A

rticles

---

ความปลอดภัยในการใช้เลเซอร์ ซึ่งอันตรายที่เกิดจากเลเซอร์มี 3 ส่วนหลัก ๆ คือ

1.       อันตรายจากลำแสงเลเซอร์ซึ่งจะมีผลต่อนัยน์ตาของคนเรามากกว่าส่วนอื่นของร่างกาย

2.       อันตรายจากความต่างศักย์สูงที่อยู่ในเลเซอร์และแหล่งจ่ายไฟ

3.       อันตรายจากสารเลเซอร์ในเลเซอร์บางชนิด เช่น Dye laser, Eximer laser

อันตรายต่อนัยน์ตา

ลำแสงเลเซอร์กำลังสูง เช่นที่ใช้ในการตัดเหล็ก หรือแม้กระทั่งแกะสลักไม้ ก็สามารถทำอันตรายผิวหนังได้ แต่ที่อันตรายที่สุดคือ เมื่อลำแสงเลเซอร์เข้าตา เพราะตาเป็นส่วนที่ไวต่อแสงมากที่สุด นอกจากนี้เลนส์แก้วตายังรวมแสงให้โฟกัสบนเรตินา ทำให้ความเข้มแสงสูงมากขึ้นกว่าที่ตกบนแก้วตาประมาณ 1 แสนเท่า!

 

 

หลายคนคงทราบว่าการจ้อง มองดวงอาทิตย์ตอนกลางวันเพียงครู่หนึ่ง สามารถทำให้ตามองไม่เห็นได้ชั่วครู่ และการให้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความเข้ม มากพอเข้าสู่ตา สามารถทำให้ตาบอดได้ แต่ทั้งนี้ก็ขึ้นกับปัจจัยหลายอย่าง ไม่เพียงแต่ความเข้มแสงเท่านั้น ยังขึ้นกับความยาวคลื่นแสง และช่วงเวลาที่ได้รับแสงด้วย

ปัจจัยอันตราย: ความยาวคลื่นแสง
ความยาวคลื่นเป็นเรื่องค่อนข้างสำคัญที่ต้องทำความเข้าใจ แม้ว่าตาของมนุษย์เราสามารถเห็นแสงที่มีความยาวคลื่นได้เฉพาะช่วง 400 - 700 นาโนเมตร แต่ไม่ว่าแสงความยาวคลื่นช่วงไหน ทั้งที่มองเห็นและมองไม่เห็น ถ้าเข้าถึงตาก็สามารถทำอันตรายได้ อย่างมาก

โดยทั่วไปแล้ว แสงในช่วง 400 - 1500 นาโนเมตร ซึ่งครอบคลุมช่วงที่ตาเรามองเห็นและช่วงที่เป็นอินฟาเรด จะสามารถผ่านเลนส์ตาเข้าไปถึงเรตินาได้ ซึ่งช่วงที่เป็นอินฟาเรดไม่ว่าจะมีความเข้มมากขนาดไหน เราก็ไม่สามารถเห็นได้ แต่จะสามารถทำอันตรายต่อเรตินาได้ เช่นเดียวกับคาร์บอนไดออกไซด์เลเซอร์ ที่อยู่ในช่วงอินฟาเรด ก็สามารถตัดผ้าหรือเจาะไหม้ได้ ส่วนแสงในช่วงอัลตราไวโอเลต (ความยาวคลื่นประมาณ 100 - 400 นาโนเมตร) แม้ว่าจะผ่านไปถึงเรตินาได้ไม่ดีเท่ากับช่วง 400 - 1500 นาโนเมตร แต่สามารถทำอันตรายต่อแก้วตาและเลนส์ส่วนนอกได้ ซึ่งจะทำให้ตาบอดถาวรได้เช่นกัน

