SICUREZZA SICUREZZA LASERLASER

INTRODUZIONEINTRODUZIONE

La luce, viene emessa, viene assorbita e si propaga La luce, viene emessa, viene assorbita e si propaga nello spazio sotto forma di pacchetti di energia nello spazio sotto forma di pacchetti di energia chiamati chiamati quantiquanti o o fotonifotoni

un sistema atomico può esistere solo in determinati un sistema atomico può esistere solo in determinati stati energetici, chiamati anche stati energetici, chiamati anche stati stazionarstati stazionarii

ogni processo di emissione o di assorbimento di fotoni ogni processo di emissione o di assorbimento di fotoni associati ad una radiazione elettromagnetica di associati ad una radiazione elettromagnetica di qualsiasi frequenza implica una qualsiasi frequenza implica una variazione del variazione del contenuto energetico del sistema atomicocontenuto energetico del sistema atomico,, ossia ossia una transizione fra due stati stazionariuna transizione fra due stati stazionari

la la frequenza frequenza della radiazione emessa o della radiazione emessa o assorbita è legata ai valori assorbita è legata ai valori EEii ed ed EEff dell’energia dell’energia dell’atomo negli stati iniziale e finale dalla relazione dell’atomo negli stati iniziale e finale dalla relazione

vv=(=(EEii- E- Eff)/h)/h

ASSORBIMENTOASSORBIMENTO

Consideriamo un sistema atomico nel più basso di due possibili Consideriamo un sistema atomico nel più basso di due possibili stati, di energie stati, di energie EE11 e e EE22, , nel caso in cuinel caso in cui un fotone di una radiazione un fotone di una radiazione

si avvicini e interagisca con l'atomo a due livelli ed abbia una si avvicini e interagisca con l'atomo a due livelli ed abbia una frequenza frequenza vv tale che: tale che:

Hv = EHv = E22-E-E11

IlIl risultato è che il fotone scompare e il sistema atomico si risultato è che il fotone scompare e il sistema atomico si trasferisce nel suo stato di energia più alta. Questo processo si dice trasferisce nel suo stato di energia più alta. Questo processo si dice assorbimento. assorbimento.

E2 E2*

Fotone

E1* E1

EMISSIONE SPONTANEAEMISSIONE SPONTANEA

OraOra il sistema atomico si trova nel suo stato di il sistema atomico si trova nel suo stato di energia più altaenergia più alta e non c'è radiazione nelle e non c'è radiazione nelle vicinanze. Dopo un certo intervallo dl tempo vicinanze. Dopo un certo intervallo dl tempo , questo sistema atomico (isolato) , questo sistema atomico (isolato) si si trasferisce spontaneamente nello stato di energia più bassatrasferisce spontaneamente nello stato di energia più bassa, emettendo nel processo , emettendo nel processo un fotone di energia un fotone di energia hvhv. . Questo processo si dice Questo processo si dice emissione spontaneaemissione spontanea,, in quanto in quanto l'emissione non è indotta da alcuna influenza esterna. l'emissione non è indotta da alcuna influenza esterna.

Generalmente la vita media per l'emissione spontanea da parte di atomi eccitati è Generalmente la vita media per l'emissione spontanea da parte di atomi eccitati è 1010- 8- 8 s. s. In qualche caso, però, vi sono stati per i quali questa è molto maggiore, anche In qualche caso, però, vi sono stati per i quali questa è molto maggiore, anche 1010- 3- 3 s. s. Questi stati, dettiQuesti stati, detti metastabili,metastabili, hanno un ruolo fondamentale nel funzionamento del laser . hanno un ruolo fondamentale nel funzionamento del laser .

ES.: La luce di una lampada a filamento incandescente è prodotta per emissione spontanea. ES.: La luce di una lampada a filamento incandescente è prodotta per emissione spontanea. I fotoni emessi in questo modo sono totalmente indipendenti gli uni dagli altri. In particolare I fotoni emessi in questo modo sono totalmente indipendenti gli uni dagli altri. In particolare essi hanno direzioni e fasi diverse. In altri termini, la luce che essi emettono ha un basso essi hanno direzioni e fasi diverse. In altri termini, la luce che essi emettono ha un basso grado di coerenza. grado di coerenza.

