Yiğit Ozan Aydın*, Koray Eken

aydin@fiberlast.com.tr

Endüstride gittikçe artan lazer talebi ve kullanım alanının yaygınlaşmasıyla birlikte olası lazer etkilerine karşı alınan güvenlik önlemleri büyük önem taşımaktadır. Lazer ışını doğrusal ve tek renkli bir ışık demeti olup uzun mesafelerde şiddetini çok fazla yitirmez bu sebeple düşük ya da yüksek güçlü lazerler bu özellikleri nedeniyle göz retinasına ya da deriye ciddi hasarlar verebilirler.

lazer guvenligi
Sınıf II ve üzeri lazerler için uyarı etiketi

Lazerler IEC 825 ve ANSI Z136.1 sınıflandırılırlar. I.Sınıf lazerler düşük güçlü (0.4mW’ın altında), tehlikeli olmayan lazerler olup görülebilir dalgaboyundadırlar. II. Sınıf lazerler ise Helyum-Neon lazer gibi 1 mW’a kadar güce sahip çıplak gözle devamlı bakılmadığı takdirde tehlike teşkil etmeyen lazerlerdir. Gözdeki kırpma refleksi bu sınıftaki lazerlerden göze gelecek olası tehlikeleri engeller. III. Sınıf lazerler ise 500 mW’a kadar güce sahip lazer sistemlerini tarif eden sınıflandırma olup, kendi içerisinde zarar verme ihtimali düşük olan IIIa sınıfı ve 500mW’a kadar güçlerdeki lazerleri temsil eden ve göze zarar verme ihtimali yüksek olan III b sınıfı olarak ikiye ayrılır. IV. sınıftakiler ise 500 mW’dan yüksek güçlerdeki göz ve cilt için ciddi tehlike oluşturan oldukça zararlı lazerlerdir.

Lazer elektromanyetik bir dalga olup yüksek yoğunlukta olduğu takdirde genellikle etkisini termal olarak gösterir. Doğrusal etkisi ve tek renkli olması sebebiyle göz ile temasında düşük güçlerdeki lazerler bile göz için ciddi derecede tehlike taşımaktadır. Bir lazer demetinin gözdeki retina tabakasındaki küçük bir noktaya odaklanması bu bölgede termal bir hareketlilik anlamına gelmektedir. Retina bölgesindeki 10 °C’lik bir sıcaklık artışı fotoreseptör hücrelerin zarar görmesi için fazlasıyla yeterlidir. Zarar mekanizması birçok lazer türünde dalgaboyuna bağlı olarak farklı olmaktadır. Görünür dalgaboyunda çalışan lazerlerin etkisi genellikle fotokimyasal zararlar olurken, görünmez bölgede çalışanlar katarakt ve retinal yanma gibi zararlara sebebiyet verirler. Aynı zamanda görünür dalgaboyunda göz kırpma refleksi davranışı (blink reflex), görünmez bölgedeki dalgaboylarında kullanıcı tarafından ışının algılanmaması nedeniyle mümkün olmayıp daha tehlikeli sonuçlar doğurabilmektedir. Aşağıda dalgaboylarına göre lazerlerin patolojik etkilerinin gösterildiği tablo incelenebilir.

lazer guvenligi
Tablo : Lazerin dalgaboylarına göre patolojik etkileri

Deri, lazerden gelebilecek potansiyel tehlikelere karşı göz kadar hassas olmasa da ultroviole bölgesinde çalışan düşük güçlü ya da kızılötesi bölgede çalışan yüksek güçlü bir lazerden gelebilecek ışın demetinden etkilenebilir, dokuda değişimler ve hasarlar uzun ve kısa vadede gözlemlenebilir. Dalgaboyu 1um seviyelerinde olan bir lazer sisteminin deride yaratacağı acı 1.5 um sistemin yaratacağından daha az olup bu durum 1.5 um dalgaboyunun deri tarafından daha iyi absorbe edilebilmesi ile ilintilidir.  Derinin ya da gözün tolere edebileceği parametre sadece ışın yoğunluğuna ya da dalgaboyuna bağlı olmayıp aynı zamanda sistemin atımlı ya da sürekli dalga olup olmadığı ile de ilişkilidir. Atımlı sistemlerde sistemin ortalama gücüyle beraber atımın enerjisi lazer güvenliğinde hayati önem taşımaktadır. Atım enerjisi arttıkça enerji biyolojik bölgeye çok kısa bir sürede iletilerek hücredeki sıvı bileşenler buharlaşır, buharlaşmayla artan basınç mikrodüzeyde patlamalara yol açarak ilgili bölgeye geri dönülemeyen hasarlara uğratabilir.

 Endüstriyel uygulamaların kullanıldığı, yoğun çalışma kapasiteli ortamlarda iş güvenliği açısından gerekli lazer koruma önlemlerinin alınması hayati önem taşımaktadır. Gözün korunması için, kullanılan lazer cihazının dalgaboyundaki ışığı geçirmeyecek lazer koruyucu gözlükler mutlaka takılmalı, 4. Sınıf lazer sistemlerinin koruyucu cama sahip kabinle çalıştırılması ya da duruma göre çalıştığı odanın kapalı olması gereklidir. Lazer dalgaboyu, bu dalgaboyundaki optik yoğunluk (OD değeri), maksimum ışın gücü, lazerin atımlı ya da sürekli dalga olup olmadığı, gözlük takıldığında gerekli görevleri yerine getirebilme gibi faktörler koruyucu gözlük ya da kabin camı tercih ederken dikkat edilmesi gereken hususlardır.

Özellikle malzeme işleme gibi uygulamalarda kullanılan lazerlerde, uygulamanın yapılacağı malzemenin türü de lazer güvenliğinde atılacak adımları belirlemelidir. Lazerle etkileşime girdiğinde yüksek miktarda kimyasal ortaya çıkaran tehlikeli organik malzemeler içeren plastik markalama işlemleri, nikel ya da krom içeren malzeme kesimleri, kimyasal duman içeren aerosoller malzemeler üzerinde yapılan uygulamalarda da lazer sisteminin kabinli olması ve kabin içerisinde hava emişini sağlayan sistemlerle kullanılması gerekmektedir. Aynı zamanda lazer sisteminde çıkabilecek olası tehlikelere ve çevreye zarar verebilecek arızalara karşı sistemi anında kapatabilecek bir panik düğmesinin olmasına dikkat edilmelidir.

Lazerden doğacak zararlar dışında, bazı lazer türleri üretilirken  kullanılan komponentler ya da kimyasallar da insan sağlığı için tehlikeli olabilmektedir. Örneğin dye lazerlerde kullanılan solüsyonlar kanserojen olabilmekte  ya da lambalı lazerler patlama ihtimali olan tüpler barındırabilmektedir.

Tüm bu tehlikelere karşı gerekli önlemlerin endüstriyel ve laboratuvar ortamlarında alınması potansiyel risklerin ortadan kaldırılması açısından hayati önem taşımaktadır.