การจะเข้าใจรายละเอียดในเรื่องเหล่านี้ก็ต้องเข้าใจว่าตามีส่วนประกอบ เป็นอย่างไร และมีสมบัติเชิงแสง อย่างเช่น ค่าการดูดกลืนแสง เป็นอย่างไร ถ้าจะสรุปโดยง่ายก็คือ เลเซอร์ ไม่ว่าช่วงความยาวคลื่นไหน ๆ ก็สามารถทำอันตรายต่อตามนุษย์ถึงขนาดทำให้ตาบอดได้ การปล่อยเลเซอร์ชนิดที่เป็นพัลส์และต่อเนื่อง ก็มีอันตรายแตกต่างกัน เลเซอร์ชนิดพัลส์โดยเฉพาะที่มีช่วงเวลาของพัลส์น้อยกว่า มิลลิวินาที เพียงแค่พัลส์เดียวก็อาจจะทำให้ตาบอดได้ แต่ถ้าเป็นแบบต่อเนื่องก็จะต้องใช้เวลานานกว่านี้ในการทำอันตรายต่อตา

ปัจจัยอันตราย: ระยะห่างจากแหล่งกำเนิด
ระยะห่างจากแหล่งกำเนิดแสงเป็นอีกปัจจัยหนึ่งซึ่งต้องทำความเข้าใจให้ดี ถ้าลำแสงเลเซอร์เข้าตาไม่ว่าเราจะอยู่ห่างเท่าใด ก็ยังมีอันตรายค่อนข้างสูง เพราะแสงที่ออกจากเลเซอร์มีสมบัติประการสำคัญที่แตกต่างจากแสงจากแหล่งอื่นๆ คือ แสงจะคงสภาพเป็นลำแสงค่อนข้างดี ไม่ค่อยบานออกมากนัก ทำให้ความเข้มแสงของแสงเลเซอร์ที่ระยะห่างต่าง ๆ จากเลเซอร์จะไม่แตกต่างกัน ถ้าเป็นกรณีที่แสงเลเซอร์ไปตกกระทบหรือสะท้อนผิววัสดุที่ขรุขระก่อน อาจทำให้แสงที่สะท้อน ออกมากลดสภาพการเป็นลำแสงลงไปบ้าง โดยแสงจะบานออกค่อนข้างเร็ว นั่นคือถ้าอยู่ห่างจากจุดที่สะท้อน ก็จะทำให้ลดอันตรายจากแสงได้ เพราะแสงมีความเข้มน้อยลง แต่ถ้าแสงสะท้อนจากวัสดุที่เป็นกระจกหรือโลหะเรียบ ๆ ก็ยังคงมีสภาพเป็นลำแสง และมีความเข้มสูง ซึ่งเป็นอันตรายเหมือนกับการมองลำแสงโดยตรงที่ไม่ได้สะท้อนอะไรเลย

อันตรายต่อผิวหนัง
ส่วนกรณีที่แสงเลเซอร์ตกกระทบผิวหนังก็ยังมีอันตรายอยู่ แม้ว่าจะน้อยกว่ากรณีที่แสงเข้าตา เพราะผิวหนังจะสามารถสะท้อนแสง ได้ส่วนหนึ่ง และส่วนใหญ่จะไม่ไวต่อแสงมากนัก แต่ถ้าความเข้มของเลเซอร์สูงพอ ก็อาจตัดหรือทะลุผิวหนังทำให้เป็นแผลได้ และควรระวังในกรณีที่เป็นแสงเลเซอร์ในช่วงอัลตราไวโอเลต เพราะแสงในช่วงนี้สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของเซลล์ได้ ซึ่งอาจทำให้เกิดเป็นมะเร็งได้

การป้องกันอันตรายจากแสงเลเซอร์
จากอันตรายที่ได้กล่าวมาแล้ว จะเห็นได้ว่าแสงเลเซอร์ไม่ว่าจะมีประโยชน์มากเพียงใด ก็ยังสามารถเป็นอันตรายต่อมนุษย์ได้ ดังนั้นจึงควรจะต้องมีความระมัดระวังในการใช้งาน ผู้ที่เกี่ยวข้องควรจะมีความเข้าใจในเลเซอร์ที่ใช้อยู่ โดยสรุปเป็นข้อ ๆ ได้ดังนี้