EMISSIONE STIMOLATAEMISSIONE STIMOLATA

In figuraIn figura il sistema atomico è ancora nel suo stato di maggiore energia, il sistema atomico è ancora nel suo stato di maggiore energia, ma ma questa volta in presenza di radiazione di frequenza data dall'eq.questa volta in presenza di radiazione di frequenza data dall'eq. Hv=EHv=E22-E-E11. Come nell'assorbimento, un fotone di energia . Come nell'assorbimento, un fotone di energia hvhv interagisce interagisce con il sistema. Il risultato è che il sistema passa al suo stato di energia con il sistema. Il risultato è che il sistema passa al suo stato di energia minore ed minore ed ora vi sono due fotoni mentre prima ce n'era uno solo. ora vi sono due fotoni mentre prima ce n'era uno solo.

Il Il fotone emessofotone emesso è del tutto identico al fotone che inizia questo è del tutto identico al fotone che inizia questo meccanismo, cioè «stimolante».meccanismo, cioè «stimolante». Ha la stessa energia, direzione, Ha la stessa energia, direzione, fase e stato di polarizzazione. Per questo motivo la luce laser è fase e stato di polarizzazione. Per questo motivo la luce laser è strettamente strettamente monocromatica, altamente coerente, strettamente monocromatica, altamente coerente, strettamente direzionale e strettamente focalizzatadirezionale e strettamente focalizzata. Il processo. Il processo si dice si dice emissione stimolata.emissione stimolata. Si può ben capire che un evento di questo tipo Si può ben capire che un evento di questo tipo può essere utilizzato per produrre una può essere utilizzato per produrre una reazione a catenareazione a catena di processi di processi simili. A ciò si riferisce la parola «amplificazione» nella sigla «laser» (il simili. A ciò si riferisce la parola «amplificazione» nella sigla «laser» (il termine “laser” è la sigla di light amplification by stimulated emission termine “laser” è la sigla di light amplification by stimulated emission of radiation).of radiation).

FUNZIONAMENTO DI UN FUNZIONAMENTO DI UN LASERLASER

Si consideri ora un gran numero di sistemi atomiciSi consideri ora un gran numero di sistemi atomici a due livelli. a due livelli. All'equilibrio termico molti di essi sarebbero nello stato di minore energia, All'equilibrio termico molti di essi sarebbero nello stato di minore energia, come in figura(a)come in figura(a). . Solo pochi si troverebbero nello stato di energia maggiore, Solo pochi si troverebbero nello stato di energia maggiore, mantenutivi dall'agitazione termica del sistema di atomi alla loro temperatura mantenutivi dall'agitazione termica del sistema di atomi alla loro temperatura di equilibrio di equilibrio TT. .

Se si espone alla radiazione un sistema come quello della figura(a)Se si espone alla radiazione un sistema come quello della figura(a), , il processo il processo dominante è l'assorbimento, semplicemente perché lo stato di minore energia dominante è l'assorbimento, semplicemente perché lo stato di minore energia è molto più popolato. è molto più popolato. Ma se le popolazioni dei livelli fossero invertite, Ma se le popolazioni dei livelli fossero invertite, come in figura(b)come in figura(b), , il processo dominante in presenza della radiazione il processo dominante in presenza della radiazione sarebbe l'emissione stimolata e pertanto la produzione di luce laser. sarebbe l'emissione stimolata e pertanto la produzione di luce laser.

Un'inversione di popolazione non è una situazione di equilibrio.Un'inversione di popolazione non è una situazione di equilibrio. Quindi per produrla occorrono delle Quindi per produrla occorrono delle tecniche raffinate. La figura mostra schematicamente come si può ottenere un'inversione di popolazione tecniche raffinate. La figura mostra schematicamente come si può ottenere un'inversione di popolazione tale che si possa realizzare il meccanismo laser, detto anche tale che si possa realizzare il meccanismo laser, detto anche «lasing».«lasing». Gli atomi vengono «pompati»,Gli atomi vengono «pompati», con qualche meccanismo, dallo stato fondamentale con qualche meccanismo, dallo stato fondamentale EE11 allo stato eccitato allo stato eccitato EE33. . Una possibilità, nota come Una possibilità, nota come pompaggio otticopompaggio ottico,, è l'assorbimento di è l'assorbimento di energia luminosa proveniente da una intensa sorgente a spettro energia luminosa proveniente da una intensa sorgente a spettro continuocontinuo disposta in modo da circondare il materiale lasing. disposta in modo da circondare il materiale lasing.

