¶ 引言
安全操作您的 F1 设备请经过培训，成为一名合格的激光安全员 (LSO)。xTool 与激光专家合作设计了这些 F1激光安全员培训材料，以帮助您履行 LSO 职责并确保您安全地操作 F1。
第一个文档，F1 激光安全员 培训，分为三个部分：
● 第一部分，“F1 安全运行”，描述了确保安全运行的程序。
● 第二部分，“激光安全员职责”，描述了您作为 F1 激光安全员的角色。
● 第三部分“关于激光和激光安全”描述了激光和激光安全的一般信息以及与激光相关的法规。
第二份文件“F1 激光安全计划”是一份激光安全计划文件，作为您的 F1 激光安全员（LSO），您可以采用。
第三份文件“F1 激光标准操作程序”是一份 SOP 文件，作为 F1 激光安全计划的一部分，您可以采用。
第四份文件“警告标志”是一份标志，如果您决定不在 1 类条件下操作您的 F1，可以选择使用它作为 SOP 中描述的合规措施。
¶ F1 安全操作
1类安全条件
由于 F1 是 4 类激光。然而，某些安全预防措施可能会在激光周围创造“1 类条件”。1 类条件意味着在正常操作期间，这些条件无法产生造成损害的辐射水平。这意味着，如果您选择用防护外壳完全覆盖加工区域，则不需要额外的防护措施，例如安全眼镜、标志和警告灯。
然而，即使有 1 类条件，所有使用 F1 的人员都必须阅读并遵守用户手册和 XCS 中的所有说明。
¶ 防护外壳
您的 F1 将提供防护外壳。在使用 F1 的防护外壳并遵循手册和 XCS 中的所有说明时，存在 1 级条件。除了遵循手册和 XCS 应用程序外，无需采取进一步的激光安全预防措施。激光操作员必须防止儿童和非训练用户接触 F1。
¶ 1 类安全条件之外的运行
如果您的 F1 不是在 1 类安全条件下运行，您有责任确保安全运行。提供的 SOP 不允许在 4 类安全条件下安全运行，因此 LSO 必须创建一个允许在 4 类安全条件下运行的 SOP。最终，LSO 负责定义其具体内容，并通过该 SOP 描述和执行，而激光操作员负责确保合规和安全运行。4 级 SOP 的关键要素可能包括：
¶ 合适的 安全 眼镜
XTOOL 销售安全护目镜，适用于在 F1 条件下使用。请联系 https://www.xtool.com/ 在官方网站上了解更多信息。危险分析（如下所示）表明，XTOOL 提供的眼镜适用于使用。
¶ 标志
在入口处放置一个合适的激光安全标志，以提醒人们内部存在的危险。F1 提供了一个样本标志（如下所示）。
¶ 指示灯
当 F1 开启时，指示灯会亮起。当指示灯闪烁时，表示激光正在使用。
¶ 防护外壳开启停止
当防护外壳打开时，激光将自动停止。
¶ 密钥
F1 配备了密钥，只有当密钥被授权时，F1 才能使用。
¶ 紧急停止开关
F1 配备了紧急停止开关。当紧急停止开关被按下时，激光将停止。
¶ 激光安全员职责
¶ 激光安全员与您的激光安全计划
ANSI Z136.1 描述了旨在最小化 F1 类 4 激光器等激光器危害的安全计划的指南。主要安全责任由被指定为激光安全员（LSO）的人员承担。本文件旨在协助您担任一个或多个 F1 单元的 LSO。它没有提供足够的信息来指导您担任任何其他激光器的 LSO。
LSO 验证激光的分类。LSO 通过考虑激光的详细信息来确定危险等级，并创建标准操作程序（SOP），该程序确定应使用哪些控制措施（如附加互锁、培训和防护眼镜）。
激光安全操作员（LSO）随后负责帮助和培训其他激光用户，确保安全合规，分析任何可能的危害，提供安全设备，确保所有法规得到遵守，包括（在美国）CDRH、OSHA 和州法规，并审核激光的使用以确保其安全使用。
除此之外，激光安全操作员（LSO）还必须推荐和批准标志、标签、防护设备、设施、设备和任何修改，维护记录，批准激光系统操作，并在发生事故时进行调查。激光安全操作员最终负责确定激光是否以及如何安全操作。
¶ 危害分析
激光安全操作员（LSO）必须分析其负责的激光中存在的危害。激光安全操作员（LSO）可以依赖专家执行危害分析。XTOOL 创建了一份 F1 的危害分析（如下提供），您可以选择将其用于您的激光安全计划。
¶ 标准操作规程
基于危险分析，LSO 必须创建一份标准操作规程（SOP），该规程应描述为减少危险所需的控制措施。XTOOL 还创建了一份示例 SOP（如下所示），您可以使用或调整它以适应您的 F1 激光安全计划。
