнанию ты спалишь шаговики, или драйвер, или диод. Это все железо и оно продается, в конце концов. Но вот если ты останешься без глаз от таких "игрушек", то запасной глаз ты на алиэкспрессе уже точно не купишь.
Увы, тема лазерной безопасности хотя периодически и всплывает на лазерных и чпушных форумах, но должного внимания ей, увы, обычно не уделяют. В этом отношении нужно отдать должное данному форуму. Во многих ветках народу напоминается о безопасности. Особо хочу поблагодарить уважаемого Gall'а, который не устает везде про это говорить.
Итак, как я заметил, все обладатели лазерных девайсов делятся на три категории. Первым вся безопасность по барабану! Плевать они на нее хотели. Такие покупают лазерные указки аховой мощи, чего-то там ими пытаются жечь, собирают сборки в 40Вт, этакие бластеры, и лопают ими шарики... Они любят все это выкладывать на ютуб, где им подобные восхищаются "подвигам" автора. Ну, не знаю, кроме как дуростью я это назвать не могу. Дуростью, крайне опасной для окружающих! А еще они в комментах с веселыми смайликами говорят как они "зайцев" нахватались...
Вторая категория напротив, прекрасно знают, с чем имеют дело и устанавливают свои станки в деревянные ящики, боксы, ставят экраны и наблюдают за работой через установленную веб-камеру. На мой взгляд, единственно правильный подход к вопросу. Увы, эта категория людей слишком малочисленна.
Ну и между этими двумя категориями есть еще одна, самая многочисленная, к которой принадлежу, ну или принадлежал до последнего времени, и я. Это люди, которые в целом понимают, что лазер не игрушка, и понимают, что зрение нужно защищать. Поэтому они с чувством выполненного долга надевают на себя защитные очки, которые им добрый китайский продавец заботливо вложил в посылку в качестве "подарка" и блаженно веруют, что теперь они в полной безопасности.
Я согласен, что любые очки лучше, чем их отсутствие. Но на сколько?
Среди этой категории лазер-юзеров периодически возникают споры какие очки лучше зеленые или красные. Можно много всяких глупостей начитаться в интернете, но часто все же находятся люди помнящие общий курс физики, которые правильно говорят, что чем дальше спектр пропускания светофильтра (в нашем случае - очков) находится от целевого участка спектра излучения, от которого мы защищаемся (в нашем случае - голубой свет лазера), тем лучше. Красный свет дальше от голубого, чем зеленый, значит красные очки, при прочих равных условиях, будут поглощать голубой участок спектра эффективнее, чем зеленые очки. На этом дискуссии о качестве защитных очков обычно и заканчиваются.
Да, теоретически это все верно. Практически же зеленые очки могут быть и лучше, чем красные. Дело в том, что важен не цвет очков, а оптическая плотность очков в нужном нам диапазоне.
Тут небольшое, но совсем не лирическое отступление.
А вы никогда не задумывались, почему нам усиленно дают выбирать из зеленых и красных очков, тогда как профессиональные защитные очки для работы с лазером от серьезных фирм редко бывают таковыми. Они разные, обычно оранжевые, коричневые бурые (говорим про диапазон 450 нм)?
Когда я рыл интернет про защитные очки, наткнулся на ролик (на самом деле их много), где некий представитель строительной компании рассказывал про лазерные уровни и нивелиры и кроме всего прочего поведал, что, оказывается, очки используются ими вовсе не для защиты, а совсем наоборот! Очки им нужны для того, чтобы вырезать всю ненужную часть спектра и оставить только часть где светит их лазерный нивелир. Просто, чтобы им была виднее линия лазера на стене! Поэтому они при работе с красным лазером используют красные очки, а при работе с зеленым - соответственно зеленые. А теперь - внимание! - посмотрите на эти "строительные" очки и на те, которые вам пришли с лазерным гравером. Ничего общего не заметили? Да это одни и те же очки! Теперь понимаете, почему они (я про те, что присылают китайцы) бывают только зеленые и красные? Понимаете, почему они пластиковые? Понимаете, что они не для защиты вообще!? Понимаете, что это не подарок, а подлянка?
Меня это озарение повергло в шок!
