تتضمن سلسلة معايير ANSI Z136، التي طورها المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI)، متطلبات وإجراءات اختبار للاستخدام الآمن لأجهزة الليزر.
يُعدّ معيار "ANSI Z136.1 المعيار الوطني الأمريكي للاستخدام الآمن لأجهزة الليزر" المعيار الأفقي الأساسي. وتُقدّم برامج السلامة من الليزر متطلبات عامة بشأن تقييم المخاطر، والتصنيف (الفئة 1، 1M، 2، 2M، 3R، 3B، 4)، والحد الأقصى المسموح به للتعرض، وتدابير التحكم، والمخاطر غير الإشعاعية، وما شابه ذلك من مسائل. وتُشير جميع معايير ANSI Z136 الأخرى إلى هذا القسم أو تستند إليه.
تُعدّ معايير ANSI Z136 الأخرى معايير متخصصة (رأسية). وهي تنطبق على بيئات أو تطبيقات محددة، وعادةً ما يكون لها الأولوية على معيار ANSI Z136.1 ضمن نطاقها المحدد.
يتكون معيار ANSI Z136 من الأقسام الفرعية التالية:
تُستخدم تقنية الليزر اليوم على نطاق واسع في الصناعات حول العالم. وبينما يُعدّ احتمال تلف المواد في عمليات الليزر أحد الاعتبارات المهمة، فإنّ الشاغل الرئيسي هو الخطر الذي يهدد أي شخص يُشغّل الجهاز.
يُقدّم معيار ANSI Z136.1 توصيات شاملة للاستخدام الآمن لأجهزة الليزر وأنظمة الليزر التي تعمل بأطوال موجية تتراوح بين 180 نانومتر و1000 ميكرومتر (1 مليمتر). وبينما يركز على حماية الأفراد من المخاطر المرتبطة بإشعاع الليزر، فإنه يتناول أيضاً المخاطر غير الإشعاعية.
ينطبق هذا المعيار على التطبيقات الصناعية والطبية والبحثية والتعليمية والعسكرية وتطبيقات الليزر الخارجية. وهو معترف به على نطاق واسع من قبل إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) ويُعد المعيار الفعلي لبرامج السلامة من الليزر.
من أهم إسهامات هذا المعيار نظام تصنيف الليزر المكون من سبع فئات، والذي يعتمد على قدرة الليزر على إحداث ضرر بيولوجي للعين أو الجلد:
يصنف هذا التصنيف كل نوع من أنواع الليزر وفقًا لقدرته على إحداث ضرر بيولوجي. تُستثنى ليزرات الفئة 1 من جميع الضوابط لعدم وجود أي خطر عليها، بينما تتطلب ليزرات الفئة 4 ضوابط صارمة للحد من خطر تعرض العين أو الجلد لها. ترد تفاصيل الضوابط الخاصة بكل فئة في المعيار.
تشمل أنظمة الاتصالات الضوئية وصلات الألياف الضوئية من طرف إلى طرف، ووصلات أرضية ثابتة من نقطة إلى نقطة في الفضاء الحر، أو مزيجًا من الاثنين. صُمم هذا المعيار للاستخدام من قِبل مُركّبي أنظمة الاتصالات من طرف إلى طرف، ومن قِبل موظفي الصيانة والخدمة وغيرهم ممن قد يتعاملون مع هذه الأنظمة في حالات يكون فيها الوصول غير مُتحكم به، أو مُتحكم به، أو مُقيد. وهو يُقدم معلومات أمان مُفصلة للأنظمة التي يُمكن فيها الوصول إلى الطاقة الضوئية وتكون معايير المصدر غير مؤكدة أو خارجة عن سيطرة المستخدم.
يتضمن هذا المعيار تدابير تحكم مناسبة لمستوى الخطر المحدد (وصلات الألياف الضوئية) ومستوى الوصول (وصلات الفضاء الحر). يمكن إجراء معظم التقييمات تحليليًا، ويرد في الملاحق عدد من الأمثلة التمثيلية لتقييم المخاطر.
