LIITE I. Epäkoherentti optinen säteily. λ (H eff on merkityksellinen vain välillä nm) (L B on merkityksellinen vain välillä nm)

Transkriptio

1 N:o LIITE I Epäkoherentti optinen säteily Biofysikaalisesti merkittävät optisen säteilyn altistumisarvot voidaan määrittää alla esitettyjen kaavojen avulla. Tietyn kaavan käyttö riippuu kulloisestakin lähteestä tulevan säteilyn alueesta, ja tuloksia olisi verrattava vastaaviin altistumisen raja-arvoihin, jotka on esitetty taulukossa 1.1. Joihinkin optisen säteilyn lähteisiin voidaan soveltaa useampaa kuin yhtä altistumisarvoa ja sitä vastaavaa altistumisrajaa. Jäljempänä olevat a o alakohdat viittaavat vastaaviin riveihin taulukossa 1.1. a) t λ = 400 nm H eff = (, 0 λ = 180 nm E λ t ). S( λ). dλ. dt λ (H eff on merkityksellinen vain välillä nm) b) H UVA = t λ = 400 nm (λ, t). dλ. dt E λ (H UVA on merkityksellinen vain välillä nm) 0 λ = 315 nm λ = 700 nm c, d) L B = L λ (λ). B(λ). dλ λ = 300 nm (L B on merkityksellinen vain välillä nm) λ = E 700 nm e, f) B = B (λ) dλ E (λ).. λ (E B on merkityksellinen vain välillä nm) λ = 300 nm λ 2 g l) L R = L. λ (λ) R(λ). dλ (λ 1 ja λ 2 : ks. asianmukaiset arvot taulukosta 1.1) λ 1 λ = 3000 nm m, n) E IR = E λ (λ) dλ λ = 780 nm t λ = 3000 nm o) H iho = E λ (λ, t) dλ 0 λ = 380 nm dt (E IR on merkityksellinen vain välillä nm) (H iho on merkityksellinen vain välillä nm) Tässä asetuksessa yllä esitetyt kaavat voidaan korvata seuraavilla lausekkeilla ja käyttämällä taulukoissa esitettyjä erillisiä arvoja: λ = 400 nm a) E eff = E λ S(λ) λ λ = 180 nm ja H eff ¼ E eff Δt λ = 400 nm b) E UVA = E λ λ λ = 315 nm ja H UVA ¼ E UVA Δt c, d) L λ = 700 nm = B Lλ λ = 300 nm. B(λ). λ λ = 700 nm e, f) E = B λ λ = 300 nm E. B( λ). λ g l) L R = λ 2. R(λ). L λ λ (λ 1 ja λ 2 : ks. asianmukaiset arvot taulukosta 1.1) λ 1 λ = nm λ λ = 780 nm m, n) E = E. λ IR