Gli atomi si diseccitano rapidamente dallo stato Gli atomi si diseccitano rapidamente dallo stato EE33 in uno stato di energia in uno stato di energia EE22. . Perché si verifichi il lasing, Perché si verifichi il lasing, questo stato deve essere metastabilequesto stato deve essere metastabile, cioè deve avere una vita media relativamente lunga, prima di , cioè deve avere una vita media relativamente lunga, prima di diseccitarsi per emissione spontanea. Se queste condizioni sono soddisfatte, lo stato diseccitarsi per emissione spontanea. Se queste condizioni sono soddisfatte, lo stato EE22 può allora può allora diventare più popolatodiventare più popolato dello stato dello stato EE11, , procurando quindi la necessaria inversione di popolazione. procurando quindi la necessaria inversione di popolazione. Un Un singolo fotone dell'energia giusta può allora dare inizio ad una valanga di eventi di emissione singolo fotone dell'energia giusta può allora dare inizio ad una valanga di eventi di emissione stimolata, ottenendo la produzione di luce laserstimolata, ottenendo la produzione di luce laser

DISPOSITIVO LASERDISPOSITIVO LASER

Vediamo ora di descrivere brevemente un dispositivo laser, per esempio un Vediamo ora di descrivere brevemente un dispositivo laser, per esempio un laser a rubinolaser a rubino, che rappresenta il primo laser a stato solido. L’apparato , che rappresenta il primo laser a stato solido. L’apparato schematizzato in figura è essenzialmente formato da una schematizzato in figura è essenzialmente formato da una cavità specularecavità speculare nel nel cui interno sono inserite una cui interno sono inserite una lampada flashlampada flash e una e una sbarretta di rubinosbarretta di rubino. La . La sorgente, detta lampada di pompaggio, serve per innescare mediante un lampo sorgente, detta lampada di pompaggio, serve per innescare mediante un lampo di luce molto intenso l’eccitazione iniziale. Il cristallo di rubino, opportunamente di luce molto intenso l’eccitazione iniziale. Il cristallo di rubino, opportunamente dimensionato, rappresenta il materiale otticamente attivo, ossia il mezzo da dimensionato, rappresenta il materiale otticamente attivo, ossia il mezzo da eccitare; esso è delimitato da eccitare; esso è delimitato da due specchi parallelidue specchi paralleli, , uno perfettamente uno perfettamente riflettente, l’altro semitrasparenteriflettente, l’altro semitrasparente per consentire la parziale emissione della per consentire la parziale emissione della radiazione coerente che si forma nella cavità.radiazione coerente che si forma nella cavità.

PRINCIPALI TIPI DI PRINCIPALI TIPI DI LASERLASER I diversi tipi di laser si distinguono per I diversi tipi di laser si distinguono per

consuetudine consuetudine in base allo stato di in base allo stato di aggregazione del materiale attivoaggregazione del materiale attivo. Si . Si hanno così:hanno così:

laser a stato solidolaser a stato solido, a cristalli e , a cristalli e vetri o a vetri o a semiconduttorisemiconduttori

         laser a liquidilaser a liquidi           laser a gaslaser a gas (ulteriormente (ulteriormente

suddivisi in suddivisi in laser ad laser ad atomi neutri, atomi neutri, laser a ioni, laser a ioni, laser molecolari, laser laser molecolari, laser ad eccimeri e ad eccimeri e laser ad elettroni liberi)laser ad elettroni liberi)

CLASSIFICAZIONE DELLE CLASSIFICAZIONE DELLE SORGENTI LASER SECONDO SORGENTI LASER SECONDO

LA NORMA CEI 76-2LA NORMA CEI 76-2 La grande varietàLa grande varietà di lunghezze d’onda, energie e di lunghezze d’onda, energie e

caratteristiche d’impulso dei laser e sistemi che caratteristiche d’impulso dei laser e sistemi che includono laser, e delle applicazioni e dei modi di includono laser, e delle applicazioni e dei modi di impiego di tali sistemi, rendono impiego di tali sistemi, rendono indispensabile, ai fini indispensabile, ai fini della sicurezza, il loro raggruppamento in categorie, o della sicurezza, il loro raggruppamento in categorie, o classi, di pericolosità.classi, di pericolosità. E’ risultato molto utile pertanto E’ risultato molto utile pertanto l’introduzione di un nuovo parametro chiamato l’introduzione di un nuovo parametro chiamato Limite Limite di Emissione Accettabile (LEA),di Emissione Accettabile (LEA), che che descrive i descrive i livelli di radiazione emergente da un sistema laserlivelli di radiazione emergente da un sistema laser, la , la cui valutazione permette la collocazione cui valutazione permette la collocazione dell’apparecchio nell’opportuna categoria di rischio. La dell’apparecchio nell’opportuna categoria di rischio. La determinazione del LEA deve essere effettuata nelle determinazione del LEA deve essere effettuata nelle condizioni più sfavorevoli ai fini della sicurezza.condizioni più sfavorevoli ai fini della sicurezza.

