1. Clause 12 总体概述
IEC 61010-1 对辐射危害不是一刀切——五类辐射（电离、光、微波、声波/超声波、激光）各有独立的限值和评估标准，你的设备可能同时涉及多类辐射，必须逐类分别评估和标记。 IEC 61010-1 第 12 章《防辐射》定义了五类辐射危害的防护要求。与电击防护和火灾防护不同，辐射危害通常不可见、不可触碰，容易被设计工程师忽略。本章的核心思路是：识别设备是否会发出辐射 → 分类评估 → 限值比对 → 标记和说明 → 防护措施。
1.1 五类辐射一览
| 辐射类型 | 参照标准 | 主要限值 | 关键标记符号 |
|---|---|---|---|
| 电离辐射 | IEC 62598 | 1-5 μSv/h | 符号 17（电离辐射） |
| 光辐射（含 UV/IR/可见） | IEC 62471 | 按风险组（RG0~RG3） | 符号 14（警告） |
| 微波辐射（1-100GHz） | — | ≤10 W/m² @ 50mm | 符号 14（警告） |
| 声波/超声波 | — | 声波 ~80 dBA 阈值；超声波 ≤110 dB @ 20-100kHz | 符号 14（警告） |
| 激光 | IEC 60825-1 | 按激光等级（1/1M/2/2M/3R/3B/4） | IEC 60825-1 规定的激光标记 |
2. 电离辐射（12.2 条）
电离辐射是五类辐射中风险最高的一类，即使微量剂量也有累积效应。IEC 61010-1 将其分为三种场景处理。
2.1 设备有意产生电离辐射（12.2.1 条）
当设备的功能本身就是发出电离辐射（如 X 射线分析仪、放射性测量仪等）：
- 剂量限值： 距设备表面 50mm 处测量有效剂量率
- 标记阈值： 如果剂量率超过 5 μSv/h，必须使用 ISO 7010 符号 17（电离辐射警告符号）进行标记
- 必须在技术文档中说明辐射类型、能量、剂量率等参数
2.2 设备含放射性物质（12.2.1 条后段）
如果设备内部包含放射性物质（如放射源、放射性校准源等）：
- 必须在设备上标注放射性核素的化学元素缩写
- 例如：设备含 Am-241 源 → 标注"Am-241"
- 这个标记不是危险警告，而是让使用者明确知道内置放射源的种类
- 维修或拆解人员可根据标记采取适当防护
2.3 非预期杂散辐射（12.2.1 条后段）
设备正常工作条件下不应该发出电离辐射，但因设计缺陷可能产生杂散辐射时：
- 限值： 距设备表面 100mm 处，杂散电离辐射的有效剂量率不得超过 1 μSv/h
- 所有设备都必须经过杂散辐射评估（包括非辐射类设备）
- 此要求的背景：某些高压设备（>5kV）可能意外产生 X 射线
2.4 加速电子设备的特殊要求（12.2.2 条）
适用条件： 设备内部存在被加速到超过 5kV 的电子束时：
- 电子加速段所在的隔间必须使用需要工具才能打开的盖子/门
- 联锁装置可以断开高压，但仅仅联锁是不够的——还必须有机械的"需工具打开"设计
- 如果隔间有窗户或开口，必须防止电离辐射从此处泄漏
工程师提示： 高压电源模块（>5kV）最容易触发 12.2.2 条要求。比如 X 射线电源、电子显微镜高压模组、质谱仪高压级——这些场景下，即使设备本身的功能不是发出电离辐射，也需要考虑杂散 X 射线防护和工具锁隔间设计。
3. 光辐射（12.3 条）
光辐射涵盖了从紫外线到红外线的人造光源，是实验室设备中最常见的辐射类型。
3.1 评估框架：IEC 62471
IEC 61010-1 第 12.3 条直接引用 IEC 62471《灯和灯系统的光生物学安全》作为评估标准。IEC 62471 定义了风险组：
| 风险组 | 含义 | IEC 61010-1 处理 |
|---|---|---|
| 豁免组（Exempt） | 无光生物学危害 | 无额外标记要求 |
| RG1（低风险） | 正常使用无危害 | 须按 IEC TR 62471-2 标记 |
| RG2（中等风险） | 通常不会因厌恶反应产生危害 | 须按 IEC TR 62471-2 标记 |
| RG3（高风险） | 即使短暂暴露也可能有危害 | 须按 IEC TR 62471-2 标记 |
3.2 固有安全光源（表 22）
以下光源被认为在任何可预见的使用条件下都是安全的，无需额外光辐射评估：
| 光源类型 | 典型实例 |
|---|---|