2 708 N:o 146 λ = nm o) E iho = E λ λ λ = 380 nm ja H iho ¼ E iho Δt Selitykset: Eλ (λ, t), Eλ spektrinen irradianssi tai spektrinen tehotiheys: tietylle pinnalle kohdistuva säteilyteho pinta-alayksikköä kohti, joka ilmaistaan watteina neliömetriä ja nanometriä kohti [W m -2 nm -1 ]; Eλ (λ, t):n ja E λ :n arvot tulevat mittauksista tai laitteiston valmistaja voi toimittaa ne; E eff efektiivinen irradianssi (UV-alue): S (λ):lla spektrisesti painotettu laskettu irradianssi UV-aallonpituusalueella nm, joka ilmaistaan watteina neliömetriä kohti [W m -2 ]; H energiatiheys: irradianssin aikaintegraali, ilmaistaan jouleina neliömetriä kohti [J m - 2 ]; H eff E UVA efektiivinen energiatiheys: S (λ):lla spektrisesti painotettu säteilyaltistuminen, joka ilmaistaan jouleina neliömetriä kohti [J m - 2 ]; kokonaisirradianssi (UVA): laskettu irradianssi UVA-aallonpituusalueella nm, joka ilmaistaan watteina neliömetriä kohti [W m -2 ]; H UVA energiatiheys (UVA): irradianssin integraali ajan ja aallonpituuden suhteen UVA-aallonpituusalueella nm, joka ilmaistaan jouleina neliömetriä kohti [J m -2 ]; S (λ) spektrinen painotus, jossa otetaan huomioon UV-säteilyn silmiin ja ihoon kohdistuvien terveysvaikutusten aallonpituusriippuvuus, (taulukko 1.2) [dimensioton]; t, Δt aika, altistumisen kesto, joka ilmaistaan sekunteina [s]; λ Δ λ aallonpituus, joka ilmaistaan nanometreinä [nm]; kaistanleveys, joka ilmaistaan nanometreinä [nm], laskelma- tai mittausväli; L λ (λ), L λ lähteen spektrinen radianssi, joka ilmaistaan watteina neliömetriä, steradiaania ja nanometriä kohti [W m - 2 sr 1 nm -1 ]; R (λ) L R B (λ) L B E B spektrinen painotus, jossa otetaan huomioon näkyvän ja IRA-säteilyn silmälle aiheuttaman lämpövaurion aallonpituusriippuvuus (taulukko 1.3) [dimensioton]; efektiivinen radianssi (lämpövaurio): R (λ):lla spektrisesti painotettu laskettu radianssi, joka ilmaistaan watteina neliömetriä ja steradiaania kohti [W m - 2 sr 1 ]; spektrinen painotus, jossa otetaan huomioon sinisen valon silmälle aiheuttaman fotokemiallisen vaurion aallonpituusriippuvuus (taulukko 1.3) [dimensioton]; efektiivinen radianssi (sininen valo): B (λ):lla spektrisesti painotettu laskettu radianssi, joka ilmaistaan watteina neliömetriä ja steradiaania kohti [W m - 2 sr 1 ]; efektiivinen irradianssi (sininen valo): B (λ):lla spektrisesti painotettu laskettu irradianssi, joka ilmaistaan watteina neliömetriä kohti [W m - 2 ]; E IR kokonaisirradianssi (lämpövaurio): laskettu infrapunasäteilyn irradianssi aallonpituusalueella 780 nm nm, joka ilmaistaan watteina neliömetriä kohti [W m - 2 ]; E iho H iho α kokonaisirradianssi (näkyvä, IRA ja IRB): laskettu näkyvän ja infrapunasäteilyn irradianssi aallonpituusalueella 380 nm nm, joka ilmaistaan watteina neliömetriä kohti [W m - 2 ]; energiatiheys: irradianssin aika- ja aallonpituusintegraali näkyvän ja infrapunasäteilyn aallonpituusalueella nm, joka ilmaistaan jouleina neliömetriä kohti [J m -2 ]; kulmakoko: näkyvän lähteen tietyllä katseluetäisyydellä rajaama kulma, joka ilmaistaan milliradiaaneina (mrad). Näkyvä lähde on todellinen tai virtuaalinen kohde, joka muodostaa pienimmän mahdollisen kuvan verkkokalvolle.

3 N:o Taulukko 1.1 Altistumisen raja-arvot epäkoherentille optiselle säteilylle Kohta Aallonpituus nm Altistumisen raja-arvo Yksiköt Huomautus Kehonosa Vaurio a (UVA, UVB ja UVC) H eff = 30 päivittäinen arvo (8 h) [J m -2 ] silmä sarveiskalvo sidekalvo mykiö iho sarveiskalvotulehdus sidekalvotulehdus harmaakaihi eryteema elastoosi ihosyöpä b (UVA) H UVA = 10 4 päivittäinen arvo (8 h) [J m -2 ] silmä mykiö harmaakaihi c (sininen valo) ks. huom. 1 LB ¼ 106 t kun t s L B :[W m -2 sr -1 ] t: [sekuntia] kun α 11 mrad d (sininen valo) ks. huom. 1 L B = 100 kun t > s [W m -2 sr -1 ] silmä verkkokalvo verkkokalvonrappeuma e (sininen valo) ks. huom. 1 EB ¼ 100 t kun t s E B : [W m -2 ] t: [sekuntia] kun α < 11 mrad ks. huom. 2 f (sininen valo) ks. huom. 1 E B = 0,01 t > s [W m -2 ]

4 710 N:o 146 Kohta Aallonpituus nm Altistumisen raja-arvo Yksiköt Huomautus Kehonosa Vaurio g (näkyvä ja IRA) h (näkyvä ja IRA) LR ¼ 2,8 107 Cα kun t >10 s LR ¼ Cαt 0,25 kun 10 μs t 10 s [W m -2 sr -1 ] C α = 1,7, kun L R :[W m -2 sr -1 ] t: [sekuntia] α 1,7 mrad C α = α, kun 1,7 α 100 mrad C α = 100, kun α > 100 mrad λ 1 = 380; λ 2 = silmä verkkokalvo verkkokalvon palovamma i (näkyvä ja IRA) LR ¼ 8, Cα kun t <10 μs [W m -2 sr -1 ] j (IRA) k (IRA) LR ¼ Cα kun t > 10 s LR ¼ Cαt 0,25 kun 10 μs t 10 s [W m -2 sr -1 ] C α = 11, kun L R : [W m -2 sr -1 ] t: [sekuntia] α 11 mrad C α = α, kun 11 α 100 mrad C α = 100, kun α > 100 mrad (mittausnäkökenttä: 11 mrad) λ 1 = 780; λ 2 = silmä verkkokalvo verkkokalvon palovamma l (IRA) LR ¼ 8, Cα kun t < 10 μs [W m -2 sr -1 ] m (IRA ja IRB) n (IRA ja IRB) E IR = t -0,75 kun t s E IR = 100 kun t > s E: [W m -2 ] t: [sekuntia] [W m -2 ] silmä sarveiskalvo mykiö sarveiskalvon palovamma harmaakaihi