Si sono Si sono individuate 5 classi: 1, 2, 3A, 3B e 4individuate 5 classi: 1, 2, 3A, 3B e 4, con , con indice di pericolosità crescente con il numero di indice di pericolosità crescente con il numero di classe.classe.

CLASSIFICAZIONE DELLE CLASSIFICAZIONE DELLE SORGENTI LASER SECONDO SORGENTI LASER SECONDO

LA NORMA CEI 76-2LA NORMA CEI 76-2 Nella Classe 1Nella Classe 1 vengono raggruppati i laser cosiddetti vengono raggruppati i laser cosiddetti

intrinsecamente intrinsecamente sicuri,sicuri, poiché il livello di esposizione massima poiché il livello di esposizione massima permesso non viene mai superato, o quei sistemi laser non permesso non viene mai superato, o quei sistemi laser non pericolosi grazie alla loro progettazione ed ingegnerizzazione: pericolosi grazie alla loro progettazione ed ingegnerizzazione: involucri fissi e sicurezze intrinseche come ad esempio sistemi involucri fissi e sicurezze intrinseche come ad esempio sistemi che bloccano definitivamente l’emissione in caso di guasto o di che bloccano definitivamente l’emissione in caso di guasto o di apertura involontaria o volontaria dell’apparato. I LEA per la apertura involontaria o volontaria dell’apparato. I LEA per la classe 1 sono le condizioni di esposizione massima permessa più classe 1 sono le condizioni di esposizione massima permessa più rigide e limitative per ciascuna lunghezza d’onda e durata di rigide e limitative per ciascuna lunghezza d’onda e durata di esposizione.esposizione.

Di Di classe 2classe 2 sono quelle sorgenti o sistemi che emettono sono quelle sorgenti o sistemi che emettono radiazione nell’intervallo radiazione nell’intervallo 400 e 700 nm (cioè nel visibile) a bassa 400 e 700 nm (cioè nel visibile) a bassa potenza.potenza.

La La classe 3Aclasse 3A comprende i laser con comprende i laser con potenze di uscita non potenze di uscita non inferiori a 5 mW.inferiori a 5 mW.

Per la Per la classe 3Bclasse 3B i livelli, sia per radiazione visibile che per i livelli, sia per radiazione visibile che per quella non visibile, quella non visibile, non devono superare i 500 mW.non devono superare i 500 mW.

I laser di I laser di classe 4classe 4 sono i più potenti e pericolosi. La classe 4 sono i più potenti e pericolosi. La classe 4 comprende tutti quei sistemi che comprende tutti quei sistemi che superano i livelli imposti alla superano i livelli imposti alla classe 3B.classe 3B.

EFFETTI BIOLOGICI EFFETTI BIOLOGICI DELLA RADIAZIONE DELLA RADIAZIONE LASERLASER

L’occhio,L’occhio, rappresenta l’organo “critico” per eccellenza. A rappresenta l’organo “critico” per eccellenza. A seconda della radiazione ottica (ultravioletto 100-400nm, seconda della radiazione ottica (ultravioletto 100-400nm, visibile 400-760 nm, infrarosso 760-1mm) e dell’intensità di visibile 400-760 nm, infrarosso 760-1mm) e dell’intensità di dose si possono avere diversi tipi di danno a carico di questo dose si possono avere diversi tipi di danno a carico di questo organo quali: organo quali: danni retinici di natura fotochimica, alterazioni danni retinici di natura fotochimica, alterazioni retiniche caratterizzate da piccoli addensamenti di pigmento, retiniche caratterizzate da piccoli addensamenti di pigmento, discromie, effetti catarattogeni di origine fotochimica e discromie, effetti catarattogeni di origine fotochimica e termica, fotocheratocongiuntivite, ustioni cornealitermica, fotocheratocongiuntivite, ustioni corneali..

Di minore importanzaDi minore importanza è l’eventuale danno a carico della è l’eventuale danno a carico della cutecute e i più comuni sono: e i più comuni sono: eritemi, ustioni cutanee, superficiali e eritemi, ustioni cutanee, superficiali e profondeprofonde, la cui gravità sarà in rapporto, oltre che all’energia , la cui gravità sarà in rapporto, oltre che all’energia calorica incidente, al grado di pigmentazione, all’efficienza calorica incidente, al grado di pigmentazione, all’efficienza dei fenomeni locali di termoregolazione, alla capacità di dei fenomeni locali di termoregolazione, alla capacità di penetrazione nei vari strati delle radiazioni incidenti. Laser di penetrazione nei vari strati delle radiazioni incidenti. Laser di potenza notevolmente elevata possono danneggiare potenza notevolmente elevata possono danneggiare seriamente anche gli organi interni.seriamente anche gli organi interni.

