前言
    激光是受激輻射放大的光，與傳統(tǒng)的光源相比，它的四個顯著特點是方向性好、亮度高、單色性強、相干性好。激光具有良好的時空特性，聚焦后功率密度可達(dá)l05W／cm2以上，對材料的作用既可以是連續(xù)式的，又可以是準(zhǔn)連續(xù)的，還可以脈沖式的。脈沖寬度可以短至μ s、ns、甚至更短：其作用在材料上的面積、形狀、功率（或能量）均可以方便調(diào)節(jié)。波長為1.06μm的YAG激光還可用光纖傳輸，千瓦級的YAG激光光纖傳輸時的光纖直徑僅幾百μm，激光的這些特點使其在焊接及其相關(guān)領(lǐng)域諸如切割、打孔、打標(biāo)、熔覆等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用，并受到了越來越多的關(guān)注。
    另外，激光也像一般光一樣有生物效應(yīng)，這種生物效應(yīng)一方面可給人類帶來益處，諸如育種、醫(yī)療，另一方面，無防護(hù)的大功率激光輻射，也會造成人體組織直接或間接的損害。因此，了解激光對生物體可能造成的損傷，對從事激光焊接的工作者是十分必要的。
1 激光的生物效應(yīng)
    激光對生物機體的效應(yīng)主要有熱效應(yīng)、光效應(yīng)、壓力效應(yīng)以及電磁場效應(yīng)。
1．1熱效應(yīng)
    熱效應(yīng)是指高功率密度的激光輻照生物體時所引起的生物體組織蛋白質(zhì)的破壞、燒傷、炭化、氣化、穿孔等。
    研究表明，用100焦耳的激光照射到0.1cm3的生物體上，在幾μm的時間內(nèi)可升溫至200℃。然而，溫度下降的速度卻很慢，溫度的急升和緩冷會引起基因的突變。通常情況下，基因約由1000個原子組成，原子受高熱會改變其位置，變成異構(gòu)分子。
1．2 光效應(yīng)
    是指激光照射生物體所引起的刺激、抑制以及分解等作用，激光對人體的光效應(yīng)與激光波長、照射時間、照射劑量等有關(guān)。
1．2．l光敏作用
    是指激光對生物體的刺激或抑制作用。He－Ne激光的波長為0．6328μm，mw級的He一Ne激光照在人體上幾乎沒有溫升的感覺，然而，卻能刺激酶的活性，增強血液中的吞噬細(xì)胞、紅血球和血色素的含量。
l．2．2光致?lián)p傷
    高度單色性的激光會使分子里的化學(xué)鍵受激發(fā)而引起分子分解。例如核糖酸吸收0.25～0.26．μm的紫外光會引起細(xì)胞死亡。
1．2．3 壓力效應(yīng)
    光照射在物體上，把光的動量傳遞給物體即形成光壓，光壓與功率密度成正比。激光的壓力來自兩個方面，一是輻射壓力，當(dāng)功率密度為：108 W/cm 2時，輻射壓力可達(dá)3400 Pa，二是功率密度超過人體損傷的閾值時，組織蒸發(fā)、氣化產(chǎn)生的沖擊壓力。輻射壓力和沖擊壓力構(gòu)成了總壓力。
l．2．4電磁場效應(yīng)
    正常機體細(xì)胞和組織有一定的游離電荷儲備，存在一特殊的生物場。激光作為一種很強的電磁波，其照射人體組織時，其電磁場會對人體組織的生物場產(chǎn)生干擾，影響其生理狀態(tài)。
    激光光波的電磁場主要影響機體的原子和分子狀態(tài)，進(jìn)而影響生物電位，生物電位對神經(jīng)脈沖傳遞有重要作用，所以，激光輻照會引起神經(jīng)脈沖傳遞受刺激、抑制或破壞。
2 激光焊接引起的危害
    激光焊接時，工作人員處于強激光的附近，如防護(hù)不好，可能會對眼睛、皮膚以及神經(jīng)系統(tǒng)引起危害。
2．1激光對眼睛的危害
    人對物體的視覺形成過程是：物體發(fā)出的可見光刺激視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞，然后經(jīng)視神經(jīng)傳給大腦。
2．2 激光對神經(jīng)的影響
    激光對神經(jīng)的影響系通過電磁效應(yīng)而產(chǎn)生。激光可通過皮膚對神經(jīng)末梢起作用，國外許多從事相關(guān)研究的專家通過對家兔、豚鼠的研究證實了這一點。
2．3 激光對皮膚的損傷
    當(dāng)視網(wǎng)膜受到光強很大的激光照射時，輕則使視神經(jīng)發(fā)痛，重則使視網(wǎng)膜損壞。
    人的眼睛作為一個生物聚焦系統(tǒng)，聚焦后作用在視網(wǎng)膜上的功率密度較進(jìn)入角膜前可提高2～5×105倍。顯然，高度平行的激光對人眼可能引起的損傷必須高度重視。
    激光對眼睛的損傷與激光波長、功率或能量、脈寬、環(huán)境等有關(guān)。
    功率越大，波長越短，損傷越嚴(yán)重；夜間或在暗室時，瞳孔大，進(jìn)入眼睛的能量大，危害大。
    激光對皮膚的損害主要是燒傷。研究表明，深色皮膚較淺色皮膚的吸收率高；皮膚對CO2激光的吸收率高：吸收的能量主要沉積在皮膚淺層。
3 激光輻射時危害的控制
    為了確保激光焊接時的安全與防護(hù)，對激光危害必須嚴(yán)加控制，控制方法主要是工程控制、個人防護(hù)以及安全管理等。
3．1 工程控制
工程控制是指對激光器或激光加工系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上所采取的安全措施，主要包括：
（1） 防護(hù)罩：用以防止工作人員接受超過最大允許照射量。
（2） 安全連鎖：是指與防護(hù)罩相連的、在移開防護(hù)罩時可避免輻射的自動裝置。
（3） 鑰匙開關(guān)：這是一個廣義概念，泛指取下鑰匙時，激光器轉(zhuǎn)。
（4） 安全光路：對輻照可能引起燃燒或次級輻射的光路予以封閉。
（5） 光束終止：為了使激光束不超越受控的加工作業(yè)區(qū)，可使用光束終止器或衰減器。
3．2 個人防護(hù)
個人防護(hù)主要是指：
（1） 配戴激光防護(hù)眼鏡：激光防護(hù)眼鏡的濾光片選擇性地衰減特定的激光波長，并盡可能多地透過非防護(hù)的可見輻射。激光防護(hù)眼鏡可分為普通眼鏡型、邊框不透光的防側(cè)光型以及邊框部分透光的半防側(cè)光型。
（2） 配戴激光防護(hù)面罩：主要用于紫外激光源，激光防護(hù)面罩不僅可以保護(hù)眼睛，尚可保護(hù)面部皮膚。
（3） 激光防護(hù)手套：高功率、高能量的激光無論直射或散射均會造成損害，因而，佩戴激光防護(hù)手套也是必要的。
（4） 穿戴激光防護(hù)服：對工作人員皮膚可能受到最大允許照射量的崗位，應(yīng)提供防護(hù)服，防護(hù)服應(yīng)耐火、耐熱。
3．3 安全管理
    安全管理主要包括設(shè)置專門機構(gòu)或人員，明確職責(zé)、權(quán)利：包括安全培訓(xùn)以及醫(yī)學(xué)監(jiān)督等。