Opredelitev nevarnosti nanodelcev pri procesu laserske ablacijeKočman, Anja (Avtor) Novosel, Barbara (Mentor) Kroflič, Ana (Komentor) nanodelcilaserska ablacijavarnost in zdravje pri delugalijev arzenidNa delovnih mestih je v zraku prisotnih veliko trdnih delcev različnega izvora, ki lahko škodljivo vplivajo na zdravje delavcev. V magistrskem delu smo obravnavali delce nastale v prototipni laserski komori pri laserski ablaciji materiala galijevega arzenida (GaAs) z uporabo nano- in pikosekundnega laserja v lasti visokotehnološkega podjetja LPKF Laser & Electronics d.o.o. V teoretičnem delu so predstavljeni teoretično ozadje problema, bistvene fizikalno-kemijske lastnosti nanodelcev za opredelitev nevarnosti in škodljivih učinkov na zdravje, relevantni zakonski predpisi ter tehnični ukrepi za omejitev izpostavljenosti nanodelcem na delovnem mestu. V eksperimentalnem delu so podrobneje opisani vzorčenje in analiza delcev ter ocena izpostavljenosti delavcev med procesom laserske ablacije. Meritve delcev smo izvedli s pomočjo zajetja delcev po principu impakcije. Za ta namen smo kot vzorčevalnik uporabili 10-stopenjski nizkotlačni Bernerjev kaskadni impaktor, skozi katerega smo črpali zrak in na folijah zajeli delce različnih velikosti. Delcem, ki so se ujeli glede na velikost na posamezni stopnji, smo s tehtanjem določili maso in s tem tudi masno koncentracijo posamezne frakcije delcev v kubičnem metru zraka. Osredotočili smo se predvsem na delce pod 100 nm, ki smo jih zajeli na 1. in 2. stopnji kaskadnega impaktorja. Za opredelitev nevarnosti ob potencialni izpostavljenosti nanodelcem, nastalih med lasersko ablacijo, smo delce preučili tudi z vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM), opremljeno z energijsko disperzijskim rentgenskim detektorjem (EDS). Z uporabo SEM-EDS analize smo analizirali velikost, obliko in elementno sestavo delcev. Velikost ustvarjenih delcev je bila večinoma pod 300 nm. Pri laserski ablaciji so nastajali aglomerati in agregati kondenzacijskih delcev. Galij (Ga) in arzen (As) sta bila glavna elementa v nastalih delcih pri laserski ablaciji materiala GaAs. Opazili smo tudi nastanek kristalov arzenovega oksida (As$_2$O$_3$). Ugotovili smo, da je potencialna izpostavljenost delavcev delcem majhna. To ni presenetljiv rezultat, saj je laserska ablacija potekala v zaprtem sistemu (tj. laserski komori), ki vključuje točkovno odvajanje zraka nad lasersko mizico in visokozmogljiv filtrirni sistem. Na podlagi ugotovitev smo identificirali pomanjkljivosti oz. izzive, s katerimi se srečujejo v podjetju pri procesu laserske ablacije, ter predlagali možne izboljšave in podali napotke za varno delo v obliki smernic.20242024-07-02 12:15:09Magistrsko delo/naloga159162VisID: 22644COBISS_ID: 200887555sl