1.       อย่าให้เลเซอร์เข้าตา
คงไม่มีใครอยากจะจ้องลำแสงเลเซอร์ตรง ๆ แต่แสงเลเซอร์อาจจะเข้าตาเราได้ โดยที่เราคาดไม่ถึง เช่น เกิดจากการสะท้อน หรือเป็นช่วงที่เรามองไม่เห็น ดังนั้นการป้องกันทำได้ดังนี้

o    จัดทางเดินของแสงให้เหมาะสม เช่น ไม่ให้อยู่ในระดับสายตาพอดี(ควรสูงกว่าตาหรือต่ำกว่าตา) พยายามกำจัดสิ่งต่าง ๆ ที่อาจทำให้เกิดการสะท้อนแสงเลเซอร์มาเข้าตาโดยที่เราคาดไม่ถึง

o    มีเครื่องป้องกันแสงส่วนที่ไม่ต้องการออกจากเลเซอร์ หรืออุปกรณ์ที่เราใช้งาน เช่น มีฉากกั้นแสง เพื่อกั้นแสงทั้งที่สะท้อนหรือกั้นลำแสงโดยตรงซึ่งอาจจะออกมาได้

o    ใส่แว่นตาพิเศษ เป็นการป้องกันที่ตัวเราเอง โดยแว่นนี้จะลดความเข้มแสงลงจนอยู่ในระดับที่ไม่เป็นอันตรายต่อตาของเรา ซึ่งแว่นตานี้ก็จะเป็นชนิดไหน ลักษณะอย่างไร ก็ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นแสงและความเข้มของแสงเลเซอร์ที่ออกมา ควรจะใส่แว่นตานี้ทุกครั้งที่ทำทำงานหรือเข้าไปในบริเวณที่มีการใช้งานแสง เลเซอร์

 

ภาพตัวอย่างแว่นตาสำหรับป้องกันแสงเลเซอร์

o    ให้ระวังมากขึ้นเป็นพิเศษถ้าเลเซอร์ที่เราใช้งานเป็นแสงในย่านที่ มองไม่เห็น เช่น อินฟาเรด หรืออัลตราไวโอเลต เพราะแสงที่มองไม่เห็นก็ทำให้ตาบอดได้

2.       คิดอยู่เสมอว่าเลเซอร์เป็นของอันตรายถ้าใช้ไม่ระมัดระวัง โดยอาจป้องกันได้ดังนี้

o    กันบริเวณการใช้งานเลเซอร์ออกจากบริเวณอื่น ๆ เช่น มีห้องเป็นสัดส่วน

o    มีป้ายเตือน ทั้งที่ตัวเลเซอร์ และบริเวณห้อง หรือสถานที่ใช้งาน เพื่อให้บุคคลทั่วไปรู้ว่ามีแสงเลเซอร์ในบริเวณนั้น

 

สัญลักษณ์สากล เตือนให้ระวังอันตรายจากเลเซอร์

 

ตัวอย่างป้ายเตือน เพื่อบอกว่ามีการใช้เลเซอร์ในบริเวณนั้น

 

o    สร้างจิตสำนึกว่าเลเซอร์เป็นของอันตราย ถ้าใช้อย่างไม่ระมัดระวัง ซึ่งจะต้องควบคู่กับการสร้างความเข้าใจว่าเลเซอร์คืออะไร แสงเลเซอร์มีลักษณะพิเศษอย่างไร มีอันตรายอย่างไร

3.       ระดับความอันตรายของเลเซอร์ (Laser Classes and Safety)
เนื่องจากเลเซอร์มีมากมายหลายชนิด แต่ละชนิดก็มีหลายแบบ กำลังความเข้มก็แตกต่างกัน อันตรายที่เกิดขึ้นจากการใช้ก็แตกต่างกันไปมากบ้างน้อยบ้าง หรือบางอันอาจจะไม่เกิดอันตรายเลยแม้จะจ้องลำแสงสัก 5 นาที แต่บางชนิดเพียงแค่แสงสะท้อนจากขอบแผ่นพลาสติกก็อาจทำให้ตาบอดได้ ดังนั้นระดับของความระมัดระวัง การป้องกัน ก็จะแตกต่างกันไป ไม่ใช่ว่าเลเซอร์ชนิดใดก็มีมาตรการป้องกันเข้มงวดที่สุดเหมือนกันหมด เช่น ถ้าใช้ฮีเลียมนีออนเลเซอร์ ขนาด 1 ไมโครวัตต์ ก็ไม่ต้องสร้างห้องพิเศษ ไม่ต้องใส่แว่นตาป้องกัน ด้วยเหตุนี้จึงมีการแบ่งระดับความอันตรายของเลเซอร์ โดยแบ่งเป็น 4 ระดับ (Class) ดังนี้