5 N:o Kohta Aallonpituus nm Altistumisen raja-arvo Yksiköt Huomautus Kehonosa Vaurio o (näkyvä, IRA ja IRB) H iho = t 0,25 kun t < 10 s H: [J m -2 ] t: [sekuntia] iho palovamma Huom 1: Alue nm kattaa osan UVB-säteilystä, UVA-säteilyn kokonaan ja suurimman osan näkyvästä säteilystä. Näihin liittyvään riskiin viitataan kuitenkin yleisesti ilmauksella sininen valo. Tarkasti ottaen sininen valo kattaa ainoastaan suunnilleen nm:n välisen alueen. Huom 2: Paikallaan pysyvien erittäin pienien (kulmakoko on < 11 mrad) lähteiden osalta L B voidaan korvata E B :llä. Tätä sovelletaan tavallisesti vain oftalmologisiin laitteisiin tai liikkumattomaan silmään anestesian aikana. Suurin mahdollinen tuijotusaika saadaan seuraavasti: t max = 100/E B, jossa E B on ilmaistu watteina neliömetriä kohti (W m -2 ). Tavallisten näkötehtävien aikana tämä ei silmänliikkeistä johtuen ylitä 100 s.

6 712 N:o 146 Taulukko 1.2 S (λ) [dimensioton], 180 nm 400 nm λ (nm) S (λ) λ (nm) S (λ) λ (nm) S (λ) λ (nm) S (λ) λ (nm) S (λ) 180 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,000090

7 N:o Taulukko 1.3 B (λ), R (λ) [dimensioton], 380 nm nm λ (nm) B (λ) R (λ) 300 λ < 380 0, ,01 0, ,013 0, ,025 0, ,05 0, , , , , , ,95 9, ,98 9, ,97 9, ,94 9, , , , ,62 6, ,55 5, ,45 4, ,32 3, ,22 2, ,16 1, , < λ ,02 (450-λ) < λ 700 0, ,002 (700- λ) 700 < λ < λ , < λ ,2 100,02 ( λ) < λ ,02

8 714 N:o 146 LIITE II Optinen lasersäteily Biofysikaalisesti merkittävät optisen säteilyn altistumisarvot voidaan määrittää alla esitettyjen kaavojen avulla. Tietyn kaavan käyttö riippuu kulloisestakin lähteestä tulevan säteilyn aallonpituudesta ja kestosta, ja tuloksia olisi verrattava vastaaviin altistumisen raja-arvoihin, jotka on esitetty taulukoissa Joihinkin optisen lasersäteilyn lähteisiin voidaan soveltaa useampaa kuin yhtä altistumisarvoa ja sitä vastaavaa altistumisrajaa. Taulukoissa laskentaparametreinä käytettävät kertoimet on lueteltu taulukossa 2.5 ja toistuvan altistumisen osalta käytettävät korjauskertoimet taulukossa 2.6. E = dp [W m -2 ] da t H = E(t) dt [J m-2 ] 0 Selitykset: dp teho, joka ilmaistaan watteina [W]; da pinta-ala, joka ilmaistaan neliömetreinä [m 2 ]; E (t), E irradianssi tai tehotiheys: tietylle pinnalle kohdistuva säteilyteho pinta-alayksikköä kohti, joka ilmaistaan yleensä watteina neliömetriä kohti [W m -2 ]; E (t):n ja E:n arvot tulevat mittauksista tai laitteiston valmistaja voi toimittaa ne; H energiatiheys: irradianssin aikaintegraali, ilmaistaan jouleina neliömetriä kohti [J m -2 ]; t λ γ γ m α aika, altistumisen kesto, joka ilmaistaan sekunteina [s]; aallonpituus, joka ilmaistaan nanometreinä [nm]; mittausnäkökentän rajaava kartiokulma, joka ilmaistaan milliradiaaneina [mrad]; mittausnäkökenttä, joka ilmaistaan milliradiaaneina [mrad]; lähteen kulmakoko, joka ilmaistaan milliradiaaneina [mrad]; rajaava aukko: ympyränmuotoinen alue, jolta irradianssin ja energiatiheyden keskiarvot lasketaan; G integroitu radianssi: radianssin integraali tiettynä altistumisaikana, joka ilmaistaan säteilyenergiana säteilevän pinnan pinta-alayksikköä kohti ja säteilyn avaruuskulmayksikköä kohti, jouleina neliömetriä ja steradiaania kohti [J m -2 sr -1 ].

