孩子被绑在父亲腰间，骑摩托车400多公里跋涉回家。
得知儿子即将与她团聚，老人感动的泣不成声。
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　　A.激光切割机操作的危害以及防范措施
　　在激光切割机行业，操作者对的认知度薄弱，忽略了操作者与调试人员自身的伤害，下面就为大家简要介绍：
　　激光的国际等级分类
　　这一分类是国际标准分类，是通过了全世界科学界公认的，一致的分类法。这样方便于激光设备的安全等级统一及国家贸易。分类分为：一级，二级，三级，四级，共分成4级。等级分类级别越高，危险性就越大。激光等级规定务必使用罗马数字标注在激光系统上，所有正规激光产品上一般贴有分类标签，标签中除了有图形和文字警告外，还包含了以下信息：波长、总输出功率、激光分类。
　　⑴一级&ClassI&激光属于低能量级激光设备，它是非常安全的并且可避免所有的静电危险,没有生物性危害。下面是CLASSI激光的几个应用领域：激光打印机，CD播放器，CDROM设备，地质勘测设备以及实验分析设备。无论在任何条件下CLASSI激光都不会对人体或皮肤产生损害。使用CLASSI激光设备时，无需其它辅助安全设备。
　　⑵二级&CLASSII&激光也属于低能量级激光（功率&1毫瓦），但该激光会损害人的眼睛。ClassII激光的一些应用举例：激光指示器，瞄准装置以及一些距离测量设备。避免直视CLASSII激光，同时也不要将CLASSII激光瞄准任何人的眼睛。另外，应避免用望远镜观看CLASSII激光。事实上，如果有CLASSII激光射入你的眼睛，你应该立刻将头转向一边，或者立刻闭上眼睛，防止激光损害。
　　⑶三级A类激光&CLASSIIIA&属于强激光，是一个连续的激光波，属于中等能量发射装置，光的散射对人体有危害。配有ClassIIIa激光器的产品，空旷地带有害距离是1000m（3300ft）。不同国家对激光产品的使用有不同的规定，目前国外很多国家不允许三级激光产品用于城市中，而且要铺漫散射阻挡材料用来阻挡激光束穿过限制区域（有害距离*），且有人活动时必须中止激光束。
　　⑷三级B类激光&CLASSIIIB&激光属于中等功率的激光器。不但禁止直视，并且散射的激光也会对人体产生损害。无论什么时候在激光控制区内操作，都必须要穿戴隔离服以及专用防护眼罩。禁止在有人类活动的区域使用。
　　四级&ClassIV&激光属于高功率的激光器。下面是ClassIV激光的使用举例，切割、焊接以纤维机械加工。ClassIV激光非常危险，可导致火灾的发生。
　　激光切割机对人体的伤害
　　一般新接触激光切割机，都喜欢盯着切割头看，如果长时间看切割产生的火花，对眼睛有伤害，有刺痛感。激光切割机在加工过程中，发射出的激光的特性，可使能量在空间和时间上高度集中。通过眼的屈光介质聚焦在视网膜上形成影像，而使视网膜上的能量密度较角膜上入射能量密度提高104～105；激光单色性好，在眼底的色差小。致使极低的激光能量照射即可引起眼角膜或视网膜的损伤。
　　激光照到皮肤时，如其能量(功率)过大时可引起皮肤的损伤，当然损伤可以由组织修复，虽然功能有所下降，但不影响整体功能结构，如果长时间照射可能会烫伤和留疤，虽然对眼睛的损伤要轻得多，但也须引起高度重视。
　　呼吸道
　　激光产生的高温与气体配合，完成各种加工，与此同时也产生大量的粉尘，特别是在加工一些特殊金属材料时，产生的烟雾多含有大量化学成分，粉尘会悬浮在空气中，吸入后对人体有害。
　　避免光纤激光切割机伤害的措施
　　⑴必要的激光切割机防护设备，穿戴防止激光对人眼损伤的防护镜。在工作区内的其他人员不要直视切割时的激光。
　　⑵操作人员要注意酌情多吃一些胡萝卜、豆芽、西红柿、瘦肉、动物肝等富含维生素AC和蛋白质的食物，经常喝些绿茶等，因为这些食物都能协助人类较好的维护眼睛，让人体能够在激光切割机辐射的条件下，较好的维护人体。
　　⑶要有配套的除尘装置，尽量在空气通畅环境下操作，尽量戴口罩。
　　⑷在布置切割现场时，把工作环境的场地和墙面漆成深色以减小辐射。
　　⑸不要马上去触碰切割完成的零件，以免余温烫伤。
　　B.必须知道的激光切割的这些加工方式
　　激光切割是一种高能量、密度可控性好的无接触加工方式。激光束聚焦后形成具有高能量密度的光斑，应用于切割有许多特点。而激光切割主要有四种不同的切割方式，以便应对不同的情况。