يتناول هذا المعيار نوعين رئيسيين من الأنظمة:
بخلاف الليزر التقليدي، فإن أنظمة الألياف الضوئية عادةً ما تكون مغلقة وتعمل كفئة 1 (آمنة بطبيعتها) في الظروف العادية. ومع ذلك، تنشأ المخاطر أثناء الصيانة أو التركيب أو عند فصل الألياف (عندما يكون الإشعاع الضوئي متاحًا).
تتوسع شبكات الألياف الضوئية بسرعة. ويعمل الفنيون بشكل متكرر مع ألياف موصلة للتيار أو يحتمل أن تكون موصلة في بيئات غير خاضعة للرقابة. ويساعد معيار ANSI Z136.2 على الوقاية من إصابات العين الناتجة عن إشعاع الليزر تحت الأحمر غير المرئي، والذي يمثل خطراً حقيقياً أثناء عمليات التوصيل أو الاختبار.
ينطبق هذا المعيار على جميع الأماكن التي يُستخدم فيها الليزر المستخدم في أنظمة الليزر الطبية كجهاز طبي. ويشمل ذلك مرافق المستشفيات، ومراكز الجراحة الخارجية، والعيادات الطبية وعيادات الأسنان والعيادات البيطرية، بالإضافة إلى الأماكن غير الطبية مثل صالونات التجميل والمنتجعات الصحية.
تتضمن أنظمة الليزر المستخدمة في الرعاية الصحية نظام توزيع لتوجيه خرج الليزر، ومصدر طاقة مزود بأدوات تحكم ومعايرة الليزر، وغلاف واقٍ، والسوائل والغازات المرتبطة بها.
تُستخدم أشعة الليزر الطبية في آلاف العمليات الجراحية يوميًا. وتشمل المخاطر إصابات العين، وحروق الجلد، وحرائق العمليات الجراحية، واستنشاق أبخرة الليزر (التي قد تحتوي على فيروسات ومواد مسرطنة)، والمخاطر الكهربائية. يساعد هذا المعيار المرافق الطبية على منع هذه الحوادث من خلال ضوابط منظمة، وتدريب، وإشراف.
يُعد هذا المعيار المعيار الذهبي لسلامة استخدام الليزر في قطاع الرعاية الصحية. ويساهم الالتزام بهذا المعيار في حماية المرضى والعاملين، والحد من مخاطر المسؤولية القانونية، وضمان الاستخدام الآمن والفعال لأجهزة الليزر الطبية.
علاوة على ذلك، يتناول هذا المعيار تحديدًا قياس المعايير المتعلقة بشعاع الليزر الخارج، واللازمة للحصول على قيم الكميات المستخدمة في حسابات التصنيف أو تقييم المخاطر. ويتألف التقييم من مقارنة التعرضات المقاسة بأقصى قيم التعرض المسموح بها والمحددة في معيار ANSI Z136.1، استنادًا إلى قدرة شعاع الليزر المباشر أو المنعكس أو المتناثر على إحداث ضرر بيولوجي للعين أو الجلد.
يُقدّم هذا المعيار إرشادات تفصيلية حول كيفية إجراء القياسات البصرية لأشعة الليزر، وهي ضرورية لتقييم المخاطر وتصنيف الليزر وفقًا لمعيار ANSI Z136.1. ويشمل القياسات المطلوبة لتحديد المعايير الأساسية التالية:
هذه القياسات ضرورية لما يلي:
ينطبق هذا المعيار على الليزر الذي يعمل بين 180 نانومتر و 1 مليمتر (من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء البعيدة).
يُوفر هذا المعيار الأساس التقني لتقييم دقيق لمخاطر الليزر. ورغم أنه أكثر تحديدًا وتركيزًا على القياسات من معايير Z136 الأخرى، إلا أنه لا غنى عنه لكل من يرغب في تصنيف أجهزة الليزر، أو حساب مناطق الخطر الاسمية، أو التحقق من ضوابط السلامة بشكل موثوق. ويُساعد التطبيق الصحيح لهذه الممارسة الموصى بها على سد الفجوة بين حدود السلامة النظرية وأداء الليزر في الواقع العملي.