9 N:o Taulukko 2.1 Säteilyvauriot Aallonpituus [nm] λ Säteilyalue Kohteena oleva elin Vaurio Altistumisen raja-arvoa koskeva taulukko UV silmä fotokemiallinen vaurio ja lämpövaurio 2.2, UV iho eryteema näkyvä silmä verkkokalvon vaurio näkyvä silmä valokemiallinen vaurio näkyvä iho lämpövaurio IRA silmä lämpövaurio 2.2, IRA iho lämpövaurio IRB silmä lämpövaurio IRC silmä lämpövaurio IRB, IRC silmä lämpövaurio IRB, IRC iho lämpövaurio 2.4

10 716 N:o 146 Taulukko 2.2 Silmään kohdistuvan laseraltistumisen raja-arvot Lyhytkestoinen altistuminen < 10 s

11 N:o Taulukko 2.3 Silmään kohdistuvan laseraltistumisen raja-arvot Pitkäkestoinen altistuminen 10 s

12 718 N:o 146 Taulukko 2.4 Ihoon kohdistuvan laseraltistumisen raja-arvot

13 N:o Taulukko 2.5 Sovellettavat korjauskertoimet ja muut laskentaparametrit ICNIRP:n esittämä parametri Aallonpituusalue (nm) Arvo λ < 700 C A = 1,0 C A C A = 10 0,002(λ - 700) C A = 5,0 C B C B = 1, C B = 10 0,02(λ - 450) C C = 1,0 C C C C = 10 0,018(λ ) C C = 8,0 λ < 450 T 1 = 10 s T T 1 = 10 [10 0,02 (λ - 450) ] s λ > 500 T 1 = 100 s ICNIRP:n esittämä parametri Biologinen vaikutus Arvo α min Kaikki lämpövaikutukset α min = 1,5 mrad ICNIRP:n esittämä parametri Kulmakoko (mrad) Arvo α < α min C E = 1,0 C E α min < α < 100 C E = α/α min α > 100 C E = α 2 /(α min α max ) mrad missä α max = 100 mrad α < 1,5 T 2 = 10 s T 2 1,5 < α < 100 T 2 = 10 [10 (α - 1,5) / 98,5 ] s α > 100 T 2 = 100 s

14 720 N:o 146 SDK/SÄHKÖINEN PAINOS ICNIRP:n esittämä parametri Altistumisaika (s) Arvo t 100 γ = 11 [mrad] γ 100 < t < 10 4 γ = 1,1 t 0, 5 [mrad] t > 10 4 γ = 110 [mrad] Taulukko 2.6 Korjauskertoimet toistuvaa altistumista varten Kaikkia kolmea alla olevaa yleissääntöä tulee soveltaa peräkkäisiä pulsseja lähettävien tai skannaavien laserjärjestelmien aiheuttamaan toistuvaan altistumiseen: 1. Pulssijonon yksittäisestä pulssista aiheutuva altistuminen ei saa ylittää kyseisen pulssinpituisen yksittäisen pulssin altistumisen raja-arvoa. 2. Minkään ajan t kestoisen pulssijoukon (tai pulssijonon osan) aiheuttama altistuminen ei saa ylittää aikaa t vastaavaa altistumisen raja-arvoa. 3. Minkään pulssijoukon yksittäisen pulssin aiheuttama altistuminen ei saa ylittää yksittäisen pulssin altistumisen raja-arvoa kerrottuna kumulatiivisella lämpökorjauskertoimella C p =N -0,25, jossa N on pulssien lukumäärä. Tätä sääntöä sovelletaan ainoastaan lämpövaurioilta suojaaviin altistumisrajoihin, jolloin kaikkia alle T min aikana tulevia pulsseja pidetään yksittäisenä pulssina. T min Parametri Spektrialue (nm) Arvo 315 <λ 400 T min = 10-9 s (= 1 ns) 400 <λ T min = s (= 18 μs) <λ T min = s (= 50 μs) <λ T min = 10-3 s (= 1 ms) <λ T min = 10 s <λ T min = 10-3 s (= 1 ms) <λ 10 6 T min = 10-7 s (= 100 ns) JULKAISIJA: OIKEUSMINISTERIÖ N:o , 2 ½ arkkia EDITA PRIMA OY, HELSINKI 2010 EDITA PUBLISHING OY, PÄÄTOIMITTAJA JARI LINHALA ISSN