Приложение Е (справочное). Значения МДВ и ПДИ, выраженные в качестве плотности потока излучения

Приложение Е
(справочное)

Значения МДВ и ПДИ, выраженные в качестве плотности потока излучения

Е.1 Предпосылки

При больших протяженных источниках анализ потенциальных опасностей воздействия излучения на сетчатку глаза может быть облегчен за счет использования плотности потока излучения источника. Цель данного приложения - обеспечение пользователей отдельной таблицей и графиками максимально допустимой плотности потока излучения, основанной на ПДИ для классов 1 и 1М и соответствующих значениях МДВ, относящихся к сетчатке глаза в диапазоне длин волн от 400 до 1400 нм для условий наблюдения, при которых угловой размер видимого источника принят в качестве значения более  _max. Согласно закону сохранения энергетической яркости все протяженные источники, являющиеся пространственно-распределенными и испускающими излучение ниже уровня энергетической яркости, указанной в таблице Е.1 или на рисунке Е.1, не могут превышать ПДИ класса 1 независимо от оптических средств, установленных перед пространственно-распределенным источником.

Е.2 Значения энергетической яркости

Значения энергетической яркости в таблице Е.1 основаны на пределах МДВ IEC/ICNIRP. Поскольку значения МДВ, как правило, выражены в единицах энергетической экспозиции (Дж·м ^-2) или облученности (Вт·м ^-2), необходимо их преобразовать в значения энергетической яркости (Вт·м ^-2·ср ^-1). Тогда значения энергетической яркости рассматриваются в качестве функции длины волны (см. Е.3).

В таблице Е.1 приведены допустимые значения энергетической яркости в качестве функции длины волны для длительности воздействия 100 с, где стягивает угол, равный или более 100 мрад. Показаны наиболее ограничивающие пределы (фотохимические или тепловые). Пределы фотохимической опасности сетчатки выделены курсивом.

Значения МДВ энергетической яркости с воздействием в течение 100 с источника, стягивающего угол 100 мрад.

Рисунок Е.1 - Энергетическая яркость как функция длины волны

Таблица Е.1 - Максимальная энергетическая яркость пространственно-распределенного источника класса 1

Длина волны, нм	Энергетическая яркость, Вт·м -2·ср -1	Энергетическая яркость, Вт·см -2·ср -1
430	10 000	1,00
450	10 000	1,00
460	15 848	1,58
465	19 952	2,00
470	25 119	2,51
480	39 811	3,98
505	48 316	4,83
520	48 316	4,83
555	48 316	4,83
565	48 316	4,83
595	48 316	4,83
610	48 316	4,83
625	48 316	4,83
645	48 316	4,83
660	48 316	4,83
660	48 316	4,83
700	48 316	4,83
750	60 826	6,08
800	76 576	7,66
850	96 403	9,64
900	121 365	12,14
950	152 789	15,28
1000	192 350	19,24
1050	241 580	24,16
1100	241 580	24,16
1150	241 580	24,16
Курсивом отмечены пределы фотохимической опасности для сетчатки.

Е.3 Обоснование

Значения энергетической яркости рассчитаны с использованием уровней МДВ уровней, установленных IEC/ICNIRP. Поскольку значения МДВ, как правило, выражены в единицах энергетической экспозиции (Дж·м ^-2) или плотности потока (Вт·м ^-2), необходимо преобразовывать значения МДВ в энергетическую яркость (Вт·м ^-2·ср ^-1). Тогда значения энергетической яркости рассматриваются в качестве функции длины волны. Для значений МДВ, выраженных в качестве облученности, использовался нижеуказанный метод расчета энергетической яркости. Энергетическую яркость вычисляют по формуле

,

(Е.1)

где - мощность излучения;

- единица телесного угла с вершиной угла в плоскости измерения облученности;

А - площадь, на которой определяется облученность.

Значения МДВ, как правило, выражены в единицах облученности, вычисляемой по формуле

.

(E.2)

При замене формулы (Е.2) формулой (Е.1) получают энергетическую яркость как функцию облученности:

.

(Е.3)

Необходимо найти телесный угол и угол поля зрения . Заменяют следующее уравнение на :

.

(Е.4)

При условии наиболее неблагоприятного угла поля зрения, где  = 0° (наблюдатель смотрит прямо в пучок). Формула (Е.3) принимает вид

.

(Е.5)

Для значений МДВ, выраженных в качестве энергетической экспозиции, используют другой метод. Энергетическую экспозицию вычисляют по формуле

,

(Е.6)

где Q представляет собой энергию излучения, выраженную в джоулях. При делении на время имеет вид:

.

(E.7)

Так как мощность излучения выражена в виде:

,

(Е.8)

формула (Е.8) может быть заменена формулой (Е.7), при этом получают:

.

(Е.9)

При возврате к формуле (Е.1) следует заменить формулу (Е.9):

.

(Е.10)

Следует повторно заменить формулу (Е.4), допуская наиболее неблагоприятный сценарий  = 0°:

.

(Е.11)

При расчетах был допущен наиболее неблагоприятный сценарий углового размера 100 мрад при длительности воздействия 100 с. Результаты приведены в таблице Е.1 и на рисунке Е.1.