ระดับที่ 1 (Class 1)
เป็นเลเซอร์ที่กำลังน้อยมากจนถือได้ว่าปลอดภัย โดยเลเซอร์ระดับนี้จะไม่เป็นอันตรายต่อ ตา ผิวหนัง หรือส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย ซึ่งในการใช้งานเลเซอร์ระดับชั้นนี้ไม่ต้องมีการควบคุม หรือมีเครื่องหมายเตือน นอกจากป้ายติดไว้ที่เลเซอร์ว่าเป็นเลเซอร์ระดับที่ 1 ตัวอย่างเช่น ฮีเลียมนีออนเลเซอร์ขนาด 1 ไมโครวัตต์

ระดับที่ 1M (Class 1M: Magnifier)
เลเซอร์ระดับที่ 1M ประกอบด้วยเลเซอร์ที่ให้กำลังมากกว่าเลเซอร์ระดับที่ 1 แต่มีลำแสงที่ diffuse นั่นหมายถึงลำแสงสามารถขยายออกได้โดยใช้อุปกรณ์ทางทัศนศาสตร์ เท่าที่พบมา เลเซอร์ระดับนี้ไม่ทำให้เกิดอันตราย

ระดับที่ 2 (Class 2)
เลเซอร์ในระดับนี้จะเป็นเลเซอร์ที่กำลังต่ำและมีความยาวคลื่นอยู่ในช่วงที่ สามารถเห็นได้ (ความยาวคลื่นในช่วง 400-700 นาโนเมตร) โดยมีกำลังไม่เกิน 1 มิลลิวัตต์ และต้องเป็น ชนิดต่อเนื่องเท่านั้น เลเซอร์ในระดับชั้นนี้ไม่ได้จัดว่าปลอดภัยเหมือนเลเซอร์ระดับที่ 1 แต่มีอันตรายไม่มากนักและถ้าแสงเลเซอร์ในระดับชั้นนี้เข้าตา การหลับตาทันทีที่รู้ว่าแสงเข้า ซึ่งปกติจะเร็วมาก (ประมาณ 0.25 วินาที) ก็จะเป็นการป้องกันอันตรายที่เพียงพอ เพราะช่วงเวลาที่รับเอาแสงจะสั้นมากจนไม่เป็นอันตราย ตัวอย่างของเลเซอร์ในระดับที่ 2 นี้ได้แก่ ฮีเลียมนีออนเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่น 632.8 นาโนเมตร (สีแดง) และมีกำลังไม่เกิน 1 มิลลิวัตต์ ซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในห้องทดลองระดับชั้นมัธยมหรือการทดลองพื้นฐานในระดับ มหาวิทยาลัย สำหรับมาตรการป้องกันที่ใช้คือ การติดป้ายที่เลเซอร์ แสดงว่าเป็นเลเซอร์ระดับที่ 2 และการมีป้ายเตือน เท่าที่พบมา เลเซอร์ระดับนี้ไม่ทำให้เกิดอันตราย แต่ให้หลีกเลี่ยงการจ้องไปที่ลำแสง

ระดับที่ 2M (Class 2M: Magnifier)
เลเซอร์ระดับที่ 2M ประกอบด้วยเลเซอร์ประเภทเดียวกับในระดับที่ 2 แต่ให้กำลังมากกว่าเลเซอร์ระดับที่ 2 และมีลำแสงที่ diffuse นั่นหมายถึงลำแสงสามารถขยายออกได้โดยใช้อุปกรณ์ทางทัศนศาสตร์ ให้หลีกเลี่ยงการจ้องไปที่ลำแสง

