ในความปลอดภัยของเลเซอร์, MPE ย่อมาจาก Maximum Permissible Exposure.
MPE คืออะไร?
ที่ค่าแสงสูงสุดที่อนุญาต (MPE)คือระดับการแผ่รังสีเลเซอร์สูงสุดซึ่งบุคคลหนึ่งอาจถูกเปิดเผย-โดยไม่มีผลกระทบที่เป็นอันตรายหรือความเสียหายทางชีวภาพไปยังดวงตาหรือผิวหนัง-ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดของเวลาสัมผัส ความยาวคลื่น และประเภทของเนื้อเยื่อ
มันคือกแนวคิดพื้นฐานในความปลอดภัยของเลเซอร์มาตรฐาน (เช่น ANSI Z136.1 ในสหรัฐอเมริกาและ IEC 60825 ในระดับสากล) และทำหน้าที่เป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับ:
การจำแนกประเภทเลเซอร์
การออกแบบมาตรการป้องกัน
การคำนวณระยะทางที่ปลอดภัย (เช่น ระยะอันตรายจากตาที่กำหนด – NOHD)
การเลือกอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) ที่เหมาะสม เช่นแว่นตานิรภัยแบบเลเซอร์
ลักษณะสำคัญของ MPE
ความยาวคลื่น-ขึ้นอยู่กับ
ดวงตาและผิวหนังดูดซับแสงต่างกันที่ความยาวคลื่นต่างๆ ตัวอย่างเช่น:
400–1400 นาโนเมตร(มองเห็นได้และใกล้-อินฟราเรด): เน้นที่เรตินา → MPE ต่ำกว่า (อันตรายกว่า)
< 400 nm(UV): ถูกดูดซึมโดยกระจกตา/เลนส์ → เสี่ยงต่อโรคผิวหนังอักเสบหรือต้อกระจก
>1400 นาโนเมตร(อินฟราเรดไกล-): ถูกดูดซึมที่ผิวกระจกตา → เสี่ยงต่อการเกิดแผลไหม้ที่กระจกตา
ระยะเวลาการเปิดเผย-ขึ้นอยู่กับ
ค่า MPE จะสูงขึ้นสำหรับการสัมผัสที่สั้นมาก (เช่น นาโนวินาที) และต่ำกว่าสำหรับระยะเวลาที่นานกว่า (เช่น วินาทีถึงชั่วโมง) ซึ่งสะท้อนให้เห็นว่าเนื้อเยื่อตอบสนองต่อความเสียหายจากความร้อนหรือโฟโตเคมีเมื่อเวลาผ่านไปอย่างไร
เนื้อเยื่อ-เฉพาะเจาะจง
มีขีดจำกัด MPE แยกต่างหากสำหรับ:
ที่กระจกตา, เลนส์, และจอประสาทตาของดวงตา
ที่ผิว(สำหรับรังสี UV และ IR{0}}กำลังสูง/เลเซอร์ที่มองเห็นได้)
แสดงเป็นหน่วยเรดิโอเมตริก
ขึ้นอยู่กับสถานการณ์การสัมผัส MPE จะได้รับเป็น:
การฉายรังสี(W/m² หรือ W/cm²) สำหรับการเปิดรับแสงต่อเนื่องหรือยาว-
การเปิดรับแสง(J/m² หรือ J/cm²) สำหรับเลเซอร์แบบพัลซิ่ง
ตัวอย่าง: MPE ในทางปฏิบัติ
สำหรับกเลเซอร์คลื่น (CW) ต่อเนื่อง-ที่ 532 นาโนเมตร (สีเขียว)ดูเป็นเวลา 0.25 วินาที (เวลาตอบสนองความเกลียดชังของมนุษย์) MPE มีค่าประมาณ2.55 × 10⁻³ วัตต์/ซม.².
หากลำแสงเลเซอร์ส่งเข้ามา1 วัตต์/ซม.²เมื่อมองด้วยตา มันเกินกว่า MPE เกือบเลย400 ครั้ง-ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บสาหัสที่จอประสาทตา การคำนวณนี้ช่วยกำหนด:
ไม่ว่าเลเซอร์จะเป็นคลาส 3B หรือคลาส 4
อะไรความหนาแน่นของแสง (OD)เป็นสิ่งจำเป็นในแว่นตานิรภัย,
เราต้องยืนจากลำแสงเปิดไกลแค่ไหนจึงจะอยู่ต่ำกว่า MPE (NOHD)
หมายเหตุสำคัญ
MPE คือไม่ใช่ขอบเขตที่ชัดเจนระหว่าง "ปลอดภัย" และ "ไม่ปลอดภัย"รวมถึงปัจจัยด้านความปลอดภัยและแสดงถึงระดับที่ความน่าจะเป็นของการบาดเจ็บต่ำมากสำหรับประชาชนทั่วไป อย่างไรก็ตามการสัมผัสต่ำกว่า MPEอาจยังคงทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบาย (เช่น แสงจ้า ภาพติดตา) และความอ่อนแอของแต่ละบุคคลอาจแตกต่างกันไป
สรุป
MPE=ค่าแสงสูงสุดที่อนุญาต
มันกำหนดพลังงานเลเซอร์หรือพลังงานสูงสุดถือว่าปลอดภัยเมื่อเข้าตาหรือผิวหนัง
มันขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น ระยะเวลารับแสง และชนิดของเนื้อเยื่อ.
มันคือหลักสำคัญของการประเมินอันตรายจากเลเซอร์และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ
การทำความเข้าใจ MPE ช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัย นักวิจัย และผู้ปฏิบัติงานสามารถใช้การควบคุมที่มีประสิทธิภาพและป้องกันการบาดเจ็บที่เกี่ยวข้องกับเลเซอร์ทั้งแบบเฉียบพลันและเรื้อรัง-