潜望式激光测距机观察系统安全生物效应实验
潜望式激光测距机观察系统安全生物效应实验
作者:周淑英胡富根馀碣敏榱贵道施良顺曹堆群港
潜望式激光测距仪机是一种综合性观铡器材 由于测距机的激光发射系统与可见光观察系统往往台一,在长期使用条件下,机内反射激光及回波对使用者眼是否有损伤, 对观测人员的视觉安全关系颇大。本文对两部该类型潞距机的观察系统进行了安垒生物实验观察.
一、仪器与方法
实验采用两台潜望式测距机,工作物质为Nd:YAG发射1.06l~m波长近红外激光,器件额定输出100mJ,·晾宽10as, 测距重复率s次/分和O次,分。整机柬散角0.5mrsd,观察望远镜放大1O倍。出瞳直径5.5ram;出瞳距离2s.8ram,眼点距离22.3ram。激光嚣发出的激光,在机内通过发射负目镜成为发散光束 进入左镜筒后, 主光束自发射望远镜出射, 由分光棱镜上表面,物镜上、下表面三个镜面反射扮光柬,通过吸收型红外滤光片,1, 2号机滤光片遗射率分别为1.5畅和0.5啊),镜框孔限柬及光学系统衰减后, 自观察目镜射出。涮距枫及其机内反射光路示意图见圈1。本实验即观察经防护镜片衰减后的反射光束及回波对瑕是否有损伤作用。
激光照射剂量测量熊用NJ-J~型激光能量计配Ae一11光电放大器,AC-15/~直流复射式检流计显示。测量仪器在中国计量科学院传递标准上标定。测量时, 以自纸遮挡发射望远镜出口,对左链筒桃内反射激光及圊波进行铡量.实验动物用青紫兰灰兔,照前检查儇底芷常. 照射时药物散瞳, 置于左目镜眼点处,进行光束内照射。照后1h和24h分澍用检搬镜观察眼底。为模拟观溅人员使用潞照瑰麓仪跟踪活萌目标时, 接受多次照射的条件, 在6攻/分频率下以5rain为一次循环时蜘,进行不同循环次数照射。
2.实验结果实验锗果
对两鄣铡距机左镜筒机内反射激光及甚故的329次测量结果表明,左目镜出射澈光囊大能量同是3 x10 Jo右目镜回波输出激光能量在1×10 J以下。两机以6次/分频率发射激光,一次糖著I:时问5mln,左目镜出射激光眼损伤实验分组分掰见表1和表2。以左镜筒机内反射激光及发射望远镜出口端反射圆渡照射兔眼赢 1号机照射23只兔眼共2040个脉冲。2号机照射30只兔眼3300个脉冲。腻后1 h和24 h检查瞻痛均未见损伤。表咀 脉冲照射的损伤机率小于0.I%。从单眼接受舶掰量来看, 受循环脉冲照射次数最多柏每只眼可达l8o次辣冲 单眼总入射鼹量,超过单脉冲照射能薰舶数十倍至两个数量级,眼底未出现损伤。这表明在多次脉冲连续腥射条件l下,未产生累积损伤效应。据计算左目镜出射激光能量~ 2×Io'71与使用NJ-J!型激光小能量计所测出的~ 3×1 0 J相近。参阅激光器安全使用标准,Q开关1.O6 m波长激光器,总输出能量 2×10 J,列为第一类檄光器,可不柞防护要求, 免于控刺。 本测距机左目镜出射激光能薰据于上述标准 个数量级。 .
平行光束在视网膜会聚成像。本机左目镜出射的激光束,会聚于眼的前焦点内,于视用艨上发散成像,使视网膜光斑面积增太,能量密度降低至1.3 x 10 J/c㎡ 水平。
Q开关近红外激光单脉冲照射的最大容许辐照度为5×10 J/crn (角膜入射量) 。如以瞳孔直径取7mm, 视网膜膜成像直径取20~ 80μm计算, 视网膜的辐照量为6×10-1~ 4×100-1J/c㎡ 。左目镜出射激光在视网膜上的辐照量较上述容许标准至少低3个数量级。左镜筒的回波, 系自发射望远镜出I:1端反圊,在实际递距离测距时, 出射澈光受涮试目标漫射, 回波更小, 目镜出射的激光能量将较本实验低。
3.小结
措望式激光测距机在平均输出100mJ条件下, 左镜筒机内反射激光及回涟经近红外激光防护镜片及光学系统衰i竟,镜框孔限束后。两机共照射青紫兰灰兔53只眼,共计5340个脉冲, 眼底未见损伤。单眼接受2~ 6次循环,累计60~180次脉冲照射, 检眼镜观察亦未见景计损伤反应 荆量测量与推算表明,左目镜出射激光总能量及视网膜所接受辐照量低于Q开关1.06μmm波长激光器的一类标准。表明这类激光宜射与观察系统台一的测距极,经一定衰减装置,观察者眼所受照射剂量骶于该波段澈光的安全容许水平.
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