¶ 关于激光和激光安全
¶ 激光有何不同
激光是一种特殊的光源。大多数光由多种不同颜色组成，同时向许多方向发射。激光光在三个方面有所不同。
首先，激光光是单色的—只有一种颜色。有时这种颜色是可见的，比如你看到的低功率红色激光，F1 用它来测量材料时聚焦。有时它是不可见的，比如 F1 使用的高功率红外激光束来切割和雕刻材料。
在技术讨论中，人们将激光描述为产生“非电离电磁辐射”。这描述了一个广泛类别，包括从阳光到无线电波的所有事物。他们不谈论颜色，而是使用“波长”这个术语。F1 上的打印激光波长是 455 nm 蓝光激光和 1064 nm 红外激光。
激光光与普通光的第二个区别是激光光是定向的。这意味着它可以被制成沿直线传播，形成光束，而不会扩散太多。
第三个区别是激光光束是相干的。这意味着每一束光波都与其他光波同步。
让光束沿直线传播而不扩散非常困难。如果光波没有对齐，或者存在多种颜色和方向，光束就会扩散。然而，激光束可以保持对齐很长时间——更重要的是，可以被聚焦到一个点上。
与普通光线相比，激光的最大有效性和危险性源于其能够聚焦的能力。
¶ 激光背景
第一台激光器使用了一个频闪灯和一块红宝石晶体。频闪灯的光在红宝石晶体中被放大，使其发射 694 纳米的非电离电磁辐射。LASER 这个缩写词来源于这个实验——通过辐射受激发射实现光放大。
这些最初的激光被称为“固体激光器”，因为其作用部件是固体晶体。在固体激光器开发之后不久，出现了气体激光器，它们可以类似于霓虹灯。电流使管内的气体发光。经过特殊调谐的镜子放大光线，激光束便产生了。
最新发明的激光器之一是二极管激光器。二极管激光器是一种由微芯片和 LED 制成的微型电气设备。它们能将电能直接转化为激光光。你可能在激光笔上见过它。
¶ 测量
有四种测量方法用于描述激光的效果。
焦耳用于衡量能量。如果你将光照射在一克水上，直到它吸收1焦耳的能量，水的温度将升高约0.25摄氏度。
瓦特衡量功率。如果你打开一个一瓦特的灯一秒钟，它在那段时间内会发出1焦耳的能量。
每平方厘米焦耳数衡量辐射曝光量。如果你将一瓦的灯光聚焦到一平方厘米的纸上并照射一秒钟，这焦耳能量会分散到纸上，使纸略微变热，就像水一样。然而，如果你将其聚焦到1/100的大小，纸张可能会焦黄。
最后，每平方厘米瓦特数衡量辐照度。如果你持续将一瓦的灯光照射在纸上，它将不断添加焦耳能量。如果聚焦在1平方厘米上，它将缓慢变热。如果聚焦到1/100的大小，纸张可能会着火。
¶ 激光束危害
激光束可能具有危险性，因为激光的能量可能损伤眼睛和皮肤。（如果 F1 中的红外激光和蓝光激光照射组织，会使组织加热。）这可能导致眼睛和皮肤受损。如果激光功率更大、更集中或停留在一个地方的时间更长，风险就会更高，因此在评估安全性时需要考虑所有这些因素。
激光束可以通过三种方式击中一个人。首先，激光可以直接指向人。其次，在“镜面反射”中，激光可以反射向人。第三，在“漫反射”中，激光击中非镜面，使光线向四面八方散射。由于漫反射的光线是散射的，它不如直接或反射的光线危险，但仍然可能有足够的强度造成损伤。
¶ 激光危害等级
激光器根据正常操作期间可能遇到的辐射水平进行分类。
1 类激光器在正常操作期间无法造成伤害。1M 类激光器相同，除非使用放大光学元件。（F1 中的红色测量激光和蓝色测量激光为 1 类激光器）。
2 类激光器在不到 0.25 秒的时间内无法造成伤害。2M 类激光器相同，除非使用放大光学元件。
3R 类激光器如果光束射向眼睛则存在轻微不安全风险。3B 类激光器如果光束射向眼睛则具有危险性，但如果光束散射，通常不会构成眼睛危险。
Class 4 激光器对直接和散射暴露均构成眼睛和皮肤危害。（F1 中的红外打印激光器和蓝光打印激光器属于 Class 4 激光器）。
¶ 激光法规
在美国，像 XTOOL 这样的激光制造商受到设备与放射健康中心（CDRH）的监管，并必须遵守联邦法律 21 CFR 1040.10 和 1040.11。在许多其他国家（但不是美国），激光制造商和激光使用者都必须遵守 IEC60825。
ANSI Z136.1 是一项自愿标准，描述了如何安全使用激光。OSHA（一项适用于工作场所但不适于私人住宅的美国联邦法律）要求实施类似于 ANSI 标准中描述的安全计划。