ระดับที่ 3R (Class 3R: Restricted)
ประกอบด้วยเลเซอร์ทั้งในย่านที่ตามองเห็นและมองไม่เห็น
ย่านที่ตามองเห็น (ความยาวคลื่นช่วง 400 - 700 นาโนเมตร): ประกอบด้วยเลเซอร์ที่มีกำลังอยู่ระหว่าง 1 มิลลิวัตต์ ถึง 5 มิลลิวัตต์
ย่านที่ตามองไม่เห็น (เช่น อินฟาเรด และอัลตราไวโอเลต): ประกอบด้วยเลเซอร์ที่มีกำลังมากกว่ากำลังของเลเซอร์ระดับที่ 1 แต่น้อยกว่า 5 เท่าของกำลังของเลเซอร์ระดับที่ 1
ตัวอย่างของเลเซอร์ระดับที่ 3R คือ เลเซอร์อาร์กอน ที่ให้แสงสีเขียว มีความยาวคลื่น 514.5 นาโนเมตร ที่มีกำลัง 5 มิลลิวัตต์ อย่ามองเข้าไปในลำแสงเลเซอร์หรือแสงสะท้อนของเลเซอร์

ระดับที่ 3B (Class 3B)
ประกอบด้วยเลเซอร์ทั้งในย่านที่ตามองเห็นและมองไม่เห็น
ย่านที่ตามองเห็น (ความยาวคลื่นช่วง 400 - 700 นาโนเมตร): ประกอบด้วยเลเซอร์ที่มีกำลังอยู่ระหว่าง 5 มิลลิวัตต์ ถึง 500 มิลลิวัตต์
ย่านที่ตามองไม่เห็น (เช่น อินฟราเรด และอัลตราไวโอเลต): ประกอบด้วยเลเซอร์ที่มีกำลังมากกว่า 5 เท่าของกำลังของเลเซอร์ระดับที่ 1 แต่ต่ำกว่า 500 มิลลิวัตต์ อย่ามองเข้าไปในลำแสงเลเซอร์หรือแสงสะท้อนของเลเซอร์ เลเซอร์ที่มีกำลังสูงอาจทำอันตรายต่อผิวหนังได้!

เลเซอร์ในระดับที่ 3 ทั้งสองระดับย่อยนี้ เป็นเลเซอร์ที่มีกำลังปานกลาง และจะพบในห้องทดลองวิจัยทั่ว ๆ ไป ซึ่งมีอันตรายมากขึ้น ต้องมีอุปกรณ์ป้องกัน

ระดับที่ 4 (Class 4)
เลเซอร์ในระดับนี้ คือเลเซอร์ทั้งหลายที่ไม่สามารถจัดอยู่ในระดับอื่น ๆ ข้างต้นได้ แต่จะเป็นเลเซอร์ที่มีกำลังสูงมาก (มากกว่า 5 มิลลิวัตต์) ลำแสงเลเซอร์ระดับนี้ถือว่ามีอันตรายต่อ นัยน์ตาและผิวหนังอย่างยิ่ง แม้กระทั่งลำแสงที่สะท้อนแล้วก็ยังสามารถทำอันตรายได้
ตัวอย่างเช่นเลเซอร์อาร์กอน ขนาด 2 วัตต์ หรือ นีโอดิเมียมแย็กเลเซอร์ชนิดพัลส์ 20 นาโนวินาที ที่มีความเข้ม 1 จูลต่อตารางเซนติเมตร โดยการใช้งานกับเลเซอร์เหล่านี้มีมาตรการโดยทั่วไปคล้ายกับระดับที่ 3 แต่จะรัดกุมยิ่งขึ้น เช่น ต้องใช้กุญแจในระบบควบคุมการเปิดปิดเลเซอร์ อย่ามองเข้าไปในลำแสงเลเซอร์หรือแสงสะท้อนของเลเซอร์!

