لیزرها

(تاریخ مستندات – ۲۰۲۰)

حدود آستانه (TLVs)

این حدود آستانه (TLVs) برای مواجهه با تابش لیزر در شرایطی تعیین شده‌اند که تصور می‌شود تقریباً تمامی کارگران بتوانند به طور مکرر در معرض آن قرار گیرند بدون آنکه اثرات سوء بر سلامت آنان پدید آید. حدود آستانه (TLVs) باید به عنوان راهنما در کنترل مواجهات مورد استفاده قرار گیرند و نباید مرز دقیقی بین سطوح ایمن و خطرناک محسوب شوند. این مقادیر بر پایه بهترین اطلاعات موجود از مطالعات تجربی استوارند. در عمل، می‌توان خطرات برای چشم و پوست را از طریق اجرای اقدامات کنترلی متناسب با رده‌بندی لیزر تحت کنترل درآورد.

رده‌بندی لیزرها

اکثر لیزرها برچسبی دارند که توسط سازنده روی آن‌ها نصب شده و کلاس خطر آن‌ها را توصیف می‌کند. معمولاً لازم نیست پرتوافشانی لیزر یا میزان تابش آن برای مقایسه با مقادیر آستانه حد آستانه تعیین شود. پتانسیل مواجهات خطرناک را می‌توان با اجرای اقدامات کنترلی متناسب با کلاس خطر لیزر به حداقل رساند. اقدامات کنترلی برای تمامی کلاس‌های لیزر به جز کلاس ۱ قابل اعمال هستند. چنین اقداماتی و سایر اطلاعات ایمنی لیزر را می‌توان در انتشارات ACGIH با عنوان «راهنمای کنترل خطرات لیزر» و سری استانداردهای ANSI Z136 منتشر شده توسط مؤسسه لیزر آمریکا یافت.

روزنه‌های محدودکننده

برای مقایسه با حدود آستانه (TLVs) در این بخش، پرتوافشانی لیزر یا میزان تابش آن بر روی روزنه محدودکننده متناسب با ناحیه طیفی و مدت زمان مواجهه، میانگین‌گیری می‌شود. اگر قطر پرتو لیزر کمتر از قطر روزنه محدودکننده باشد، می‌توان پرتوافشانی مؤثر لیزر یا میزان تابش آن را با تقسیم توان یا انرژی پرتو لیزر بر مساحت روزنه محدودکننده محاسبه کرد. روزنه‌های محدودکننده در جدول ۱ فهرست شده‌اند.

جدول ۱. روزنه‌های محدودکننده قابل اعمال برای حدود آستانه لیزر

ناحیه طیفی (nm)	مدت زمان	چشم (mm)	پوست (mm)
۱۸۰-۴۰۰	۱۰۰ fs تا ۰.۲۵ s	۱	۳.۵
۱۸۰-۴۰۰	۰.۲۵ s تا ۳۰ ks	۳.۵	۳.۵
۴۰۰-۱,۴۰۰	۱۰⁻⁴ ns تا ۰.۲۵ s	۷	۳.۵
۴۰۰-۱,۴۰۰	۰.۲۵ s تا ۳۰ ks	۷	۳.۵
۱,۴۰۰ - ۰.۱	۱۰⁻⁵ ns تا ۰.۲۵ s	۱	۳.۵
۱,۴۰۰ - ۰.۱	۰.۲۵ s تا ۳۰ ks	۳.۵	۳.۵
۰.۱-۱.۰	۱۰⁻⁵ ns تا ۳۰ ks	۱۱	۱۱

اندازه منبع و ضریب تصحیح C_E

ملاحظات زیر تنها در محدوده طول موج‌های خطرناک برای شبکیه (۴۰۰ تا ۱۴۰۰ نانومتر) اعمال می‌شوند. معمولاً یک لیزر به عنوان یک منبع کوچک در نظر گرفته می‌شود که تقریباً به یک «منبع نقطه‌ای» نزدیک است و زاویه دید آن از α_min کوچک‌تر است. این زاویه برای تمام مقادیر t برابر با ۱.۵ میلی‌رادیان (mrad) است. با این حال، هر منبعی که زاویه دید آن (α) – که از چشم ناظر اندازه‌گیری می‌شود – بزرگ‌تر از α_min باشد، به عنوان یک «منبع متوسط» (α_min < α ≤ α_max) یا یک «منبع گسترده بزرگ» (α > α_max) در نظر گرفته می‌شود. برای مدت زمان مواجهه “t”، زاویه α_max به صورت زیر تعریف می‌شود:

$t ≤ 0.625 \, ms$
$α_{max} = 5 \, mrad$

$α_{max} = 200 \times t^{\,0.5} \, mrad$
$0.625 \, ms < t < 0.25 \, s$

$α_{max} = 100 \, mrad$
$t ≥ 0.25 \, s$

$α_{min} = 1.5 \, mrad$

شکل ۱ وابستگی زمانی α_max را نشان می‌دهد. اگر منبع کشیده باشد، α از میانگین حسابی طولانی‌ترین و کوتاه‌ترین ابعاد قابل مشاهده تعیین می‌شود.

برای منابع متوسط و بزرگ، حدود آستانه (TLVs) در جدول ۲ با یک ضریب تصحیح C_E تعدیل می‌شوند که جزئیات آن در نکته‌های جدول ۲ توضیح داده شده است.

ضرایب تصحیح (C_A، C_B، C_C)

حدود آستانه (TLVs) برای مواجهه چشمی ارائه شده در جدول ۲، برای تمامی محدوده‌های طول موج به صورت مستقیم قابل استفاده هستند. با این حال، این مقادیر برای طول‌موج‌های بین ۷۰۰ تا ۱۰۴۹ نانومتر باید در ضریب C_A (به منظور لحاظ کردن جذب کاهش‌یافته توسط ملانین ) که در شکل ۲ ارائه شده است، ضرب شوند. همچنین برای برخی از زمان‌های مواجهه خاص در محدوده طول‌موج ۴۰۰ تا ۶۰۰ نانومتر، ضریب تصحیح C_B (به منظور در نظر گرفتن حساسیت فتوشیمیایی کاهش‌یافته برای آسیب شبکیه) اعمال می‌شود. ضریب تصحیح C_C نیز برای طول‌موج‌های ۱۱۵۰ تا ۱۴۰۰ نانومتر به منظور محاسبه جذب پیش‌شبکیه‌ای توسط محیط چشمی اعمال می‌گردد. حدود آستانه (TLVs) برای مواجهه پوستی در جدول ۴ ارائه شده‌اند. این مقادیر برای طول‌موج‌های بین ۷۰۰ تا ۱۴۰۰ نانومتر باید در ضریب C_A (مشابه آنچه در شکل ۲ نشان داده شده است) ضرب شوند. برای سهولت در تعیین مقادیر مربوط به زمان‌های مواجهه که مستلزم محاسبات توان‌های کسری هستند، می‌توان از شکل‌های ۳ الف، ۳ ب، ۴ الف و ۴ ب استفاده نمود.

مواجهات تکراری پالسی

لیزرهای موج پیوسته اسکن شده (CW) و لیزرهای پالسی تکراری، هر دو می‌توانند شرایط مواجهه پالسی تکراری، ایجاد کنند. حد آستانه (TLV) یا حد مجاز مواجهه برای مشاهده مستقیم پرتو که برای طول‌موج‌های بین ۴۰۰ تا ۱۴۰۰ نانومتر و یک مواجهه تک‌پالسی (با مدت‌زمان مواجهه t > t_min) اعمال می‌شود، در این حالت توسط یک ضریب تصحیح که بر اساس تعداد پالس‌ها در مدت مواجهه تعیین می‌شود، تعدیل می‌گردد.

ابتدا تعداد پالس‌ها (n) در یک سناریوی مواجهه مورد انتظار محاسبه می‌شود. این مقدار از ضرب فرکانس تکرار پالس (PRF بر حسب هرتز) در مدت‌زمان مواجهه به دست می‌آید. معمولاً محدوده مواجهه واقع‌بینانه می‌تواند از ۰.۲۵ ثانیه برای یک منبع مرئی درخشان تا ۱۰ ثانیه برای یک منبع مادون‌قرمز متغیر باشد. حد آستانه تصحیح شده بر مبنای هر پالس به صورت زیر است:

(۱)
$TLV = (CP) \cdot (TLV \, for \, Single-pulse)$

در این رابطه ضریب تصحیح مطابق جدول زیر اعمال می‌شود:

ضریب تصحیح	شرایط
CP = ۱.۰	برای t < t_min (یعنی ۵ میکروثانیه برای محدوده ۴۰۰-۱۰۵۰ نانومتر و ۱۳ میکروثانیه برای محدوده ۱۰۵۰-۱۴۰۰ نانومتر)
CP = ۱.۰	برای t > t_min، و α < ۵ mrad که برای تمام موارد مشاهده مستقیم پرتو اعمال می‌شود.
CP = n^{(- ۰.۲۵)}	برای منابع گسترده متوسط بزرگ‌تر که در آن α > ۵ mrad است برای تعداد پالس‌های کمتر از ۴۰
CP = ۰.۴	برای منابع گسترده متوسط بزرگ‌تر هنگامی که α < α_max
CP = n^{(- ۰.۲۵)}	برای α_max ≤ α < ۰.۱ رادیان و n < ۶۲۵
CP = ۰.۲	برای α_max ≤ α < ۰.۱ رادیان و n > ۶۲۵
CP = ۱.۰	برای α > ۰.۱

این رویکرد فقط برای شرایط آسیب حرارتی اعمال می‌شود، یعنی تمام مواجهات در طول‌موج‌های بالاتر از ۷۰۰ نانومتر و بسیاری از مواجهات در طول‌موج‌های کوتاه‌تر. برای طول‌موج‌های کمتر یا مساوی ۷۰۰ نانومتر، حد آستانه تصحیح شده از معادله ۱ اعمال می‌شود اگر پرتوافشانی متوسط از حد آستانه (TLV) یا حد مجاز مواجهه برای مواجهه پیوسته تجاوز نکند. پرتوافشانی متوسط (یعنی کل مواجهه تجمعی برای nt ثانیه) نباید از میزان تابش ارائه شده در جدول ۲ برای مدت زمان مواجهه ۱۰ ثانیه تا T₁ تجاوز کند. برخی اثرات تجمعی حرارتی می‌تواند برای اندازه‌های تصویر بزرگ‌تر رخ دهد و برای فرکانس‌های تکرار پالس بین ۱۵۰ هرتز تا ۲۵۰ هرتز، که در آن α > ۵ میلی‌رادیان و مدت زمان پالس بین ۱ میلی‌ثانیه تا ۱۰۰ میلی‌ثانیه است، حد آستانه تک‌پالس اعمال شده باید با ضریب تصحیح اضافی CP = ۰.۵ کاهش یابد.

برای طول‌موج‌های فرابنفش، مواجهه تجمعی پالس‌های تکراری تا کل مدت زمان مواجهه (تا حداکثر مدت زمان ۳ × ۱۰^۴ ثانیه) جمع می‌شود. برای رشته‌های پالس تکراری، کل تابش تجمعی برای nt ثانیه از یک گروه پالس نباید از مواجهه ارائه شده در جدول ۲ برای مدت زمان مواجهه ۱۰ ثانیه تا ۳ × ۱۰^۴ ثانیه با مواجهات پیوسته تجاوز کند.

توصیه می‌شود کاربران حدود آستانه (TLVs) برای تابش لیزر برای اطلاعات بیشتر در مورد اقدامات کنترلی، به راهنمای کنترل خطرات لیزر، چاپ چهارم، ۱۹۹۰، منتشر شده توسط ACGIH مراجعه کنند.

جدول ۲. حدود آستانه (TLVs) برای مواجهه چشمی مستقیم

(مشاهده مستقیم پرتو لیزر به عنوان «منبع نقطه‌ای»)

تمام طیف فرابنفش

طول‌موج (nm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۱۸۰–۴۰۰	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۱۱	۰.۳	mJ/cm²
۱۸۰–۴۰۰	۱۰^−۱۱ تا ۱۰^−۹	۱	mJ/cm²

*UV-C

طول‌موج (nm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۱۸۰–۲۶۰	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۳ × ۱۰^{(۰.۰۳۳(۲۶۰-λ))}	mJ/cm²
** ۲۶۰–۲۸۰	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۳	mJ/cm²

* برای تمام طول‌موج‌های UV-C، حد آستانه ثابت (TLV-C): ۰/۵۶ t^(۰/۲۵) J/cm² برای t ≤ ۲ ثانیه

** ازن (O₃) در هوا توسط منابعی که تابش فرابنفش (UV) در طول‌موج‌های زیر ۲۵۰ نانومتر ساطع می‌کنند، تولید می‌شود.

به مقادیر آستانه مجاز مواد شیمیایی برای ازن مراجعه شود.