EFFETTI BIOLOGICI DELLA EFFETTI BIOLOGICI DELLA

RADIAZIONE LASERRADIAZIONE LASER Le classi di rischio possono essere anche riassunte nel Le classi di rischio possono essere anche riassunte nel seguente modo:seguente modo:Classe 1Classe 1 : sono intrinsecamente : sono intrinsecamente sicurisicuri perché di bassa potenza. perché di bassa potenza.Classe 2Classe 2: non sono intrinsecamente sicuri, ma : non sono intrinsecamente sicuri, ma la protezione la protezione dell’occhio è normalmente facilitata dal riflesso di ammiccamento. dell’occhio è normalmente facilitata dal riflesso di ammiccamento. Bisogna evitare di guardare nel fascio.Bisogna evitare di guardare nel fascio.Classe 3AClasse 3A: la protezione dell’occhio è facilitata dal riflesso di : la protezione dell’occhio è facilitata dal riflesso di ammiccamento. ammiccamento. Bisogna evitare di guardare nel fascio, né osservare Bisogna evitare di guardare nel fascio, né osservare direttamente con strumenti ottici.direttamente con strumenti ottici.Classe 3BClasse 3B: : la visione diretta nel fascio è sempre pericolosala visione diretta nel fascio è sempre pericolosa, mentre , mentre non è a rischio la visione di radiazioni non focalizzatenon è a rischio la visione di radiazioni non focalizzate, mediante , mediante riflessione diffusa.riflessione diffusa.Classe 4Classe 4 : il loro uso richiede un’estrema prudenza. : il loro uso richiede un’estrema prudenza. Sono pericolosi Sono pericolosi anche per riflessione diffusaanche per riflessione diffusa. Essi possono causare danni a carico . Essi possono causare danni a carico della cute e presentano della cute e presentano anche un rischio di incendioanche un rischio di incendio. E’ necessario . E’ necessario evitare l’esposizione dell’occhio e della pelle alla radiazione diretta o evitare l’esposizione dell’occhio e della pelle alla radiazione diretta o diffusa.diffusa.

RISCHI COLLATERALI NEL RISCHI COLLATERALI NEL FUNZIONAMENTO DEI FUNZIONAMENTO DEI

LASERLASER     contaminazione ambientalecontaminazione ambientale a)a)      materiale bersaglio vaporizzatomateriale bersaglio vaporizzato e prodotti provenienti e prodotti provenienti

da operazioni di taglio, perforatura e saldaturada operazioni di taglio, perforatura e saldatura b)b)    gas provenienti da sistemi lasergas provenienti da sistemi laser flussati a gas o da flussati a gas o da

sottoprodotti di reazioni laser (bromo, cloro, acido sottoprodotti di reazioni laser (bromo, cloro, acido cianidrico, etc.)cianidrico, etc.)

c)c)        gas o vapori da criogenicigas o vapori da criogenici (azoto, idrogeno ed elio allo (azoto, idrogeno ed elio allo stato liquido)stato liquido)

d)d)  coloranticoloranti (p. es. cianina) e relativi solventi (p. es. cianina) e relativi solventi (dimetilsulfossido )(dimetilsulfossido )

e)e)        policlorodifenilipoliclorodifenili (condensatori e trasformatori) (condensatori e trasformatori)

RISCHI COLLATERALI NEL RISCHI COLLATERALI NEL FUNZIONAMENTO DEI FUNZIONAMENTO DEI LASERLASER

radiazioni ottiche collaterali (non da luce laser)radiazioni ottiche collaterali (non da luce laser) a)a)      radiazioni UVradiazioni UV provenienti da lampade flash e da tubi di provenienti da lampade flash e da tubi di

scarica dei laser in continua (ottiche al quarzo)scarica dei laser in continua (ottiche al quarzo) b)b)          radiazioni nel visibile e radiazioni nel visibile e nell’IRnell’IR emesse da tubi del flash, emesse da tubi del flash,

da da sorgenti di pompaggio ottico e da reirradiazione sorgenti di pompaggio ottico e da reirradiazione emessa dai emessa dai bersaglibersagli