หมายเหตุ:กฎเกณฑ์ในการแบ่งระดับชั้นของเลเซอร์มีความแตกต่างกันไปตามประเทศ เช่น อังกฤษ หรือยุโรป ก็มีระบบหนึ่ง ในสหรัฐอเมริกา แต่ละรัฐก็อาจมีระบบที่ต่างกัน แต่ก็ต่างกันเฉพาะตรงข้อปลีกย่อยเท่านั้น ประเด็นหลักต่าง ๆ ยังคงเหมือนกัน เช่น เลเซอร์ชนิดพัลส์กำลังสูง จะเป็นระดับที่ 4 เสมอ

ความปลอดภัยเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้าจากเลเซอร์
ถ้าหากจะมีคนเสียชีวิตเนื่องจากเลเซอร์ ก็คงไม่ใช่สาเหตุจากลำแสง แต่คงเป็นเพราะถูกไฟดูดทั้งจากตัวเลเซอร์และที่เกิดจาก แหล่งจ่ายไฟให้แก่เลเซอร์ ทั้งนี้ก็เพราะเลเซอร์บางชนิดจะทำงานที่ความต่างศักย์สูงมากเป็นกิโลโวลต์ และกระแสไฟมากพอจนสามารถทำให้เสียชีวิตได้ เช่น เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์
นอกจากนี้เลเซอร์ชนิดพัลส์ ยังมีการใช้ตัวเก็บประจุที่มีขนาดใหญ่มาก เพื่อทำหน้าที่ให้พลังงานจำนวนมากในช่วงเวลาสั้น ๆ แก่หลอดแฟลช ตัวเก็บประจุจะเป็นสาเหตุของอันตรายหลายอย่างที่เกิดขึ้น เช่น การไปสัมผัสแล้วเกิดการคายประจุผ่านผู้ไปสัมผัส หรือการระเบิดของตัวเก็บประจุ ดังนั้นในการทำงานเกี่ยวกับเลเซอร์ อาจจะมีปัญหาหรืออันตรายจากกระแสไฟฟ้า ต้องอาศัยความระมัดระวัง

หลักในการทำงานทั่ว ๆ ไปมีดังนี้

1.       ในการทำงานเกี่ยวกับเลเซอร์ ก่อนจะจับหรือทำอะไร ให้คิดก่อนว่ามือของเราจะไปถูกอะไรหรือไม่

2.       เมื่ออยู่ในห้องของคนอื่นที่มีการใช้งานเกี่ยวกับเลเซอร์อย่าคิดว่าทุกอย่างจะปลอดภัย เพราะอาจจะมีสายไฟที่เปลือยอยู่แต่มีไฟ ควรถามก่อนจับอะไรในห้องทดลองคนอื่น

3.       จำไว้เสมอว่าเลเซอร์ที่ออกจากผู้ผลิตและเลเซอร์ที่มาอยู่ในห้องของผู้ ใช้ อาจมีสภาพแตกต่างกัน เช่น ระบบ interlock ซึ่งเป็นระบบป้องกัน อาจจะถูกลัดวงจรโดยผู้ใช้ เพื่อความสะดวกในการซ่อมแซมหรือปรับปรุง เพราะฉะนั้น เมื่อเกิดปัญหา เลเซอร์ก็อาจไม่เปิดเอง เพราะไม่มีระบบ interlock ที่ดีแล้ว

4.       ไม่ควรทำงานคนเดียว ถ้าต้องทำงานกับเลเซอร์กำลังสูง เพราะการมีเพื่อนอยู่ด้วยจะช่วยทั้งเตือนเราก่อนเกิดปัญหา และช่วยเราเมื่อเกิดปัญหาแล้ว

5.       ถ้าเกิดปัญหาขึ้นแล้ว เช่น เมื่อถูกไฟดูด ให้ตัดกระแสไฟก่อน แล้วนำเพื่อนออกจากสายไฟ โดยการใช้ฉนวนผลักหรือดึงเพื่อนออกมา ระวังอย่างให้เราถูกไฟดูดด้วย แล้วรีบนำเพื่อนส่งโรงพยาบาลทันที

6.       ถ้าเลเซอร์มีระบบหล่อเย็น ระวังกรณีที่ไฟรั่วลงน้ำหรือน้ำรั่วไปหาไฟ เพราะเกิดขึ้นได้ง่าย โดยเฉพาะเลเซอร์ที่ใช้งานนาน ๆ ซึ่งระบบป้องกันรั่วต่าง ๆ เริ่มเสื่อมสภาพแล้ว

7.       ถ้ามีตัวเก็บประจุ อย่าลืมคายประจุก่อนทำงานต่าง ๆ ทุกครั้ง