DGUV Vorschrift 11 DA - Durchführungsanweisungen zur BG-Vorschrift Laserstrahlun...

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Anhang 1 , Begriffsbestimmungen
Anhang 1
Durchführungsanweisungen zur BG-Vorschrift Laserstrahlung (bisher: BGV B2 DA)

Anhangteil

Titel: Durchführungsanweisungen zur BG-Vorschrift Laserstrahlung (bisher: BGV B2 DA)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Vorschrift 11 DA
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Anhang 1 – Begriffsbestimmungen

Die folgenden Begriffsbestimmungen sind inhaltlich der DIN EN 60 825-1:2003-10 entnommen, ausgenommen die Begriffe im Zusammenhang mit Instandhaltung, die der DIN 31 051-1 "Instandhaltung, Begriffe und Maßnahmen" entnommen sind. Soweit wie möglich wurde eine Anpassung an DIN 5030 "Spektrale Strahlungsmessung", DIN 5031 "Strahlungsphysik im optischen Bereich und Lichttechnik" und DIN 5036 "Strahlungsphysikalische und lichttechnische Eigenschaften von Materialien" vorgenommen.

In dieser Unfallverhütungsvorschrift und den zugehörigen Durchführungsanweisungen werden neben den Begriffsbestimmungen des § 2 folgende Begriffe verwendet und sind wie folgt definiert:

  1. 1

    Bestrahlungsstärke:

    Quotient der Strahlungsleistung dΦ (bzw. dP), die auf ein Flächenelement einfällt, geteilt durch die Fläche dA dieses Elements

      

    SI-Einheit Watt pro Quadratmeter, W m-2

  2. 2

    Blick in eine ausgedehnte Quelle:

    Die Sehbedingung, bei der das Auge die scheinbare Quelle in einem Abstand von 100 mm oder mehr unter einem Winkel sieht, der größer als der kleinste Grenzwinkel (αmin) ist.

    Beispiele sind der Blick auf bestimmte diffuse Reflexionen und auf bestimmte Anordnungen von Laserdioden.

    Bei der Betrachtung der Gefahren einer thermischen Netzhautverletzung werden in der Norm zwei Bedingungen für ausgedehnte Quellen berücksichtigt: Mittelgroße Quellen und große Quellen, die zur Unterscheidung von Quellen mit Winkelausdehnungen α zwischen αmin und αmax (mittelgroße Quellen) und größer als αmax (große Quellen) verwendet werden.

  3. 3

    Dauerstrich-Laser (kontinuierlich strahlender Laser):

    Die Ausgangsstrahlung eines Lasers, der fortlaufend, d.h. nicht gepulst, betrieben wird. In dieser Unfallverhütungsvorschrift wird ein Laser, welcher über einen längeren Zeitraum als 0,25 s andauernd strahlt, als Dauerstrichlaser betrachtet.

  4. 4

    Diffuse Reflexion:

    Veränderung der räumlichen Verteilung eines Strahlenbündels nach der Streuung durch eine Oberfläche oder eine Substanz in viele Richtungen. Ein vollkommen diffus streuendes Material zerstört jede Korrelation zwischen den Richtungen der einfallenden und wieder austretenden Strahlung.

    Anmerkung:

    In der Regel tritt diffus und gerichtet reflektierte Strahlung nur zusammen auf.

  5. 5

    Direkter Blick in den Strahl:

    Alle Sehbedingungen, bei denen das Auge einem direkten oder einem spiegelnd reflektierten Laserstrahl ausgesetzt ist, im Gegensatz zur Betrachtung von z.B. diffusen Reflexionen.

  6. 6

    Einwirkungsdauer:

    Die Zeitdauer eines Impulses, einer Impulsfolge oder einer Daueremission von Laserstrahlung, welche auf den menschlichen Körper einwirkt.

  7. 7

    Emissionsdauer:

    Die zeitliche Dauer eines Impulses, einer Impulsfolge oder des Dauerbetriebes, in welcher der Zugang zu Laserstrahlung möglich ist, wenn die Lasereinrichtung betrieben, gewartet oder in Stand gesetzt wird.

    Für eine Impulsfolge ist dies die Dauer zwischen dem ersten halben Spitzenwert des führenden Impulses und dem letzten halben Spitzenwert des abschließenden Impulses.

  8. 8

    Empfangswinkel:

    Der ebene Winkel innerhalb dessen ein Empfänger auf optische Strahlung anspricht, wird üblicherweise in Radian gemessen. Dieser Empfangswinkel kann durch Blenden oder optische Elemente vor dem Empfänger eingestellt werden. Der Empfangswinkel wird manchmal auch Gesichtsfeld genannt.

    Anmerkung:

    Empfangswinkel zur Ermittlung fotochemischer Gefährdungen: Für die Ermittlung der fotochemischen Gefährdungen wird ein Grenzempfangswinkel γp zur Messung festgelegt. Der Winkel γp hängt biologisch mit den Augenbewegungen zusammen und hängt nicht von der Winkelausdehnung der Quelle ab. Ist die Winkelausdehnung der Quelle kleiner als der Grenzempfangswinkel, braucht der tatsächliche Empfangswinkel nicht beschränkt zu werden. Ist die Winkelausdehnung der Quelle größer als der Grenzempfangswinkel, muss der Empfangswinkel beschränkt werden und die Quelle nach Stellen mit erhöhter lokaler Strahldichte abgesucht werden. Wird der Empfangswinkel zur Messung nicht auf ein bestimmtes Maß beschränkt, kann die Gefährdung überschätzt werden.

  9. 9

    Energiedichte:

    An einem Punkt der Oberfläche der Quotient aus der Strahlungsenergie, die auf ein Flächenelement, das diesen Punkt enthält und der Fläche dieses Elementes trifft.

      

    SI-Einheit: Joule je Quadratmeter (J m-2)

  10. 10

    Gebündelter Strahl:

    Ein "paralleles" Strahlenbündel mit sehr geringer Winkeldivergenz oder -konvergenz.

  11. 11

    Grenzwert für fotochemische Gefährdung:

    Ein MZB-Wert, der hergeleitet wurde, um Menschen vor den fotochemischen Wirkungen zu schützen (z.B. Fotoretinitis - ein fotochemischer Netzhautschaden auf Grund von Bestrahlung im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 600 nm).

  12. 12

    Grenzwert für thermische Gefährdung:

    Ein MZB-Wert, der hergeleitet wurde, um Menschen vor schädlichen thermischen Wirkungen zu schützen, im Gegensatz zu einer fotochemischen Schädigung.

  13. 13

    Größter Grenzwinkel (αmax):

    Wert der Winkelausdehnung der scheinbaren Quelle von dem ab die MZB-Werte und die Grenzwerte der zugänglichen Strahlung (GZS) unabhängig von der Größe der Strahlenquelle werden.

  14. 14

    Impulsdauer:

    Zeitintervall zwischen den Halbwerten der Spitzenleistung in der ansteigenden und abfallenden Flanke eines Impulses.

  15. 15

    Impulslaser:

    Laser, der seine Energie in Form eines Einzelimpulses oder einer Impulsfolge abgibt. Dabei ist die Zeitdauer eines Impulses kleiner als 0,25 s.

  16. 16

    Inspektion:

    Maßnahmen zur Feststellung und Beurteilung des Ist-Zustandes.

  17. 17

    Instandhaltung:

    Gesamtheit der Maßnahmen zur Bewahrung und Wiederherstellung des Sollzustandes sowie zur Feststellung und Beurteilung des Ist-Zustandes.

  18. 18

    Instandsetzung:

    Maßnahmen zur Wiederherstellung des Soll-Zustandes.

  19. 19

    Kleine Quelle

    Eine Quelle, deren Winkelausdehnung α kleiner als oder gleich dem kleinsten Grenzwinkel αmin ist.

  20. 20

    Kleinster Grenzwinkel (αmin):

    Der Wert der Winkelausdehnung der scheinbaren Quelle, von der ab die Quelle als ausgedehnte Quelle angesehen wird. Die MZB-Werte und die GZS (Grenzwerte zugänglicher Strahlung) sind unabhängig von der Größe der Strahlenquelle für Winkelausdehnung, die kleiner als αmin sind.

  21. 21

    Maximale Ausgangsstrahlung:

    Die maximale Strahlungsleistung bzw. die maximale Strahlungsenergie pro Impuls der gesamten zugänglichen Strahlung, die eine Lasereinrichtung in irgendeine Richtung bei Nutzung aller apparativen Möglichkeiten zu einer beliebigen Zeit nach der Herstellung abgeben kann.

  22. 22

    Messblende:

    Die kreisförmige Fläche, über die Bestrahlungsstärke und Bestrahlung gemittelt werden müssen.

  23. 23

    Modenkopplung:

    Mechanismus oder eine Erscheinung innerhalb eines Laserresonators, welcher zur Erzeugung eines Zuges sehr kurzer Impulse führt. Diese Erscheinung kann absichtlich herbeigeführt werden, oder auch spontan als "selbstständige Modenkopplung" vorkommen. Die dabei auftretenden Spitzenleistungen können beträchtlich höher sein als die mittlere Leistung.

  24. 24

    Optische Dichte:

    Logarithmus zur Basis 10 (Briggscher Logarithmus) des reziproken Wertes des Transmissionsgrades

    Symbol D; D = -log10 τ

  25. 25

    Reflexionsgrad:

    Das Verhältnis der reflektierten Strahlungsleistung zur einfallenden Strahlungsleistung

    Symbol: ρ

  26. 26

    Richtungsveränderliche Laserstrahlung (scanning):

    Laserstrahlung, die bezüglich eines festen Bezugssystems eine mit der Zeit variierende Richtung, einen zeitlich veränderlichen Ursprungsort oder zeitlich veränderliche Ausbreitungsparameter hat.

  27. 27

    Steckverbinder für fernbediente Sicherheitsverriegelung:

    Steckverbinder, der es ermöglicht, externe Steuerelemente anzuschließen, die von anderen Bauteilen der Laser-Einrichtung getrennt aufgestellt sind.

  28. 28

    Sicherheitsverriegelung:

    Selbsttätige Vorrichtung, die mit dem Schutzgehäuse einer Laser-Einrichtung verbunden ist mit dem Ziel, den Zugang zur Laserstrahlung der Klasse 3R, 3B oder Klasse 4 zu verhindern, wenn dieser Teil des Gehäuses entfernt ist.

  29. 29

    Scheinbare Quelle:

    Das wirkliche oder scheinbare Objekt, das das kleinstmögliche Bild auf der Netzhaut erzeugt.

    Anmerkung:

    Diese Definition wird benutzt, um den scheinbaren Ursprung der Laserstrahlung im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 1400 nm zu bestimmen, unter der Annahme, dass sich die scheinbare Quelle im Akkomodationsbereich des Auges (≥ 100 mm) befindet. Im Grenzfall verschwindender Divergenz, d.h. im Fall des ideal kollimierten Strahls, liegt die scheinbare Quelle im Unendlichen.

    Die Definition der scheinbaren Quelle wird im erweiterten Wellenlängenbereich von 302,5 nm bis 4000 nm verwendet, da eine Bündelung durch übliche Linsen in diesem Bereich möglich sein könnte.

  30. 30

    Schutzabdeckung:

    Vorrichtung, die verhindert, dass Menschen Laserstrahlung ausgesetzt werden, ausgenommen in Fällen, in denen der Zugang für die vorgesehene Funktion der Anlage notwendig ist.

  31. 31

    Schutzgehäuse:

    Jene Teile einer Laser-Einrichtung (einschließlich Einrichtungen mit gekapselten Lasern), die dafür vorgesehen sind, zugängliche Strahlung zu verhindern, welche die vorgeschriebenen Grenzwerte der zugänglichen Strahlung (GZS) übersteigt (gewöhnlich vom Hersteller angebracht).

  32. 32

    Sicherheitsabstand (engl.: nominal ocular hazard distance NOHD):

    Entfernung, bei der die Bestrahlungsstärke oder die Bestrahlung gleich dem entsprechenden Grenzwert der maximal zulässigen Bestrahlung (MZB) der Hornhaut des Auges ist. Schließt man beim Sicherheitsabstand auch die Möglichkeit der Betrachtung mit optischen Hilfsmitteln ein, so wird vom "erweiterten Sicherheitsabstand" gesprochen.

  33. 33

    Sichtbare Strahlung (Licht):

    Jede optische Strahlung, die unmittelbar eine direkte Empfindung im Auge hervorrufen kann.

    Anmerkung:

    Hierunter fällt diejenige elektromagnetische Strahlung, deren monochromatische Komponenten im Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 700 nm liegen.

  34. 34

    Spiegelnde Reflexion:

    Reflexion an einer Fläche, bei der die Korrelation zwischen den einfallenden und reflektierten Strahlen aufrechterhalten wird, wie bei der Reflexion an einem Spiegel.

  35. 35

    Strahl:

    Laserstrahlung, die durch Richtung, Divergenz, Durchmesser oder Ablenkeigenschaften charakterisiert werden kann. Gestreute Strahlung von einer nicht spiegelnden Reflexion wird nicht als Strahl angesehen.

  36. 36

    Strahlaufweiter:

    Eine Kombination optischer Elemente, die den Durchmesser eines Laserstrahlenbündels vergrößert.

  37. 37

    Strahldivergenz:

    Die Strahldivergenz Φ ist der ebene Winkel im Fernfeld, der durch den Kegel des Strahldurchmessers festgelegt ist. Wenn die Strahldurchmesser an zwei im Abstand r voneinander liegenden Punkten d63 und d‚63 betragen, ist die Divergenz:

      

    SI-Einheit: rad

  38. 38

    Strahldurchmesser (Strahlbreite):

    Der Strahldurchmesser du an einem Punkt im Raum ist der Durchmesser des kleinsten Kreises der u % der gesamten Strahlungsleistung (oder Energie) umfasst. In dieser Unfallverhütungsvorschrift wird d63 benutzt.

    Anmerkung:

    Für ein Gaußsches Strahlbündel entspricht d63 den Punkten, an denen die Bestrahlungsstärke auf 1/e des Maximalwertes in der Mitte fällt.

  39. 39

    Strahlungsenergie:

    Zeitintegral der Strahlungsleistung über eine bestimmte Zeitdauer Δt

      

    Einheit: Joule, J

  40. 40

    Strahlungsleistung:

    In Form von Strahlung ausgesandte, durchgelassene oder empfangene Leistung.

      

    Einheit: Watt, W

  41. 41

    Transmissionsgrad:

    Verhältnis der durchgelassenen Strahlungsleistung zur auffallenden Strahlungsleistung.

    Symbol: τ

    SI-Einheit: 1

  42. 42

    Wartung:

    Maßnahmen zur Bewahrung des Soll-Zustandes.

  43. 43

    Winkelausdehnung (α):

    Der Winkel unter dem die scheinbare Quelle von einem Raumpunkt aus erscheint. In dieser Unfallverhütungsvorschrift wird die Winkelausdehnung von einem Punkt in 100 mm Abstand von der scheinbaren Quelle aus bestimmt (oder am Austrittsfenster oder der Linse des Gerätes, falls die scheinbare Quelle in einem Abstand größer als 100 mm innerhalb des Fensters oder der Linse liegt). Für eine Analyse der maximal zulässigen Bestrahlung ist die Winkelausdehnung durch den Beobachtungsabstand von der scheinbaren Quelle bestimmt, aber durch keinen geringeren Abstand als 100 mm.

    Anmerkung 1:

    Die Winkelausdehnung einer scheinbaren Quelle ist nur im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 1400 nm, dem Bereich für die Gefährdung des Auges, anwendbar.

    Anmerkung 2:

    Die Winkelausdehnung der Quelle sollte nicht mit der Divergenz des Strahls verwechselt werden.

  44. 44

    Zugänglichkeit:

    1. a)

      Möglichkeit, einen Körperteil einer gefährlichen Laserstrahlung, die von einer Austrittsöffnung ausgeht, auszusetzen, oder die Möglichkeit für einen geraden Prüfkörper mit 12 mm Durchmesser und bis 80 mm Länge, Laserstrahlung der Klasse 2, 2M oder 3R zu empfangen, oder

    2. b)

      Für Laserstrahlung in einem Gehäuse mit höheren Werten als in a) die Möglichkeit, für einen Teil des Körpers der Gefahr einer gefährlichen Strahlung aus dem Inneren des Gehäuses durch Öffnungen im Schutzgehäuse ausgesetzt zu sein, die an einer eingeführten glatten Oberfläche reflektiert wird.