  elettricitàelettricità a)a)        maggior parte dei laser ad alto voltaggio (>1KV)maggior parte dei laser ad alto voltaggio (>1KV) b)b)          banchi di condensatori per laser pulsatibanchi di condensatori per laser pulsatiradiazioni ionizzantiradiazioni ionizzanti a)a)    emissione di emissione di raggi Xraggi X da tubi elettronici con voltaggi da tubi elettronici con voltaggi

all’anodo maggiori di 5 KVall’anodo maggiori di 5 KV

RISCHI COLLATERALI NEL RISCHI COLLATERALI NEL FUNZIONAMENTO DEI LASERFUNZIONAMENTO DEI LASER

refrigeranti criogenicirefrigeranti criogenici a)a)            ustioni da freddoustioni da freddo b)b)            esplosione (gas a pressione)esplosione (gas a pressione) c)c)            incendioincendio d)d)            asfissia (condensazione dell’ossigeno atmosferico)asfissia (condensazione dell’ossigeno atmosferico) e)e)            intossicazione (COintossicazione (CO

22, f), f)

esplosioniesplosioni a)a)        banco dei condensatori o sistema di pompaggio ottico (laser di alta banco dei condensatori o sistema di pompaggio ottico (laser di alta

potenza)potenza) b)b)            reazioni esplosive di reagenti nei laser chimici o di altri gas usati reazioni esplosive di reagenti nei laser chimici o di altri gas usati

nel nel laboratoriolaboratorioincendioincendio a)a)            fasci laser di energia elevatafasci laser di energia elevata b)b)            apparati elettriciapparati elettricirumorerumore a)a)            condensatori di laser pulsati di potenza molto elevatacondensatori di laser pulsati di potenza molto elevata b)b)            interazioni con il bersagliointerazioni con il bersaglio

PRINCIPALI APPLICAZIONI DEI PRINCIPALI APPLICAZIONI DEI LASERLASER

Lavorazioni di materialiLavorazioni di materiali Foratura, taglio, saldatura, trattamenti termici, etc.Foratura, taglio, saldatura, trattamenti termici, etc.Misure industriali, civili ed ambientaliMisure industriali, civili ed ambientali Settore industrialeSettore industriale: interferometri laser per : interferometri laser per

metrologia, misuratori di diametri di fili, granulometri, metrologia, misuratori di diametri di fili, granulometri, rugosimetri sistemi di rilievo di campi di rugosimetri sistemi di rilievo di campi di deformazione.deformazione.

Settore civileSettore civile: sistemi laser di allineamento livelle : sistemi laser di allineamento livelle laser, telemetri topografici e geodimetri.laser, telemetri topografici e geodimetri.

Settore ambientaleSettore ambientale: rilevatori di inquinamento.: rilevatori di inquinamento. Settore della presentazioneSettore della presentazione: laser per la : laser per la

visualizzazione di ologrammi, pointer laser per visualizzazione di ologrammi, pointer laser per conferenze, sistemi laser per la didattica.conferenze, sistemi laser per la didattica.

Settore giochi di luceSettore giochi di luce: laser per effetti speciali in : laser per effetti speciali in discoteche, mostre spettacoli all’aperto e simili.discoteche, mostre spettacoli all’aperto e simili.

Settore beni durevoliSettore beni durevoli: lettori al laser di codici a : lettori al laser di codici a barre, lettori di compact disk, stampanti laser e simili.barre, lettori di compact disk, stampanti laser e simili.

PRINCIPALI APPLICAZIONI DEI PRINCIPALI APPLICAZIONI DEI LASERLASER

Telecomunicazioni e fibre otticheTelecomunicazioni e fibre ottiche Sorgenti laser a semiconduttore per applicazioni, Sorgenti laser a semiconduttore per applicazioni,

tramite fibra ottica, nella trasmissione ed tramite fibra ottica, nella trasmissione ed elaborazione ottica di dati.elaborazione ottica di dati.

Applicazioni medicheApplicazioni mediche Applicazioni dei laser in Applicazioni dei laser in OftalmologiaOftalmologia Applicazioni cliniche dei laser in Applicazioni cliniche dei laser in Chirurgia Chirurgia

GeneraleGenerale Applicazioni cliniche dei laser in Applicazioni cliniche dei laser in Chirurgia con Chirurgia con

microscopio operatoriomicroscopio operatorio Applicazioni cliniche dei laser in Applicazioni cliniche dei laser in Chirurgia Chirurgia

EndoscopicaEndoscopicaApplicazioni nei laboratori di ricercaApplicazioni nei laboratori di ricerca Ottica non lineareOttica non lineare Spettroscopia lineare e non lineareSpettroscopia lineare e non lineare Interazione radiazione materiaInterazione radiazione materia

