ГОСТ IEC 60825-1-2013 Безопасность лазерной аппаратуры. Часть 1. Классификация оборудования, требования и руководство для пользователей

Приложение Е
(справочное)

     
Максимально возможная экспозиция и ПДЭ, выраженные как энергетическая яркость

Е.1 Основные положения

Для больших протяженных источников анализ потенциальных опасностей воздействия излучения на сетчатку глаза легче при использовании энергетической яркости источника. Это приложение обеспечивает пользователей отдельными таблицами и графиками максимально допустимой энергетической яркости, основанной на ПДЭ для классов 1 и 1М и соответствующих значениях МДЭ, относящихся к сетчатке глаза в диапазоне длин волн 400-1400 нм для того, чтобы рассмотреть условия, когда угловой размер видимого источника достигнет значения большего, чем . Согласно закону сохранения энергетической яркости все протяженные диффузные источники с уровнем энергетической яркости ниже уровня, указанного в таблице Е.1 или на рисунке Е.1, не могут превысить ПДЭ класса 1 независимо от оптики, размещенной перед диффузным источником.

Е.2 Значения энергетической яркости

Значения энергетической яркости в таблице Е.1 базируются на IEC/ICNIRP МДЭ уровнях. Поскольку значения МДЭ обычно выражают в единицах энергетической экспозиции (Дж·м) или энергетической освещенности (Вт·м), было необходимо преобразовать значения МДЭ в значения энергетической яркости (Вт·м·ср). Тогда значения энергетической яркости рассматривают как функцию длины волны (см. Е.3).

В таблице Е.1 представлены допустимые значения энергетической яркости как функция длины волны для длительности воздействия 100 с, где стягиваемый угол не менее 100 мрад. Показаны наиболее ограничивающие пределы (фотохимические или тепловые). Пределы фотохимической опасности сетчатки выделены курсивом.

Значения ДПИ излучения с экспозицией 100 с источника со стягивающим углом 100 мрад

     
Рисунок Е.1 - Энергетическая яркость как функция длины волны

Таблица Е.1 - Максимальная энергетическая яркость диффузного источника для лазера класса 1

Е.3 Обоснование

Значения энергетической яркости рассчитаны с использованием МДЭ уровней, установленных в IEC/ICNIRP. Поскольку значения МДЭ обычно выражают в единицах энергетической экспозиции (Дж·м) или энергетической освещенности (Вт·м), было бы необходимо преобразовать значения МДЭ к энергетической яркости (Вт·м·ср). Тогда значения энергетической яркости рассматривают как функцию длины волны. Для значений МДЭ, выраженных как энергетическая яркость, использовался следующий метод расчета.

Энергетическую яркость вычисляют по формуле

,                                              (Е.1)

где - мощность излучения, - телесный угол, - размер источника. МДЭ часто выражают в единицах интенсивности излучения, которое вычисляют по формуле

.                                                       (Е.2)

Заменяя в формуле Е.1 выражение на , получаем энергетическую яркость как функцию облученности:

.                                                  (Е.3)

Вычисляем телесный угол по формуле

.                                                       (Е.4)