باختصار، يتناول هذا المعيار مخاوف السلامة المتعلقة بالليزر في بيئات التدريس والعروض التوضيحية. ويشمل الاستخدام الآمن لأجهزة الليزر وأنظمة الليزر في الفصول الدراسية والمختبرات والمعارض العلمية والعروض التوضيحية المدرسية، ويركز بشكل خاص على ما يلي:
ينطبق هذا المعيار على الليزر الذي يعمل بين 180 نانومتر و 1 مليمتر ويركز بشكل أساسي على الليزر منخفض إلى متوسط الطاقة (الفئة 1، 2، 3R وبعض الفئة 3B) المستخدمة بشكل شائع في التعليم.
من أبرز المخاوف المتعلقة باستخدام تقنيات الانبعاث المحفز بالضوء في الأماكن المفتوحة، قدرة أشعة الليزر على الانتشار بحرية دون عوائق تحدّ من تشتتها داخل المباني. فقد يؤدي حيود شعاع الليزر إلى انتشاره لمسافات أطول، مما يشكل خطراً على عدد أكبر من الناس. ويتناول هذا المعيار أيضاً التأثيرات الجوية التي قد تُغير خصائص الليزر عند استخدامه في الأماكن المفتوحة فقط. فعلى سبيل المثال، يؤدي التلألؤ الناتج عن تغيرات درجة الحرارة إلى تغييرات في توزيع طاقة الشعاع، بينما يُغير التوهين الناتج عن الهباء الجوي طول موجة الشعاع.
يتناول هذا المعيار التحديات الفريدة لاستخدام الليزر في الهواء الطلق، حيث تزيد عوامل مثل الانتشار الجوي الطويل، وعدم القدرة على الوصول العام بشكل متوقع، والظروف الجوية، ومخاوف الطيران، من المخاطر بشكل كبير. ويغطي هذا المعيار الليزر الذي يعمل ضمن نطاق أطوال موجية يتراوح بين 180 نانومتر و1 مليمتر (من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء البعيدة).
مجالات التطبيق الرئيسية هي:
يؤكد هذا المعيار على حماية ليس فقط المشغلين ولكن أيضًا عامة الناس والطائرات وأجهزة الاستقبال الحساسة (مثل المراصد).
قد تشكل أشعة الليزر الخارجية خطراً على مسافات طويلة جداً. ويمكن أن يكون ليزر الفئة الرابعة عالي الطاقة خطيراً على بعد كيلومترات. وتشمل المخاطر الشائعة ما يلي:
يساعد هذا المعيار المؤسسات على تطبيق ضوابط متناسبة مع تمكين تطبيقات الليزر الخارجية القيّمة. وهو ذو أهمية خاصة لمنتجي عروض الليزر الذين يجب عليهم الامتثال لهذا المعيار ولوائح إدارة الطيران الفيدرالية للحصول على تصاريح المجال الجوي.
يُقدّم هذا المعيار إجراءات اختبار لضمان حفاظ مواد ومعدات الحماية من الليزر على مستوى الحماية المُحدد طوال عمر المنتج. تشمل هذه الأجهزة الواقية أجهزة حماية العين من الليزر أو مرشحات الأجهزة، ومرشحات نوافذ الليزر، وحواجز أو شاشات أو ستائر حماية مجال الليزر. قد تتطلب طرق الاختبار المختلفة اعتمادًا على جهاز الحماية، ونوع الليزر، ووضع التشغيل العابر، والطول الموجي (الأطوال الموجية). يهدف هذا المعيار إلى توفير إرشادات معقولة وكافية بشأن طرق الاختبار والبروتوكولات والمواصفات للأجهزة المستخدمة لتوفير الحماية للعين من الليزر وأنظمة الليزر.
باختصار، يوفر هذا المعيار للمصنّعين ومختبرات الاختبار والمستخدمين توصيات واضحة لتقييم وتصنيف مواد ومعدات الحماية من الليزر. ويغطي هذا المعيار ما يلي:
ينطبق هذا المعيار على الليزر الذي يعمل ضمن نطاق أطوال موجية يتراوح بين 180 نانومتر و1000 ميكرومتر. ويؤكد على إجراء اختبارات دقيقة لضمان حفاظ الجهاز على مستوى الحماية المحدد طوال فترة خدمته. تشمل القيود الرئيسية لهذا المعيار ما يلي:
يلعب هذا المعيار دورًا حيويًا في منظومة السلامة من الليزر، إذ يضمن اختبار معدات الحماية بشكل موثوق ووضع ملصقات واضحة عليها. وفي عصر تتزايد فيه تطبيقات الليزر قوةً وتنوعًا، يُسهم هذا المعيار في الحفاظ على الثقة في المعدات التي تحمي العينين، وهما أكثر أجزاء الجسم حساسية.