MISURE DI SICUREZZA, RISCHI, MISURE DI SICUREZZA, RISCHI, PROCEDURE E CONTROLLO DEI PROCEDURE E CONTROLLO DEI RISCHIRISCHI

Nei laboratori dove si usano laser di classe Nei laboratori dove si usano laser di classe superiore alla superiore alla Classe 3 A,Classe 3 A, l’utilizzatore deve l’utilizzatore deve servirsi della consulenza specialistica di un servirsi della consulenza specialistica di un Tecnico Laser con competenze specifiche Tecnico Laser con competenze specifiche relative ai problemi di sicurezza (TSL)relative ai problemi di sicurezza (TSL) per per la verifica del rispetto della Normativa la verifica del rispetto della Normativa corrispondente corrispondente (CEI 1384 G – CT-76 del CEI (CEI 1384 G – CT-76 del CEI Guida E) e per l’adozione delle necessarie Guida E) e per l’adozione delle necessarie misure di prevenzionemisure di prevenzione

Misure di sicurezzaMisure di sicurezza Protezione sulla sorgenteProtezione sulla sorgente    Segnali di avvertimentoSegnali di avvertimento          Schermi protettiviSchermi protettivi            Cartelli di avvertimentoCartelli di avvertimento       Connettore di blocco a distanza collocato a <5m Connettore di blocco a distanza collocato a <5m

dalla dalla zona in cui si svolge l’attivitàzona in cui si svolge l’attività        Chiave di comando, per un utilizzo Chiave di comando, per un utilizzo

dell’apparecchio solo dell’apparecchio solo delle persone autorizzatedelle persone autorizzate  Protezione dal fascio laserProtezione dal fascio laser    Arresto di fascio automatico in caso di Arresto di fascio automatico in caso di

radiazione radiazione eccedente i livelli prestabilitieccedente i livelli prestabiliti        Tragitto dei fasci su materiali con proprietà Tragitto dei fasci su materiali con proprietà

termiche e di termiche e di riflessività adeguate e schermatureriflessività adeguate e schermature             Evitare assolutamente le riflessioni speculariEvitare assolutamente le riflessioni speculari

Misure di sicurezzaMisure di sicurezza Protezione degli occhiProtezione degli occhi       Un protettore oculare previsto per assicurare una protezione Un protettore oculare previsto per assicurare una protezione

adeguata contro le radiazioni laser specifiche deve adeguata contro le radiazioni laser specifiche deve essere essere utilizzato in tutte le zone pericolose dove sono in utilizzato in tutte le zone pericolose dove sono in funzione laser funzione laser della classe della classe 3 e 4.3 e 4.

Vestiti protettiviVestiti protettivi       Da prevedere nel caso il personale sia sottoposto a livelli di Da prevedere nel caso il personale sia sottoposto a livelli di

radiazione che superano le EMP (esposizione massima radiazione che superano le EMP (esposizione massima permessa) permessa) per la pelle ( i laser di per la pelle ( i laser di classe 4classe 4 rappresentano un rappresentano un potenziale di potenziale di pericolo di incendio e i vestiti di protezione pericolo di incendio e i vestiti di protezione devono essere devono essere fabbricati con materiali appositi).fabbricati con materiali appositi).

FormazioneFormazione               I laser di I laser di classe 3 e 4classe 3 e 4 possono rappresentare un pericolo possono rappresentare un pericolo

non solo non solo per l’utilizzatore, ma anche per altre persone, per l’utilizzatore, ma anche per altre persone, anche a anche a considerevole distanza. Il personale, quindi , che considerevole distanza. Il personale, quindi , che opera in questi opera in questi ambienti deve avere adeguata preparazione al ambienti deve avere adeguata preparazione al fine di rendere fine di rendere minimo il rischio professionale.minimo il rischio professionale.

Sorveglianza medicaSorveglianza medica     Esami oculistici di preimpiegoEsami oculistici di preimpiego dovrebbero essere eseguiti dovrebbero essere eseguiti

limitatamente ai lavoratori che utilizzano laser di Classe limitatamente ai lavoratori che utilizzano laser di Classe 3 e 4.3 e 4.