*UV-B

طول‌موج (nm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۲۸۰–۳۰۲	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۳	mJ/cm²
۳۰۳	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۴	mJ/cm²
۳۰۴	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۶	mJ/cm²
۳۰۵	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۱۰	mJ/cm²
۳۰۶	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۱۶	mJ/cm²
۳۰۷	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۲۵	mJ/cm²
۳۰۸	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۴۰	mJ/cm²
۳۰۹	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۶۳	mJ/cm²
۳۱۰	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۱۰۰	mJ/cm²
۳۱۱	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۱۶۰	mJ/cm²
۳۱۲	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۲۵۰	mJ/cm²
۳۱۳	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۴۰۰	mJ/cm²
۳۱۴	۱۰^−۹ تا ۳×۱۰^۴	۶۳۰	mJ/cm²

* برای تمام طول‌موج‌های UV-B، حد آستانه ثابت (TLV-C): ۰/۵۶ t^(۰/۲۵) J/cm² برای t ≤ ۲ ثانیه

UV-A

طول‌موج (nm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۳۱۵–۴۰۰	۱۰^−۹ تا ۱۰	۰.۵۶ t^۰.۲۵	J/cm²
۳۱۵–۴۰۰	۱۰ تا ۱۰^۳	۱.۰	J/cm²
۳۱۵–۴۰۰	۱۰^۳ تا ۳×۱۰^۴	۱.۰	mW/cm²

نور مرئی

طول‌موج (nm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۴۰۰–۷۰۰	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۱۱	۱×۱۰^−۷	J/cm²
۴۰۰–۷۰۰	۱۰^−۱۱ تا ۵×۱۰^−۶	۲×۱۰^−۷	J/cm²
۴۰۰–۷۰۰	۵×۱۰^−۶ تا ۱۰	۱.۸ t^۰.۷۵×۱۰^−۳	J/cm²
۴۰۰–۴۵۰	۱۰ تا ۱۰۰	۱۰	mJ/cm²
۴۵۰–۵۰۰	۱۰ تا T₁	۱	mW/cm²
۴۵۰–۵۰۰	T₁ تا ۱۰۰	۱۰ C_B	mJ/cm²
۴۰۰–۵۰۰	۱۰۰ تا ۳×۱۰^۴	۰.۱ C_B	mW/cm²
۵۰۰–۷۰۰	۱۰ تا ۳×۱۰^۴	۱.۰ C_B	mW/cm²

IR-A

طول‌موج (nm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۷۰۰–۱٬۰۵۰	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۱۱	۱.۰×۱۰^−۷	J/cm²
۷۰۰–۱٬۰۵۰	۱۰^−۱۱ تا ۵×۱۰^−۶	۲.۰ C_A×۱۰^−۷	J/cm²
۷۰۰–۱٬۰۵۰	۵×۱۰^−۶ تا ۱۰	۱.۸ C_A×t^۰.۷۵×۱۰^−۳	J/cm²
۷۰۰–۱٬۰۵۰	۱۰ تا ۳×۱۰^۴	C_A×۱۰^−۳	W/cm²
۱٬۰۵۰–۱٬۴۰۰	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۱۱	C_C×۱۰^−۷	J/cm²
۱٬۰۵۰–۱٬۴۰۰	۱۰^−۱۱ تا ۱.۳×۱۰^−۵	۲ C_C×۱۰^−۶	J/cm²
۱٬۰۵۰–۱٬۴۰۰	۱.۳×۱۰^−۵ تا ۱۰	۹ C_C t^۰.۷۵×۱۰^−۳ حد آستانه سقف (TLV-C): ۳۵	J/cm²
۱٬۰۵۰–۱٬۴۰۰	۱۰ تا ۳×۱۰^۴	۵.۰ C_C×۱۰^−۳ حد آستانه سقف (TLV-C): ۳.۵	W/cm²