قد تختلف بيئات الاختبار عن عمليات الليزر العادية، وقد تتطلب الوصول إلى مستويات إشعاع ليزري أعلى من حدود الانبعاث الممكنة لفئة الليزر المحددة. مع مراعاة هذه الاعتبارات، تُضمن السلامة بشكل أساسي من خلال تصنيف الليزر وفقًا لمخاطره النسبية، ثم تحديد تدابير التحكم بناءً على هذه المخاطر وظروف التشغيل.
يتناول هذا المعيار تحديات تختلف عن تلك الموجودة في البيئات الصناعية أو السريرية:
ينطبق هذا المعيار بشكل أساسي على البيئات الداخلية، ولكنه يشمل أيضاً أحكاماً خاصة بالتجارب الخارجية الخاضعة للرقابة. وهو يستند إلى معيار ANSI Z136.1 ويكمله، مع توفيره في الوقت نفسه مناهج أكثر مرونة وعملية تناسب البحث والتطوير.
تستخدم مختبرات الأبحاث بشكل متكرر ليزرات ثلاثية الأبعاد وليزر من الفئة الرابعة في تكوينات غير روتينية. تشمل المخاطر الشائعة تعرض العين للإشعاع أثناء عملية المحاذاة، وانعكاسات غير متوقعة للشعاع، وعدم كفاية الضوابط في الأنظمة المُعدّلة. يساعد هذا المعيار المؤسسات على تحقيق التوازن بين البحث العلمي المتطور والسلامة من خلال توفير متطلبات واقعية وقابلة للتعديل. يُستخدم هذا المعيار على نطاق واسع من قِبل:
يُقدّم هذا المعيار إرشادات عملية خاصة بكل قطاع صناعي للاستخدام الآمن لأجهزة الليزر وأنظمة الليزر في بيئات التصنيع والصناعة. ويشمل هذا المعيار أجهزة الليزر ذات الأطوال الموجية التي تتراوح بين 180 نانومتر و1 مليمتر مربع (من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء البعيدة) المستخدمة في عمليات مثل ما يلي:
يتناول هذا المعيار التحديات الفريدة لبيئات التصنيع، بما في ذلك الإنتاج بكميات كبيرة، والآلات المؤتمتة، والتكامل مع الأنظمة الروبوتية، ووجود المخاطر الصناعية غير الليزرية.
لا يزال هذا المعيار المرجع الأساسي لسلامة الليزر في قطاع التصنيع. فهو يُترجم المبادئ العامة لسلامة الليزر إلى متطلبات عملية موجهة نحو الإنتاج، تدعم حماية العمال وكفاءة العمليات. بالنسبة لأي منشأة تستخدم الليزر في المعالجة الصناعية أو الأتمتة، يُعد هذا المعيار أداة لا غنى عنها لإنشاء برنامج سلامة ليزر قوي ومتوافق مع المعايير. ولا تزال إرشادات هذا المعيار ذات أهمية بالغة للمصانع الذكية الحديثة والتصنيع المتقدم.
يتناول هذا المعيار التحديات الفريدة للبيئات التالية:
يغطي هذا المعيار الليزر الذي يعمل بين 180 نانومتر و 1 مليمتر، ويركز بشكل خاص على ليزر الفئة 3B وليزر الفئة 4، والتي تستخدم على نطاق واسع في صناعة الترفيه.
يُعد هذا المعيار بمثابة دليل متخصص وضروري للغاية للاستخدام الآمن والإبداعي لأجهزة الليزر في العروض والمعارض.
على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفريقها الكفؤ والمتمرس، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات اختبار متوافقة مع معايير ANSI Z136.
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