CDRH 要求 Class 4 激光设备具有一套定义的安全功能。F1 的外壳可防止过量激光辐射并作为防护外壳。安全互锁装置在打开盖子时会使激光失效。您将获得一把物理主钥匙作为 F1 的主控钥匙，可以防止未经授权的激光操作。
根据您的国家、州甚至城市，可能存在其他激光法规，并且法规可能会发生变化。提供这些信息是为了帮助您创建符合 ANSI Z126.1 标准描述的安全计划，但不能就法律合规性提供建议。
¶ 非光束危害
您的 F1 存在其他风险。请始终使用手册操作 F1，并遵循 XCS 中的所有说明以降低风险。
¶ 激光 生成空气 污染物
在使用激光加工材料时，可能会产生多种空气污染物，这些污染物可能具有危害性。必须过滤空气以去除这些污染物。请遵循您的 F1 用户手册，确保所有废气都得到妥善处理或排放到户外，以便安全消散。
¶ 过程 非电离 辐射
使用激光加工金属可能会导致紫外光的释放。如果您的 F1 产生刺眼的光线，无法舒适地观看，请移开视线。
¶ 附带 非电离 辐射
产生激光束的材料可能会发出有害水平的紫外线和/或红外线。F1 已通过测试，确保在机箱外部或通过玻璃盖观察时不存在有害水平。
¶ F1 激光安全计划
¶ 范围
本程序适用于由 F1 激光操作员操作的 F1 所有者 。本程序基于 ANSI Z136.1-2014 的指导，即美国 国家 标准 关于 安全 使用 激光的规定 。正确实施本程序将确保激光照射始终低于最大允许暴露（MPE）限值。
¶ 激光安全员
被指定为激光安全员（LSO）的个人应负责任并拥有权力确保遵守该计划。
LSO 应为 F1 激光提供危险评估
指定 F1 激光的控制措施并确保实施
审批流程、标准操作程序、防护设备、标识和标签
确保所有激光人员接受适当的安全培训
监控项目并确保合规
维护项目记录
激光安全操作员（LSO）应在确定 F1 激光控制措施方面拥有最终决定权，并且当根据激光安全操作员（LSO）的判断这些替代控制措施是合适时，可以批准这些替代控制措施。F1 激光仅在获得激光安全操作员（LSO）的批准后方可操作。激光安全操作员（LSO）应有权在任何时候终止激光操作。
¶ 激光类别
Class 1 激光系统在正常操作期间无法产生破坏性辐射水平，并且不受任何控制措施的限制。Class 1 激光系统可能包含更高等级的激光器，并且在解除互锁时可能产生激光危害。只有授权人员才能在解除互锁的情况下操作 Class 1 激光系统。对于嵌入 Class 3B 或 Class 4 激光器的 Class 1 激光系统操作人员，必须接受激光安全简报。
Class 1M 激光系统在正常操作期间无法产生有害暴露条件，除非用光学仪器观察光束。Class 1M 激光系统的操作人员应接受激光安全简报。
Class 2 激光系统仅在 1 毫瓦或更低的功率水平下发射可见光。对强光的正常回避反应足以提供保护。直视 Class 2 激光系统的光束是有害的。Class 2 激光系统的操作人员应接受激光安全简报。
Class 2M 激光系统仅发射可见光。对强光的正常回避反应足以在无需辅助观察时提供保护。然而，用光学辅助工具观察光束可能存在潜在危害。Class 2M 激光系统的操作人员应接受激光安全简报。
Class 3R 激光系统在某些观察条件下具有潜在危险性，但实际受伤的可能性很小，且安全使用的控制措施很简单。大多数激光笔都属于此类。Class 3R 激光系统的操作人员应接受激光安全简报。（大多数先前被归类为 class 3a 的激光都属于此类。）
Class 3B 激光系统对束内观察和镜面反射是眼睛危害，即使是短暂暴露，但漫反射通常没有危害。Class 3B 激光系统应由授权操作员在激光控制区域内操作。Class 3B 激光系统的操作员应接受批准的激光安全培训。
Class 4 激光系统对入射光、镜面反射和漫反射均构成眼伤和皮肤伤害风险。它们也是火灾隐患，并可能产生激光产生的空气污染物。Class 4 激光系统必须由授权操作员在激光控制区域内操作。Class 4 激光系统的操作员必须接受批准的激光安全培训。Class 4 激光操作需要书面标准操作程序（SOP）。F1 Laser 根据《联邦法规》第 21 篇获得 FDA 认证，属于 Class 4 激光系统。
¶ 培训要求
在 1 类条件下操作时，所有用户都将阅读并遵守安全手册和 XCS 软件。在 4 类条件下操作时，需要额外的激光安全培训，并由激光安全官（LSO）准备和实施。如果存在旁观者或儿童，或者 F1 激光在可能有未受培训人员出现的公共场所使用，必须使用光屏。