IR-B & IR-C

طول‌موج (μm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۱.۴۰۱–۱.۵	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۳	۰.۳	J/cm²
۱.۴۰۱–۱.۵	۱۰^−۳ تا ۴.۰	۰.۵۶ t^۰.۲۵ + ۰.۲	J/cm²
۱.۴۰۱–۱.۵	۴.۰ تا ۱۰	۱.۰	J/cm²
۱.۵۰۱–۱.۸	۱۰^−۱۳ تا ۱۰	۱.۰	J/cm²
۱.۸۰۱–۲.۶	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۳	۰.۱	J/cm²
۱.۸۰۱–۲.۶	۱۰^−۳ تا ۱۰	۰.۵۶ t^۰.۲۵	J/cm²
۲.۶۰۱–۱۰^۳	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۷	۱۰	mJ/cm²
۲.۶۰۱–۱۰^۳	۱۰^−۷ تا ۱۰	۰.۵۶ t^۰.۲۵	J/cm²
۱.۴۰۰–۱۰^۳	۱۰ تا ۳×۱۰^۴	۱۰۰	mW/cm²

نکته‌های جدول ۲

متغیر	مقدار	طول‌موج‌ (نانومتر)
C_A	از شکل ۲ به دست می‌آید
C_B	۱	۴۰۰ ≤ λ ≤ ۴۵۰
C_B	۱۰^{(۰/۰۲(λ-۴۵۰))}	λ = ۴۵۰-۶۰۰
C_C	۱	λ ≤ ۱۱۵۰
C_C	۱۰^{(۰/۰۱۸(λ-۱۱۵۰))}	۱۱۵۰ < λ < ۱۲۰۰
C_C	۸ +‌ ۱۰^{(۰/۰۴(λ-۱۲۵۰))}	λ = ۱۲۰۰-۱۴۰۰
متغیر	مقدار (ثانیه)	طول‌موج‌ (نانومتر)
T₁	۱۰	λ = ۴۰۰-۴۵۰
T₁	۱۰ × ۱۰^{(۰/۰۲(λ-۴۵۰))}	λ = ۴۵۰-۵۰۰
T₁	۱۰	λ = ۵۰۰-۷۰۰

برای منابع با اندازه متوسط یا بزرگ (مانند آرایه‌های دیود لیزری) در محدوده طول‌موج ۴۰۰ تا ۱۴۰۰ نانومتر، حدود آستانه (TLVs) برای مشاهده مستقیم پرتو می‌توانند با ضریب تصحیح C_E (با استفاده از جدول ۳) افزایش یابند، به شرطی که زاویه تحت پوشش منبع (α) که از چشم ناظر اندازه‌گیری می‌شود، بزرگ‌تر از α_min باشد. C_E به صورت زیر به α وابسته است:

ضریب تصحیح (C_E) بر اساس اندازه زاویه‌ای

اندازه زاویه‌ای (α)	عنوان اندازه منبع	مقدار ضریب تصحیح (C_E)	مدت زمان
α ≤ α_min	کوچک	۱
α_min < α ≤ α_max	متوسط	α / α_min
α = α_max	بزرگ	۳.۳۳ = α_max / α_min	برای t ≤ ۰.۶۲۵ میلی‌ثانیه
α = α_max	بزرگ	۱۳۳ t^۱/۲	برای ۰.۶۲۵ میلی‌ثانیه < t < ۰.۲۵ ثانیه
α = α_max	بزرگ	۶۶.۷	برای t ≥ ۰.۲۵ ثانیه

زاویه‌ای که به عنوان α_max شناخته می‌شود، مربوط به اندازه زاویه‌ای منبعی است که در آن حدود آستانه (TLVs) می‌توانند به صورت تابندگی انتگرال‌گیری شده با زمان ثابت یا دوز تابندگی [J/(cm²·sr)] یا تابندگی [W/(cm²·sr)] بیان شوند و مقادیر آستانه مجاز برای α > α_max را می‌توان بر حسب تابندگی انتگرال‌گیری شده L_TLV × t یا تابندگی L_TLV نوشت.

حدود آستانه تابندگی (L_TLV) برای طول موج ۴۰۰-۷۰۰ نانومتر

مدت مواجهه (t)	مقدار L_TLV	واحد
t < ۰.۶۲۵ میکروثانیه	(۱.۷ × ۱۰^۵) × (TLV_{point source})	J/(cm²·sr)
۰.۶۲۵ میلی‌ثانیه < t < ۰.۲۵ ثانیه	۷.۶ × t^۰.۲۵	J/(cm²·sr)
t > ۱۰۰ ثانیه	۴.۸	W/(cm²·sr)

شکل ۵ این حدود آستانه (TLVs) برای منابع بزرگ که بر حسب تابندگی بیان شده‌اند را نشان می‌دهد. روزنه اندازه‌گیری باید در فاصله‌ای بیش از ۱۰۰ میلی‌متر از منبع قرار گیرد. برای پرتودهی با سطح بزرگ، حد آستانه کاهش یافته برای مواجهه پوستی که در پانویس بخش “IRB & C” جدول ۴ ذکر شده است، اعمال می‌گردد.