Возвращаемся к оптической плотности. Оптическая плотность, обозначаемая обычно как D, или OD - это логарифм отношения падающей интенсивности света к той, что прошла через наш светофильтр (очки). Кто не помнит про логарифмы, можно проще. OD1 - это значит свет ослабляется в 10 (10 в степени 1) раз, OD2 - в 100 (10 в степени 2) раз, и так далее. OD5 - в 100000 раз.
А сколько нужно для защиты наших глаз от лазера? Для этого есть СанПиН 5804-91. В разделе про безопасность есть на него ссылка. Все считается в пару действий (таблица 3, приложения 1 СанПиНа). Для нашего синего лазера (2 спектральный диапазон), если принять за время воздействия время реакции моргания глаза 0,25 секунды, предельно допустимый уровень мощности составляет примерно 9,4*10-5 Вт. Ну а теперь возьмите и разделите эту величину на мощность вашего лазера, а это обычно от 1 до 5 Вт и получите требуемое значение ослабления светофильтра. Упрощенно - вам нужно очками погасить световой поток на 5 порядков, то есть иметь очки с OD5.
А в ваших очках есть OD5?
Хочу обратить внимание, что на качественных очках всегда имеется маркировка диапазона, для которого они применяются и значение оптической плотности. Должен быть и сертификат, подтверждающий это. Не считайте рекламой, но если зайдете по ссылке
http://laserbeam.ru/ochki/ то увидите, что красные и зеленые очки там есть тоже. Самые дешевые и в их описаниях только картинки внешнего вида. А посмотрите очки ценовой категории 2500+ - везде есть сертификат и показан спектр поглощения.
Я решил не гадать, не полагаться на авось, и уж тем более, не доверять свое зрение доброму китайскому продавцу. Я решил проверить экспериментальным путем. Мы тоже построим спектры поглощения наших очков. Благо есть на чем. Использовал я лабораторный сканирующий двухлучевой спектрофотометр Specord 210 Plus. Сканирование производилось по всему доступному диапазону 180-1100нм, то есть средний и ближний УФ, видимый диапазон и ближний ИК. Возможно, излишне, но пусть будут.
Пациенты:
- зеленые очечки, подаренные добрым китайцем;
- красные очечки да 1,5 бакса с заявленной OD5+:
- сварочные очки;
- обычные солнцезащитные очки.
Зеленые у меня были изначально, пришли с гравером. Красные я заказал специально, чтобы проверить. К этому времени я был уже на 150% уверен, что это лажа, а не очки. Хотелось подтвердить уверенность. Сварочные очки добавлены, поскольку встречал на форумах приписку, что сварочные очки не годятся, нужны "специальные зеленые или красные очки для защиты от лазерного излучения". Ну что ж, проверим. Ну и до кучи проверим обычные солнцезащитные очки.
Методология проста - помещаем очки в спектрофотометр в измерительный канал и снимаем спектр поглощения. Смотрим, делаем выводы. Скажу сразу, что реально очки будут даже хуже (казалось бы, куда еще хуже?), чем покажут результаты измерений. Просто потому что очки имеют кривизну и пометить их строго перпендикулярно световому пучку сложно. Поэтому часть излучения просто отразится, а не поглотится очками, но прибор все это засчитает в пользу очков. Но это не критично и не сильно значимо.
Ну и еще про экспериментальные методы. Некоторые проверяют свои очки, прожигая их лазером. Критерий оценки такой: прожигаются лазером, значит плохие. Это в корне неверно! Принцип, заложенный в технологию резки (выжигания) лазером и в использовании очков для защиты от излучения один и тот же. Материал должен поглощать излучение. Тот факт, что лазер прожигает очки, говорит о том, что очки задерживают излучение в диапазоне лазера, то есть "правильные". Ну а куда еще очкам девать поглощенную энергию? Конечно в тепло, соответственно лазер их прожигает. Был бы не пластик, а стекло, держались бы гораздо больше. Но смысла в этом нет. Очки не предназначены для "выстрелов в упор". Глазу вашему придет каюк всяко раньше, чем лазер прожжет даже пластиковые очки. Любые - хоть мегапрофессиональные.
