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Mehrere Lagen reflektieren und verteilen die Strahlung

Laserschutzsysteme
Mehrere Lagen reflektieren und verteilen die Strahlung

In einem EU-Projekt unter der Leitung des Laser-Zentrums Hannover (LZH) wurden passive und aktive Schutzsysteme in Form von Jacken, Hosen, Schürzen und Handschuhen entwickelt. Sie schützen vor Laserstrahlung mit Leistungsdichten von 20 MW/m2.

Das passive System besteht aus mehrlagigen technischen Textilien. An der obersten Schicht wird die Strahlung durch eine spezielle Beschichtung diffus reflektiert. Dennoch eindringende Strahlung wird in der mittleren Lage breitflächig verteilt. Eine über kurze Zeit unkritische Restwärme trifft nach Durchdringen der inneren Lage, die eine zusätzliche Energiebarriere darstellt, auf die Haut und verursacht ein Schmerzempfinden. Dies ist gewollt, damit der Anwender spürt, dass er einer gefährlichen Bestrahlung ausgesetzt ist. Für die übliche Reaktionszeit (bis zu 4 s) stellt das passive System bei maximaler Auslegung einen Schutz vor Leistungsdichten von bis zu 900 kW/m2 bereit.

Beim aktiven System sind Sensoren in den textilen Multilagenaufbau integriert. Diese senden bei Beschädigung durch Bestrahlung innerhalb <100 ms ein elektrisches Signal an den Laser, der daraufhin automatisch abgeschaltet wird. Für die Bewegungsfreiheit des Anwenders sorgt die Kommunikation per Funksignal zwischen Sendeeinheit und Sicherheitskreis des Lasers. Da die vollständige Abschaltung der Laserstrahlung etwa 80 ms benötigt, ist eine Kombination der aktiven Sensoren mit einem passiven Schutz sinnvoll und ermöglicht eine Schutzwirkung gegen Strahlung mit Leistungsdichten von mindestens 20 MW/m2.
Weitere Entwicklungsarbeit soll zukünftig vor allem in die aktiven Systeme fließen, mit dem Ziel größerer Robustheit und Flexibilität bei gleichzeitig hoher Schutzwirkung. Praxistests in der Industrie sollen zudem wichtige Hinweise auf Verbesserungsmöglichkeiten hinsichtlich Ergonomie und Tragekomfort der Schutzkleidung liefern, um eine hohe Akzeptanz beim Nutzer zu erreichen. Dabei stehen beispielsweise eine Reduzierung des Flächengewichts der Textilien sowie gute haptische Eigenschaften der Handschuhe im Vordergrund.
Laser Zentrum Hannover (LZH), Hannover, Tel. (0511) 2788-151
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