جدول ۳. حدود آستانه برای شرایط مشاهده لیزر با منبع گسترده

نور مرئی

طول‌موج (nm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۴۰۰-۷۰۰	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۱۱	C_E × ۱۰^−۷	J/cm²
۴۰۰-۷۰۰	۱۰^−۱۱ تا ۵ × ۱۰^−۶	۲ C_E × ۱۰^−۷	J/cm²
۴۰۰-۷۰۰	۵ × ۱۰^−۶ تا ۱۰	۱.۸ C_E × t^۰.۷۵ × ۱۰^−۳	J/cm²
۴۰۰-۷۰۰	۱۸ × ۱۰^−۶ تا ۰.۷	۱.۸ C_E × t^۰.۷۵ × ۱۰^−۳	J/cm²

محدودیت دوگانه برای مواجهه با لیزر مرئی ۴۰۰-۶۰۰ نانومتر برای t > ۰.۷ ثانیه

فتوشیمیایی

برای α ≤ ۱۱ میلی‌رادیان، MPE به صورت تابش و تابش تجمعی بیان می‌شود *

طول‌موج (nm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۴۰۰-۶۰۰	۰.۷ تا ۱۰۰	C_B × ۱۰^−۲	J/cm²
۴۰۰-۶۰۰	۱۰۰ تا ۳ × ۱۰^۴	C_B × ۱۰^−۴	W/cm²

برای α > ۱۱ میلی‌رادیان، MPE به صورت تابندگی و تابندگی تجمعی بیان می‌شود *

طول‌موج (nm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۴۰۰-۶۰۰	۰.۷ تا ۱ × ۱۰^۴	۱۰۰ C_B	J/(cm².sr)
۴۰۰-۶۰۰	۱ × ۱۰^۴ تا ۳ × ۱۰^۴	C_B × ۱۰^−۲	W/(cm².sr)

حرارتی

طول‌موج (nm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۴۰۰-۷۰۰	۰.۷ تا T₂	۱.۸ C_E × t^۰.۷۵ × ۱۰^−۳	J/cm²
۴۰۰-۷۰۰	T₂ تا ۳ × ۱۰^۴	۱.۸ C_E × T₂^−۰.۲۵ × ۱۰^−۳	W/cm²

IR-A

طول‌موج (nm)	مدت مواجهه (t) ثانیه	حد آستانه	واحد
۷۰۰-۱۰۵۰	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۱۱	C_E × ۱۰^−۷	J/cm²
۷۰۰-۱۰۵۰	۱۰^−۱۱ تا ۵ × ۱۰^−۶	۵ C_A C_E × ۱۰^−۷	J/cm²
۷۰۰-۱۰۵۰	۵ × ۱۰^−۶ تا T₂	۱.۸ C_A C_E × t^۰.۷۵ × ۱۰^−۳	J/cm²
۷۰۰-۱۰۵۰	T₂ تا ۳ × ۱۰^۴	۱.۸ C_A C_E × T₂^−۰.۲۵ × ۱۰^−۳	W/cm²
۱۰۵۰-۱۴۰۰	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۱۱	C_C C_E × ۱۰^−۷	J/cm²
۱۰۵۰-۱۴۰۰	۱۰^−۱۱ تا ۱.۳ × ۱۰^−۵	۲ C_C C_E × ۱۰^−۶	J/cm²
۱۰۵۰-۱۴۰۰	۱.۳ × ۱۰^−۵ تا T₂	۹.۰ C_C C_E × t^۰.۷۵ × ۱۰^−۳ TLV-C = ۳۵	J/cm²
۱۰۵۰-۱۴۰۰	T₂ تا ۳ × ۱۰^۴	۹.۰ C_C C_E × T₂^−۰.۷۵ × ۱۰^−۳ TLV-C = ۳.۵	W/cm²

