Optische Strahlung
300 GHz – 3000 THz
Th. Völker
Einteilung des EM - Spektrums
Beschreibung durch:
Gammastrahlung Photonenenergie W [ eV ] Röntgenstrahlung
UV-Strahlung sichtbare Strahlung Wellenlänge λ [ nm ] IR-Strahlung
Mikrowellen Frequenz ν [ Hz ] Radiowellen
v
Quellen optischer Strahlung Art Ausführung Spektrum
Temperaturstrahler Sonne, Kohlebogen, Halogenlampen, Glühlampen, Glasschmelze
schwarzer Körper um 380 nm schwarzer Körper VIS- u. IR-Bereich
Gasentladung Quecksilber-Niederdruck Quecksilber-Hochdruck Schwarzglas Metallhalogenlampen
253,7 nm breites Linienspektrum 365,5 nm versch. Spektren
Schweißen UV-, VIS-, IR-Strahlung abhängig vom Verfahren und Material
Laser Linienspektrum im opt. Bereich, abhängig vom Medium
Laser- technik
Messtechnik
Längen- und Winkelmessungen,holographische Analysen, Laser-Anemometrie, Oberflächenprüfung, Laser-Doppler- Spektrometer, Standard für Längen und Zeit
Fertigungstechnik
Schneiden, Bohren, Schweißen,Löten, Veredeln, Härten, Gravieren, Beschriften, Herstellung neuer Werkstoffe, Materialsynthese, Kontrollverfahren
Medizin
Augenheilkunde, Netzhautablösung, Laserchirurgie, Starbehandlung, Tumorbehandlung, Steinzertrümmerung
Verkehr
Klopfsensoren, Emissionskontrolle, Abstandsradar, Flugwarnsysteme, Fahrleitsysteme, Nebelwarnsysteme
Handel und Industrie
Strichkodierung, Laserdrucker, Laserscanner, Drucktechnik Farbtaster, Mikroanalyse, Kodierprüfsystem
Bildung, Unterhaltung
CD-Schallplatten, Bildplatten, Laserdisplays, Videotechnik, Lernprogramme
Kommunikation
Lichtleiter, Telefonsysteme, integrierte Optik, Optische Entkoppler, optische Rechnersysteme
Energie und Umwelt
Lidar, Umweltkontrolle, Luft- und Wasseranalyse, Kontrolle von Verbren- nungsvorgängen, Plasmaspektroskopie, Fusionsforschung
¥
Laserstrahlung
Monochromatische nichtionisierende Strahlung
Kontinuierlicher Strahl (Dauerstrich)
Einzelner Puls oder Pulsserie (gepulst)
Verschiedene Laserklassen (1, 1M, 2, 2M, 3R, 3B, 4)
BGV B 2 Laserstrahlung (UVV) BGI 832 Betrieb von Lasereinrichtungen BGI 5007 Lasereinrichtungen für Show- oder Projektionszwecke BGI XX Auswahl von Laser-Schutzbrillen u. Laser-Justierbrillen BGI 5XXX Umgang mit Lichtwellenleiter-Kommunikations-Systemen (LWLKS)
Bereich Biol. Wirkung DIN 5031, Teil 7 WHO*
UV-A Fluroreszenz 380 - 315 nm 400 - 320 nm (3,1 - 4,0 eV)
UV-B Erythemwirksam 315 - 280 nm 320 - 280 nm (4,0 - 4,4 eV)
UV-C Keimtötend 280 - 100 nm 280 - 200 nm (4,4 - 6,2 eV)
*) zusätzlich korrespondierende Photonenergie aufgeführt
Unterteilung der UV-Strahlung
Eindringtiefen
UV-B 0,4%
UV-A 3,9%
VIS 51,8% IR
43,9%
Haut-typ
UV-Empfind- lichkeit
Hautreaktion bei direkter und intensiver UV-Exposition
Häufige Personen- merkmale
Erythem- schwelle (J/m2)
Häufigkeit in Mittel-europa
I höchste immer Sonnenbrand, nie Bräunung
rothaarig, Sommersprossen, helle Haut
200 5%
II hohe immer Sonnenbrand, anschließend Bräunung
blonde Haare, blauäugig, helle Haut
250 33%
III mäßige manchmal Sonnenbrand, immer Bräunung
brünette Haare, bräunlicher Teint
350 50%
IV geringe minimaler Sonnenbrand, immer Bräunung
dunkelhaarig, braunhäutig
450 12%
V von Natur aus UV-Schutz Pigmentierung
besonderer durch
asiatischer Typ - -
VI von Natur aus UV-Schutz
sehr guter afrikanischer Typ - -
Die sechs Hautypen
Durchlässigkeit des Auges
Gamma und Röntgenstrahlung
Ungehinderter Durchgang durch das Auge
Fernes Ultraviolettes Licht (UVC)
Absorption in der Hornhaut
Nahes Ultraviolettes Licht und sichtbares Licht
Streuung an der Hornhaut und der Linse, Absorption in der Netzhaut
Nahes Infrarot (IRA) Absorption in der Augenmitte und in der Netzhaut sowie Streuung
Fernes Infrarot (IRC) Absorption in der Hornhaut
Mikrowellen Durchgang durch das Auge mit hoher Absorption
Durchlässigkeit des Auges
Transmissionseigenschaft des Auges
Berufsgruppen und Tätigkeiten mit UV-Bestrahlung
- Schweißen, schneiden - Materialprüfung - Trocken, Härten von Lacken und Farben - Beleuchtung in Film, Fernsehen und Theater - Lampen und Leuchtenindustrie: Fertigung, Kontrolle - Alterungsprüfungen - Forschungsanwendungen - Codeerkennung: Geldscheine - Entkeimungsarbeiten: in Kliniken, Verpackungsanlagen von Lebensmitteln - Patientenbestrahlung, Solarien - Reprotechnik: Kopieren, Druckvorlagenherstellung
Gesundheitsgefährdung am Arbeitsplatz
Photokonjuktivitis Photokeratitis
Hautalterung Verbrennung Netzhaut- degeneration
Kataraktbildung
Chronische Wirkung
Photochemische und Thermische
Netzhautschädigung
Hautkrebs Erythem
Akute Wirkung
Chronische Wirkung
Akute Wirkung
Haut Auge
UV-Index Der UV-Index ist ein Maß für die UV-Bestrahlungs-stärke bezogen auf das Sonnenbrandrisiko für den Menschen. (auf der Erde maximal UVI = 14)
UVI UV-Belastung
Sonnenbrand möglich in Minuten
Schutzmaßnahmen zur Vermeidung eines Sonnenbrandes
Über 7 sehr hoch weniger als 20 unbedingt erforderlich
7 – 5 hoch 10 – 30 erforderlich
4 – 2 mittel 40 – 80 empfehlenswert
1 niedrig unwahrscheinlich nicht erforderlich
Wirkungsfunktionen optischer Strahlung
Grenzwerte für nichtkohärente und kohärente UV-Strahlung bei täglichen Einwirkzeiten bis 8 h
Gegenüberstellung der Grenzwerte
bei 270 nm höchste Gefährdung für das Auge, daher niedrigster Grenzwert, gleicher Wert wie bei Laser- strahlung
Warnung vor optischer Strahlung
Warnung vor:
UV-, Sichtbarer- und Infraroter Strahlung
EU-Richtlinie “Optische Strahlung”
• Entwurf BGV B 9 Inkohärente optische Strahlung
• Entwurf BGV B 9 Optische Strahlung
• Entwurf BGV B 9 Künstliche optische Strahlung
• BGI 5006 Expositionsgrenzwerte für künstliche optische Strahlung (10.2004)
Literatur und weitere Informationen
• „Schutz vor optischer Strahlung“ – Laserstrahlung, Inkohärente Strahlung, Sonnenstrahlung Ernst Sutter, ISBN 0506-6719
• BGI 5006 Expositionsgrenzwerte für künstliche optische Strahlung
• (BGI 832 Betrieb von Lasereinrichtungen)
• BGI 5007 Laser-Einrichtungen für Show- oder Projektionszwecke
• „Abschirmungen an Laserarbeitsplätzen“ Kreutz/Alanovic, Fb 750 BauA, ISBN 3-89429-790-5
Herzlichen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit
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