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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