* برای منابعی که زاویه دید آنها بیشتر از ۱۱ میلی‌رادیان است، حد آستانه را می‌توان به صورت تابندگی تجمعی نیز بیان کرد:

حدود آستانه برای α > ۱۱ میلی‌رادیان

پارامتر	مدت مواجهه (t)	حد آستانه	واحد
L_p	۰.۷ ثانیه ≤ t ≤ ۱۰^۴ ثانیه	۱۰۰ C_B	J/(cm²·sr)
L_e	t ≥ ۱۰^۴ ثانیه	C_B × ۱۰^−۲	W/(cm²·sr)

این مقادیر از طریق یک زاویه مخروطی محدودکننده (γ) اندازه‌گیری می‌شوند. این مقادیر معادل مقادیر بر حسب J/cm² برای ۱۰ ≤ t < ۱۰۰ ثانیه و W/cm² برای t ≥ ۱۰۰ ثانیه هستند که از طریق زاویه مخروطی محدودکننده γ اندازه‌گیری می‌شوند.

زاویه مخروطی محدودکننده (γ)

پارامتر	مدت مواجهه (t)	مقدار	واحد
γ	۰.۷ ≤ t < ۱۰۰	۱۱	mrad
γ	۱۰۰ ≤ t < ۱۰^۴	۱.۱ × t^۰.۵	mrad
γ	۱۰^۴ ≤ t < ۳ × ۱۰^۴	۱۱۰	mrad
T₂	α بر حسب میلی‌رادیان (۴۰۰-۱۴۰۰ nm)	۱۰ × ۱۰^{(α-۱.۵)/۹۸.۵}	ثانیه

برای مدت مواجهه “t”، زاویه α_max به این صورت تعریف می‌شود:

پارامتر	مدت مواجهه (t)	مقدار	واحد
α_max	t ≤ ۰.۶۲۵ میلی‌ثانیه	۵	mrad
α_max	۰.۶۲۵ میلی‌ثانیه < t < ۰.۲۵ ثانیه	۲۰۰ t^۰.۵	mrad
α_max	t ≥ ۰.۲۵ ثانیه	۱۰۰	mrad
L_p	۰.۷ ثانیه ≤ t < ۱۰^۴ ثانیه (اندازه‌گیری از طریق زاویه مخروطی محدودکننده γ)	۱۰۰ C_B	J/(cm²·sr)
L_e	t ≥ ۱۰^۴ ثانیه (اندازه‌گیری از طریق زاویه مخروطی محدودکننده γ)	C_B × ۱۰^−۲	W/(cm²·sr)

نکنه‌های مربوط به جداول ۲ و ۳

NTE (عدم تجاوز از حد): برای محافظت از قرنیه و عدسی، مقادیر آستانه مجاز (TLVs) برای طول‌موج‌های بین ۴۰۰ نانومتر تا ۴/۱ میکرومتر در جدول ۳ نباید از مقادیر زیر تجاوز کنند:

طول‌موج (نانومتر)	مدت مواجهه (t) (ثانیه)	مقدار حد NTE†	واحد
۴۰۰-۱۴۰۰	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۷	۶ C_A × ۱۰^−۲	J/cm²
۴۰۰-۱۴۰۰	۱۰^−۷ تا ۱۰	۳.۳ C_A × t^۰.۲۵	J/cm²
۴۰۰-۱۴۰۰	۱۰ تا ۳ × ۱۰^۴	۰.۶ C_A	W/cm²

† این حدود دوگانه به ندرت اعمال خواهند شد، مگر در موارد مواجهه با زوایای تحت پوشش (α) بسیار بزرگ، حداقل برای طول‌موج‌های کمتر از ۱۲۰۰ نانومتر.