　　熔化切割
　　在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下，所以该过程被称作激光熔化切割。
　　激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝，而气体本身不参于切割。激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于 把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中，激光光束只被部分吸收。最大切割速度随着激光功率的增加而增加，随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎 反比例地减小。在激光功率一定的情况下，限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。产生熔化但不 到气化的激光功率密度，对于钢材料来说，在104W/cm2～105W/cm2之间。
　　汽化切割
　　在激光气化切割过程中，材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快，足以避免热传导造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。此情况下需要非常高的激光功率。
　　为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上，材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
　　该加工不能用于，像木材和某些陶瓷等，那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。另外，这些材料通常要达到更厚的切口。在激光气化切割中， 最优光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。激光功率和气化热对最优焦点位置只有一定的影响。在板材厚度一定的情况下，最大切割速度反比于材料的气化温度。所 需的激光功率密度要大于108W/cm2，并且取决于材料、切割深度和光束焦点位置。在板材厚度一定的情况下，假设有足够的激光功率，最大切割速度受到气 体射流速度的限制。
　　控制断裂切割
　　对于容易受热破坏的脆性材料，通过激光束加热进行高速、可控的切断，称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是：激光束加热脆性材料小块区域，引起该区域大的热梯度和严重的机械变形，导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度，激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。
　　氧化熔化切割（激光火焰切割）
　　熔化切割一般使用惰性气体，如果代之以氧气或其它活性气体，材料在激光束的照射下被点燃，与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源，使材料进一步加热，称为氧化熔化切割。
　　由于此效应，对于相同厚度的结构钢，采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面，该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。实际上它会生成更宽 的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的（有烧掉尖角的危险）。可以使用脉冲模式的激光来限 制热影响，激光的功率决定切割速度。在激光功率一定的情况下，限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
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激光与生物组织相互作用
激光与生物组织相互作用，分为可逆的作用和不可逆的作用两种情况。激光作用于生物组织发生可逆反应的情况下，包含了多种相互作用，包括散射、吸收、反射等。不同的生物组织由于其光学特性的不同，对激光作用的应答性反应也会不同。在组织的光学特性中，最重要的是反射、吸收及散射系数，它们共同决定了某一波长的光在组织中的传输情况，而“组织光学”（Tissue Optics）正是基于此研究领域发展起来的，是研究光辐射能量在生物组织体内的规律以及有关组织光学特性的测量方法的一门新兴交叉学科。不可逆的作用则主要分为5种类型：光化作用（photochemical interaction），热相互作用（thermal interaction），光蚀除（photoablation），等离子体诱导蚀除（plasma-induced ablation）和光致破裂（photodisruption）。基于此方面的研究则主要用于疾病的治疗。
激光与生物组织相互作用1.激光与生物组织发生可逆相互作用
激光与生物组织相互作用1.1光学特性的基本原理
光在传播过程中碰到物质会发生的现象包括反射、折射、散射和吸收。图1为光束入射薄片物质上的一些典型情况。
图1 反射、折射、吸收和散射现象
激光与生物组织相互作用1.2 组织中光传输
目前研究光在生物组织中的传输主要有两种理论：电磁理论和辐射传输理论。电磁理论以麦克斯韦方程为基础，考虑介质的统计特性及光的波动性，从原理上讲它是最基本的方法，包含所有的衍射效应；其不足之处在于数学上过于复杂，使其在实际应用中受到限制，唯有在微米尺度上研究组织散射特性时有所应用。辐射传输理论不直接从麦克斯韦方程出发，它忽略了光的波动性和生物组织的内在结构，直接处理了光能量在生物组织内的统计传输过程，虽然其缺乏电磁理论的严格性，但它有着良好的实验基础，适合绝大多数的光传输问题，因而在组织光学内得到了广泛的应用。
在辐射传输理论中，生物组织被抽象成是一个由大量吸收和散射元的集合。这些吸收和散射元服从统计均匀分布，同时还忽略了光的波动性，仅考虑光能量在组织内的传输过程。此时，利用辐射传输理论得到的方程可以较好的描述光子及其携带的能量在生物组织内的统计平均传输过程。
一般情况下，辐射传输方程无法得到解析解，因此该理论也发展了多种近似理论和数值算法，分为级数展开，离散求解，随机模型三类，分别以漫射近似理论、Kubelka-Munk理论和Beer-Lambert定律、蒙特卡罗方法和随机游走理论为代表。上述方法都是在给定初始值和特定边界条件基础上建立起来得，因此都有特定的适用条件。这里，我们简单介绍其中两种方法，蒙特卡罗模拟（Monte Carlo simulation）和Kubelka-Munk理论。
1.2.1 蒙特卡罗模拟
蒙特卡罗方法以光子的随机行走模型来模拟光在生物组织中的传输，理论上可以处理任何条件下的光传输问题，被认为是最接近实际的方法。早在1978年，Meier就提出了蒙特卡罗模型，并将蒙特卡罗方法引入了组织光学进行生物组织光传输问题的研究，在其后数十年，基于蒙特卡罗方法的研究已取得了巨大的成果。
蒙特卡罗模拟的基本思想是：应用吸收和散射现象来跟踪光子通过混浊介质的光程。将光子两次碰撞之间的距离设置为对数分布，用计算机产生的随机数表示，通过对每个光子确定一个权值，并且在传播过程中持续的减小权值来表示吸收现象。如果发生散射，则由给定的相函数和一个随机数来确定一个新的传播方向。当光子逃逸出组织模型或其权值低于某一确定阈值时，定义光子消亡，模拟过程结束。根据Meier的观点，蒙特卡罗模拟主要由五个步骤组成：源光子的产生（source photon generation），轨迹的产生（pathway generation），吸收（absorption），消亡（elimination）和检测（detection）。
为了克服蒙特卡罗模型计算量大的难题，1993年，R.Graaff和M.H.Koelink等提出了精简的蒙特卡罗模型，即用一组光学参数(散射系数、吸收系数、各向异性因子)的模拟，推知其他参数条件下的光传输规律，这样可节省了重复计算所需的大量时间。
1.2.2 Kubelka-Munk理论
Kubelka-Munk理论是由Kubelka和Munk提出的，局限于线性几何的一种模型，它的参数通常用于医学物理领域。Kubelka-Munk理论仅能处理漫射辐射，并且局限于散射远远超过吸收的情况。
理论的假设前提是，辐射度完全是由漫射得到的，即Jc=0。图2描述了在生物组织内可被区别的两个漫射光通量的几何图形。在辐射光入射方向上的光通量为J1，在相反方向上后向散射的光通量为J2。
图2 Kubelka-Munk理论两个通量的几何图
有两个Kubelka-Munk理论系数，AKM和SKM，它们分别被定义为吸收和散射漫射辐射。应用这些参数，可得到两个微分方程：
式中，z代表的是入射辐射的平均方向。方程（1）和（2）通解可表示为：
，Kubelka-Munk理论中最重要的问题是怎样用来表示和。
Kubelka-Munk理论是一种被称为多通量理论的特殊形式。在这个理论中，当考虑到在许多离散角上的辐射度时，传输方程就变成一个矩阵微分方程。除了Kubelka和Munk提到的两个方向上的通量外，在其他理论中还涉及到更多的光通量，但所有这些多通量理论，都局限于一维几何结构，并且假设入射光已被漫射，同时它的计算量也非常大。
激光与生物组织相互作用2. 激光与生物组织发生不可逆相互作用
激光与组织不可逆的相互作用主要被分为5种类型：光化作用（photochemical interaction），热相互作用（thermal interaction），光蚀除（photoablation），等离子体诱导蚀除（plasma-induced ablation），光致破裂（photodisruption）。
激光与生物组织相互作用2.1光化作用
光化作用，即大分子或是生物组织内，光可以引起化学作用和化学反应，比如光合作用引起的能量的释放。在激光医学物理领域的光动力学疗法（photodynamic therapy）中，光学作用机理起着很重要的作用。
在低功率密度（典型功率为0.01~50W/cm）和长时间曝光下（秒以上或者连续照射），光化作用就会发生。在多数实例中，普遍选择波长在可见光范围内的激光器，因为其具有较高的发光效率和高的光穿透深度。
激光与生物组织相互作用2.2热相互作用
光热作用主要是组织吸收激光能量后转为为热能，导致组织温度升高，根据组织的不同反应，可以分为凝结、汽化、碳化和熔融，主要应用于治疗视网膜脱落 ，激光诱导间质热疗法等。
热产生是由激光参数和生物组织的光学性质决定的。这些性质主要是指辐照度、曝光时间及吸收系数。这里采用的典型脉冲持续时间为1微秒至1分钟，典型功率密度为10~10W/cm。热传输完全由热导率和热容量等生物组织热血特性表征。热效应最终依赖于生物组织的类型和生物组织内所达到的温度。
激光与生物组织相互作用2.3 光蚀除作用
光蚀除是当某种材料在高强度激光的照射下，产生分离的现象。光蚀除作用的物理原理是组织吸收高能量的紫外的光子，然后被提高到互相排斥的激发态，这时共价键离解，而组织不坏死，这样就达到了蚀除的目的。它的优点是切割的精准性、极好的可预测性和对邻近组织的无热损伤性。它的脉冲持续时间是10~100ns，典型的功率密度是10至10W/cm。
激光与生物组织相互作用2.4 等离子体诱导蚀除
当固体和流体得到超过10W/cm功率密度，或气体得到10W/cm的功率密度时，就会发生光击穿现象。当激光参数选取合适时，用等离子体诱导蚀除法，就可以得到光滑的、轮廓清晰的组织分离，而不会产生任何热损伤或机械损伤。等离子体诱导蚀除也被称为等离子体传递分离。典型脉冲持续时间为100fs~500ps，而功率密度范围为10—10W/cm。等离子体诱导蚀除主要应用于角膜屈光手术。
激光与生物组织相互作用2.5光致破裂
当脉冲能量很高时，冲击波和其他机械方面的影响就变得很重要，这就导致了一种新的作用—光致破裂。与光致破裂作用有关的物理效应是等离子体的形成和冲击波的产生。它将激光能量转换成机械能而产生高冲击力的冲击波，这种冲击波靠其强有力的冲击力来粉碎组织。
光致破裂的主要决定因素是激光峰值功率、脉冲宽度、脉冲强度以及激光光束的聚焦程度，可通过调节这些参数来获得预期结果。一般情况下，脉冲持续时间为100fs~100ns，典型功率密度为10—10W/cm。光致破裂最主要的应用是晶状体切开术，同时还可以用于泌尿系统结石的激光诱导碎石术中。
激光与生物组织相互作用扩展阅读
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