¶ 控制措施
对 F1 激光控制区域的要求应由 LSO 确定。LSO 认为 F1 激光控制区域的最小要求包括：
如需入口控制，以仅允许授权人员或经批准的观众进入 F1 激光控制区域。（可接受管理控制。）
SOP 中提供的 F1 激光安全护目镜。
光束控制（栏杆和光束块）用于在控制区域内限制激光危害。
针对 F1 Laser 编写的标准操作规程。
F1 Laser 操作员的培训。
¶ 护目镜政策
激光安全护目镜在操作 SOP 中描述的 1 类条件下运行时，通常不需要用于操作 F1 Laser。LSO 将根据 LSO 执行的风险评估要求护目镜或批准不使用护目镜进行激光操作，或者 LSO 可以选择将此责任委托给他人。
¶ 使用激光的员工职责
使用 F1 Laser 且光束暴露的员工，只有在获得授权时才能启动或使用激光。
遵守激光安全规则和工作程序。
在发生潜在事故或伤害或怀疑存在不安全情况时，通知他们的主管或 LSO。
¶ 激光安全审计
由激光安全员确定的时间间隔内，F1 Laser 将进行安全审核：
-
将进行外观检查以确认是否有损坏。
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将重新阅读手册的最新用户版本。
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将启动激光器并打开盖子，以确认互锁装置正确中断操作。
-
将审查激光安全计划，以确保该计划是最新的并符合规定。
本次审计记录将被完成、打印、签字、注明日期并保存。
¶ 记录
LSO 应当维护记录，以记录激光安全计划。这些记录应包括：
针对 F1 Laser 的激光危险分析报告
已接受培训并被授权使用 F1 激光的操作员名单
F1 激光的标准操作规程
如实施替代激光控制措施，其批准情况
激光安全审核清单
¶ F1 激光标准操作规程（SOP）
范围： 本标准操作程序适用于制造商规定的 F1 激光的正常操作。
¶ 系统描述：双光源半导体激光材料加工系统。这是一个 Class 4 激光系统，通常在 Class 1 条件下运行（ANSI Z136.1, 4.4.2.7.2.1）。
波长：445 nm ± 15 nm / 1064 nm ± 5 nm
最大功率：10 W
潜在 危害
A. 来自直接、反射或散射光束的眼睛危害。
B. 皮肤危害和火灾危害。
C. 电源内部存在电气危险。
D. 激光产生的空气污染物。
控制 措施
A. LSO 仅允许已注册 XCS 软件并因此获得安全操作说明的用户进行激光的物理访问。
B. 所有 F1 激光用户应始终遵守用户手册和 XCS 软件中的所有说明。
C. F1 Laser 应按照 ANSI Z136.1 的 Class 1 条件进行操作，
4.4.2.7.2.1（参考危险分析报告）。当按照以下指南进行操作时，应视为满足 Class 1 条件。
a. 激光系统应确保所有制造商安全功能完全启用。
b. 当基座未移除使用时，应使用光罩。
D. 不要在有旁观者和儿童的情况下操作 F1，或在未安全使用防护外壳的公共场所操作 F1。您可以取走钥匙，以确保您的 F1 不会被他人使用。
E. 将所有易燃物、工具和反光表面远离光束路径。确保您知道光束的位置并保持远离。
F. 涉及电源供应的作业应由制造商执行，无一例外。
G. 维护时必须关闭激光系统。
必须 培训： 在 1 类条件下操作时，所有用户都将阅读并遵守安全手册和 XCS 软件。在 4 类条件下操作时，需要额外的激光安全培训，并由 LSO 准备和实施。
对于 紧急 医疗 响应 电话 ____。 将所有事件报告给 LSO。
授权 人员
以下人员被授权操作此系统：
通过勾选框或阅读此 LSO 文档，我们将认为您已具备资格或获得授权。
¶ 警告标志
免责声明：
本培训文档基于现有可搜索文档，包括但不限于 21 CFR 第 1040.10、1040.11 部分，ANSI Z136.1 标准——实施安全激光计划的指南，OSHA（美国职业安全与健康联盟），美国激光协议：激光监管机构和设备与放射健康中心，以及上述机构在本文档开发时发布的其他公开可用文档和标准。这些组织发布的、在公共领域可获得的文档和标准已被准备，同时考虑了公共领域内一些激光安全专家的课程和演示。本文档的最终解释权属于 XTOOL。