جدول ۴. حدود آستانه (TLVs) برای مواجهه پوستی با پرتو لیزر

UVA*

طول‌موج	مدت مواجهه (t) (ثانیه)	حد آستانه	واحد
۱۸۰-۴۰۰ نانومتر	۱۰^−۱۳ تا ۳ × ۱۰^۴	مطابق جدول ۲	-

Light & IRA

طول‌موج	مدت مواجهه (t) (ثانیه)	حد آستانه	واحد
۴۰۰-۱۴۰۰ نانومتر	۱۰^−۱۳ تا ۱۰^−۱۱	۲ C_A × ۱۰^−۳	J/cm²
۴۰۰-۱۴۰۰ نانومتر	۱۰^−۱۱ تا ۱۰^−۹	۶ C_A × ۱۰^−۳	J/cm²
۴۰۰-۱۴۰۰ نانومتر	۱۰^−۹ تا ۱۰^−۷	۲ C_A × ۱۰^−۲	J/cm²
۴۰۰-۱۴۰۰ نانومتر	۱۰^−۷ تا ۱۰	۱.۱ C_A × t^۰.۲۵	J/cm²
۴۰۰-۱۴۰۰ نانومتر	۱۰ تا ۳ × ۱۰^۴	۰.۲ C_A	W/cm²

IRB & IRC **

طول‌موج	مدت مواجهه (t) (ثانیه)	حد آستانه	واحد
۱.۴۰۱-۱۰^۳ میکرومتر	۱۰^−۱۳ تا ۳ × ۱۰^۴	مطابق جدول ۲	-

نکته‌های جدول ۴

* ازن (O₃) در هوا توسط منابعی که تابش فرابنفش (UV) در طول‌موج‌های زیر ۲۵۰ نانومتر ساطع می‌کنند، تولید می‌شود. به مقادیر آستانه مجاز مواد شیمیایی برای ازن مراجعه شود.

ضریب تصحیح C_A

محدوده طول‌موج	مقدار C_A
۴۰۰-۷۰۰ نانومتر	۱.۰
۷۰۰-۱۴۰۰ نانومتر	مطابق شکل ۲

** در طول‌موج‌های بیشتر از ۱۴۰۰ نانومتر، برای سطح مقطع پرتو که از ۱۰۰ سانتیمتر مربع تجاوز کند، حد آستانه برای مدت‌زمان مواجهه بیش از ۱۰ ثانیه به صورت زیر است:

$TLV = (10,000/A_s) \, mW/cm^2$

که در آن A_s مساحت پوست تحت تابش (بر حسب سانتیمتر مربع) برای محدوده ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ سانتیمتر مربع است. حد آستانه برای مساحت‌های پوست تحت تابش بیش از ۱۰۰۰ سانتیمتر مربع، ۱۰ mW/cm² و برای مساحت‌های کمتر از ۱۰۰ سانتیمتر مربع، ۱۰۰ mW/cm² می‌باشد.

شکل ۱. تغییرپذیری اندازه زاویه‌ای منبع (α_max) با مدت مواجهه

شکل ۲. ضرایب تصحیح حد آستانه (TLV) یا حد مجاز مواجهه برای طول موج ۱۴۰۰-۷۰۰ نانومتر

ضرایب تصحیح مربوط به شکل ۲

طول موج (λ) بر حسب نانومتر	ضریب تصحح
۱۰۴۸ - ۷۰۰	$C_A = 10^{[0.002(λ - 700)]}$
۱۴۰۰ - ۱۰۵۰	$C_A = 5$
کوچکتر یا مساوی ۱۱۵۰	$C_C = 1$
۱۲۰۰ - ۱۱۵۰	$C_C = 10^{[0.018(λ - 1,150)]}$
۱۳۹۹ - ۱۲۰۰	$C_C = 8 + 10^{[0.04(λ - 1,250)]}$

FIGURE 3a

شکل ۳-الف. حد آستانه (TLV) یا حد مجاز مواجهه برای مشاهده درون-پرتویی پرتو لیزر (۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر)

FIGURE 3b

شکل ۳-ب. حد آستانه (TLV) یا حد مجاز مواجهه برای مشاهده درون-پرتویی (مستقیم) پرتو لیزر (۴۰۰ تا ۱۴۰۰ نانومتر)

FIGURE 4a

شکل ۴-الف. حد آستانه (TLV) یا حد مجاز مواجهه برای مواجهه پوست و چشم‌ها با لیزر پرتو مادون قرمز دور (طول موج‌های بزرگتر از ۱۴۰۰ نانومتر)

FIGURE 4b

شکل ۴ب. حد مجاز آستانه (TLV) برای پرتوهای لیزر پیوسته روی پوست و چشم در مورد تابش فروسرخ دور

شکل ۵. حدود آستانه (TLV) بر اساس تابش‌ایی برای مواجهه با لیزرهای با منبع گسترده در محدوده طول موج ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر.