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Anhang 1 TROS Laser Teil 2, Messgrößen und Parameter zur Cha...
Anhang 1 TROS Laser Teil 2
Technische Regeln zur Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung TROS Laserstrahlung Teil 2: Messungen und Berechnungen von Expositionen gegenüber Laserstrahlung
Bundesrecht

Anhangteil

Titel: Technische Regeln zur Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung TROS Laserstrahlung Teil 2: Messungen und Berechnungen von Expositionen gegenüber Laserstrahlung
Normgeber: Bund
Redaktionelle Abkürzung: TROS Laser Teil 2
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Technische Regel

Anhang 1 TROS Laser Teil 2 – Messgrößen und Parameter zur Charakterisierung von Laserstrahlung

Die Beschreibung der Eigenschaften der von Laser-Einrichtungen emittierten Strahlung erfolgt durch Angabe verschiedener Messgrößen bzw. Parameter aus den Tabellen A1, A2 und A3. Die Tabellen enthalten die wesentlichen Messgrößen und Parameter, die bei Berechnungen oder Messungen von Laserstrahlung berücksichtigt werden müssen. Erläuterungen zu diesen Größen sind im Anhang 2 aufgeführt. Umfassendere Auflistungen können je nach Anwendungsfall z. B. DIN EN ISO 11145 [7] oder DIN EN 60825-1 [4] entnommen werden. Für die Erstellung einer Gefährdungsbeurteilung wird die Anzahl der Messgrößen und Parameter auf das Mindestmaß beschränkt, das eine vollständige und sachgerechte Analyse ermöglicht. In der Mehrzahl der Fälle sind als wesentliche Messgrößen die Leistung oder Energie, die Wellenlänge sowie das Strahlprofil des Laserstrahls zu bestimmen.

Tab. A1
Geometrische Größen und Größen zur Laserstrahlcharakterisierung

FormelzeichenBezeichnungBeschreibungEinheit
αebener Winkel, α = k / rQuotient aus dem vom ebenen Winkel aus einem Kreis herausgeschnittenen Kreisbogen k und dem Radius des Kreises rrad
ΩRaumwinkel Ω = A/r2Quotient der vom räumlichen Winkel aus einer Kugel herausgeschnittenen Oberfläche A und dem Quadrat des Kugelradiussr
AStrahlquerschnittsflächekleinste Fläche, die einen bestimmten Anteil der Strahlungsleistung enthältm2
dStrahldurchmesserDurchmesser des kleinsten Kreises in einer Ebene senkrecht zur Strahlachse, der einen bestimmten Anteil der Strahlungsleistung enthältm
φ, θStrahldivergenz, Divergenzwinkel, Fernfelddivergenzwinkel, FernfeldöffnungswinkelVollwinkel, der durch das Geradenpaar gebildet wird, das asymptotisch die Einhüllende der zunehmenden Strahlabmessung enthält (wird bezüglich eines vorgegebenen Leistungsanteils definiert)rad
tH ImpulsdauerIntervall zwischen den Zeitpunkten, bei denen die momentane Leistung 50 % der Spitzenleistung zum ersten und zum letzten Mal erreichts
F, fρImpulsfolgefrequenz, ImpulswiederholfrequenzAnzahl der Laserimpulse je Sekunde bei einem wiederholt gepulsten LaserHz
λWellenlänge nm
ΔλHwellenlängenbezogene spektrale Bandbreitemaximale Differenz zwischen den Wellenlängen, für die die spektrale Leistungsdichte die Hälfte ihres Maximalwertes erreichtnm

Tab. A2
Radiometrische Größen

FormelzeichenBezeichnungBeschreibungEinheit
P, dP
Pm, Pav
Ppk
Strahlungsleistung, P = dQ/dt
mittlere Leistung
Spitzenleistung
Energiemenge pro Zeiteinheit
zeitlich gemittelte Leistung
Maximalwert der Strahlungsleistung (innerhalb eines Laserimpulses)
W
Q, dQStrahlungsenergie J
E, E(t)Bestrahlungsstärke (Leistungsdichte), E = dP/dAdie auf eine Fläche einfallende Strahlungsleistung je Flächeneinheit;
E und E(t) (zeitlich variierende Bestrahlungsstärke) werden aus Messungen gewonnen oder können vom Hersteller der Laseranlage angegeben werden
W m-2
HBestrahlung (Energiedichte), H = dQ/dAzeitliches Integral der BestrahlungsstärkeJ m-2
tZeit, Dauer der Strahlungseinwirkung s
Gzeitlich integrierte StrahldichteIntegral der Strahldichte über eine bestimmte ExpositionsdauerJ m-2 sr-1

Tab. A3
Laserschutzrelevante Parameter

FormelzeichenBezeichnungBeschreibung/BemerkungEinheit
CA, CB, CC wellenlängenabhängige WichtungsfaktorenWellenlänge in nm einsetzen-
T1 wellenlängenabhängiger Zeitparameterzur Auswahl des relevanten Strahlungsgrenzwertess
αminkleinster Grenzwinkel, αmin = 1,5 mradoberhalb dieses Grenzwinkels erscheinen Laserstrahlungsquellen als ausgedehntrad
αmaxgrößter Grenzwinkel, αmax = 100 mradgrößter anzuwendender Winkel zur Beschreibung ausgedehnter Quellenrad
αWinkelausdehnung der scheinbaren Quelleder ebene Winkel unter dem die scheinbare Quelle von einem Raumpunkt aus erscheintrad
CE Korrekturfaktor für ausgedehnte Quellenabhängig von der Winkelausdehnung der scheinbaren Quelle-
T2 Zeitparameter, abhängig von der Winkelausdehnung der scheinbaren Quellezur Auswahl des relevanten thermischen Grenzwertess
γEmpfangswinkelderjenige Winkel, innerhalb dessen ein Strahlungsempfänger ansprichtrad
CPCP = N-0,25, Korrekturfaktor für den Fall wiederholt gepulster LaserstrahlungReduktionsfaktor für den Einzelimpulsgrenzwert, N ist die Anzahl der Impulse-
Tmin wellenlängenabhängiger ZeitparameterZeitdauer, unterhalb derer kürzere Einzelimpulse zu addieren sinds
NOHDAugensicherheitsabstand (engl.: nominal ocular hazard distance)Entfernung, in der die Bestrahlungsstärke oder die Bestrahlung gleich dem entsprechenden Expositionsgrenzwert des Auges ist. Die zugrunde gelegte Zeit, z. B. 0,25 s oder 100 s ist in der Regel mit anzugeben.m
ENOHDerweiterter Augensicherheitsabstand (engl.: enlarged nominal ocular hazard distance)Wie bei NOHD, aber mit der Berücksichtigung der Beobachtung mit vergrößernden optischen Instrumenten.m
t, ΔtExpositionsdauerZeitdauer, die einer Sicherheitsanalyse zugrunde liegts