PROCEDURE E MEZZI DI PROCEDURE E MEZZI DI CONTROLLO DEI RISCHICONTROLLO DEI RISCHI

Nella valutazione dei rischi e Nella valutazione dei rischi e nell’applicazione delle misure di controllo nell’applicazione delle misure di controllo vanno presi in considerazione tre aspetti:vanno presi in considerazione tre aspetti:La possibilità per il laser o il sistema La possibilità per il laser o il sistema laser laser di di nuocere alle personenuocere alle persone   L’ambienteL’ambiente nel quale il laser viene nel quale il laser viene utilizzatoutilizzato     Il Il livello di formazione del personalelivello di formazione del personale che che fa funzionare il laser o che può fa funzionare il laser o che può essere essere esposto alla sua radiazioneesposto alla sua radiazione

PROTEZIONE PROTEZIONE PERSONALEPERSONALE

Classe 1Classe 1 a)   a)    Utilizzo Utilizzo senza prescrizionisenza prescrizioni

Classe 2Classe 2 a)    a)     Evitare una visione continuaEvitare una visione continua del fascio diretto del fascio diretto b)  b)   Non dirigere il fascio laser deliberatamente sulle Non dirigere il fascio laser deliberatamente sulle

personepersone

Classe 3 AClasse 3 A a)   a)    Evitare l’uso di strumenti otticiEvitare l’uso di strumenti ottici quali binocoli o teodoliti quali binocoli o teodoliti b)   b)    Affiggere un Affiggere un segnale di avvertimentosegnale di avvertimento laser laser c)  c)   Allineamento laser tramite mezzi meccaniciAllineamento laser tramite mezzi meccanici o o

elettronicielettronici d)   d)    Terminare il fascio laser in una Terminare il fascio laser in una zona esterna al luogo zona esterna al luogo

di di lavoro o delimitare tale zonalavoro o delimitare tale zona e) e)  Fissare la Fissare la quota del raggioquota del raggio laser molto al di laser molto al di sopra o al sopra o al

di di sotto dell’altezza dell’occhiosotto dell’altezza dell’occhio f)  f)   EvitareEvitare che il fascio laser sia diretto verso che il fascio laser sia diretto verso superfici superfici

riflettentiriflettenti g)  Immagazzinare il g)  Immagazzinare il laser portatile non in uso in un luogo laser portatile non in uso in un luogo

inaccessibileinaccessibile alle persone non autorizzate alle persone non autorizzate

PROTEZIONE PROTEZIONE PERSONALEPERSONALE Classe 3 BClasse 3 BPuò causare danni a un occhio non protetto. Può causare danni a un occhio non protetto. Valgono le Valgono le precauzione della classe 3 A e precauzione della classe 3 A e

inoltreinoltre a) Funzionamento solo in a) Funzionamento solo in zone controllatezone controllate

dagli operatoridagli operatori b) b) Evitare assolutamente riflessioniEvitare assolutamente riflessioni

specularispeculari c) c) Far terminare il fascio su un materiale Far terminare il fascio su un materiale

atto a atto a disperdere calore e riflessionedisperdere calore e riflessione d) d) Indossare le protezioni oculariIndossare le protezioni oculari

PROTEZIONE PROTEZIONE PERSONALEPERSONALEClasse 4Classe 4Causa Causa danni all’occhiodanni all’occhio sia tramite il fascio diretto, riflessioni sia tramite il fascio diretto, riflessioni speculari e diffuse. Potenziale speculari e diffuse. Potenziale pericolo di incendiopericolo di incendio. . Valgono le Valgono le precauzione della classe 3 B e inoltreprecauzione della classe 3 B e inoltrea)a) Tragitti dei fasci protettiTragitti dei fasci protetti da un riparo da un riparob)  b)  Durante il funzionamento presenza Durante il funzionamento presenza solo di personale solo di personale tecnico munito di protettori oculari e idonei vestiti tecnico munito di protettori oculari e idonei vestiti protettiviprotettivic) c)  Per evitare la presenza di personale sarebbe Per evitare la presenza di personale sarebbe preferibile se preferibile se

fossero comandati a distanzafossero comandati a distanzad)  d)   PreferibiliPreferibili bersagli metallici non piani e bersagli metallici non piani e adeguatamente raffreddati come coni e assorbitoriadeguatamente raffreddati come coni e assorbitorie)  e)   Per Per evitare riflessionievitare riflessioni indesiderate nella parte invisibile indesiderate nella parte invisibile dello spettro per la radiazione laser situata dello spettro per la radiazione laser situata nell’infrarosso nell’infrarosso lontano, il fascio e la zona di impatto lontano, il fascio e la zona di impatto dovrebbero essere dovrebbero essere avvolte avvolte da un materiale opaco da un materiale opaco per la lunghezza d’onda del per la lunghezza d’onda del laserlaser