Großflächiger Laserschutz
Mit der zunehmenden Wellenlängenvielfalt und stetig steigenden, mittleren Ausgangsleistungen industrieller und wissenschaftlicher Laserquellen, wachsen auch die Anforderungen an den Laserschutz kontinuierlich weiter. Das betrifft sowohl persönliche Schutzkomponenten wie Laserschutzbrillen oder -kleidung, aber auch die sichere Abschirmung der Umgebung eines Lasers höherer Leistung. Dazu spielt neben der obligatorischen Risikobeurteilung auch die genaue Kenntnis der Laserbelastungsgrenzen der verschiedenen Materialien bei unterschiedlichen Spotdurchmessern eine wesentliche Rolle.
Aktiver Laserschutz
In Fällen, in denen mit passiven Wandmaterialien keine ausreichend langen Schutzzeiten zu gewährleisten sind (z. B. stundenlanger, automatischer Anlagenbetrieb ohne Überwachung durch einen Anlagenbediener; T1 Einstufung in der Maschinenrichtlinie), müssen aktive Systeme eingesetzt werden. Hier kommen sehr häufig Wandkonfigurationen zum Einsatz, die einen lichtdichten Hohlraum aufweisen, der von einem Strahlungsdetektor überwacht wird.
Im Falle eines versehentlichen Beschusses mit Laserstrahlung wird entweder Wärme, -Plasma oder die eindringende Laserstrahlung detektiert und in wenigen Millisekunden eine Sicherheitsabschaltung des Lasers ausgelöst. In all diesen großflächigen Abschirmeinrichtungen können Fenster zur regelmäßigen Prozessüberwachung eingebracht sein. Diese Fenster müssen dabei natürlich mindestens das gleiche Sicherheitslevel erfüllen wie die nicht-transparenten Wandelemente.
Fenster aus Kunststoffwerkstoffen
Den Entwicklungsaktivitäten der letzten Jahre in Richtung höherer Schutzstufen ist es zu verdanken, dass Fenster aus Kunststoffwerkstoffen wie Polykarbonat (PC) und Polymethylmethacrylat (PMMA) als Alternative zu laminiertem oder gehärtetem Mineralglas zunehmend an Bedeutung gewinnen. Kunststofffenster sind in deutlich größeren Scheibendimensionen (z. B. bis 2.000 x 3.000 mm²) verfügbar und weisen flächenbezogen bessere Preis- und Gewichtsverhältnisse auf als Glasfenster. Laser-Beschusstests (nach DIN EN 60825-4) an Kunststofffenstern der Dicke 3 bzw. 6 mm ergaben leistungsabhängig Standzeiten von über 10 (T3-Einstufung) bzw. über 100 Sekunden (T2-Klassifizierung).
Auch Laserschutzfenster können aktiv ausgelegt werden, indem z. B. zwischen zwei, die Wellenlänge des verwendeten Lasers absorbierende Kunststofffenster eine hochtransparente Kunststoffscheibe eingeklebt wird. Bei Beschuss der ersten absorbierenden Scheibe wird gestreutes Plasma – oder Laserlicht – innerhalb der transparenten Schicht durch Multireflektion auf einen optischen Detektor geleitet, der wiederum eine schnelle Sicherheitsabschaltung des Lasers bewirkt.
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