| 指示灯 LED | 设备面板状态指示灯 |
| LCD 显示屏 | 仪表显示屏、触摸屏 |
| 计算机显示器 | 标配的 LCD 显示器 |
| 带散射罩的紧凑型荧光灯 | 普通照明用节能灯（有乳白色散射罩） |
| 豁免组（Exempt Group）光源 | 经 IEC 62471 评估为豁免组的任何光源 |
工程师提示： 表 22 是"安全清单"——如果你的设备只有指示灯 LED 和 LCD 屏，可以跳过光辐射评估。但这个豁免不适用于裸露的大功率 UV LED 或测量用的光源。
3.3 条件安全光源（表 23）
以下光源在满足一定条件时是安全的，超出条件则需要重新评估：
| 光源类型 | 安全条件 |
|---|---|
| 无散射罩的荧光灯 | 照度 ≤600 lux 时视为安全（即距离足够远） |
| 金属卤化物灯 | 前玻璃完好无损（破损后 UV 泄漏风险显著增加） |
| 桌面投影仪 | 不直视光束（正常观看投影屏幕的安全角度） |
| UVA 黑光灯 | 不在视线范围内使用，不照射手部皮肤 |
| 摄影/舞台灯 | 按制造商的安装和操作说明使用 |
3.4 标记要求
对于风险组 RG1-RG3 的光源：
- 灯泡上的标记： 按 IEC TR 62471-2 在灯泡本体上标记风险组
- 不可标记灯泡的情况： 如果灯泡太小或位置导致无法标记，则在设备外壳上使用符号 14（等边三角内感叹号）+ 在用户文档中说明
- 文档要求： 明确记录光源类型、风险组、安全使用条件
4. 微波辐射（12.4 条）
4.1 评估范围
12.4 条针对频率 1GHz 到 100GHz 范围内的杂散（非预期）微波辐射。
- 设备正常工作时不应产生微波辐射
- 由于电路设计缺陷、屏蔽不良导致杂散微波辐射
- 不包括： 有意设计用于通过波导输出微波的设备（如微波炉、雷达）
4.2 限值
| 参数 | 限值 | 测量条件 |
|---|---|---|
| 杂散微波功率密度 | ≤10 W/m² | 距设备表面 50mm |
4.3 实用考虑
- 大多数测试测量设备不会产生微波辐射，本条通常不适用
- 高频射频设备（如 RF 信号发生器、无线电测试仪、微波放大器）需要关注
- 如果设备内有 >1GHz 的振荡电路，需要验证外壳屏蔽有效性
5. 声波和超声波压力（12.5 条）
声波辐射分为可听声波和超声波两个子类别，各有独立的限值和测试位置要求。
5.1 可听声波（12.5.1 条）
- 阈值触发： 设备发出声压级约 80 dBA 以上时，制造商必须测量实际噪声水平
- 测试位置： 操作者位置和距设备最高点 1m 远处
- 安装说明要求： 同时必须提供可用的降噪措施说明，包括：
- 隔声挡板（baffle）
- 隔声罩（hood）
- 其他降噪装置
- 噪声明值必须包含在设备的技术文档中
5.2 超声波（20-100kHz）（12.5.2 条）
| 参数 | 限值 | 测试范围 |
|---|---|---|
| 频率范围 | 20 kHz - 100 kHz | 超出超声波束（有用波束以外） |
| 声压级限值 | ≤110 dB（参考 20 μPa） | 操作者位置 + 距设备最高点 1m |
| 评估位置 | 操作者位置 | 操作者耳部标称位置 |
对于有意设计发出超声波的设备（如超声波清洗器、超声波焊接机）：
- 如果超声波束内声压级超过 110 dB，必须使用符号 14 标记
- 技术文档必须说明：
- 超声波束的截面尺寸
- 声压级超过 110 dB 的区域范围
- 超声波束内的最大声压值
- 建议的安全操作距离
工程师提示： 超声波清洗器是实验室常见设备——如果设备旁站立的操作者耳部位置超声声压超过 110 dB，就需要标记警告。通常在清洗器旁站立距离决定了是否达标。设计时可考虑增加隔音盖/罩。
6. 激光（12.6 条）
6.1 直接引用 IEC 60825-1
12.6 条要求含激光源的设备必须满足 IEC 60825-1《激光产品安全》的要求。IEC 61010-1 不重复 IEC 60825-1 的激光安全内容，而是直接引用。
6.2 激光等级概要
| 等级 | 描述 | IEC 61010-1 相关要求 |
|---|---|---|
| Class 1 | 在可预见的操作条件下安全（含内置更高等级激光但封装后等效 Class 1） | 无额外标记，但维护时可能暴露内部激光 |
| Class 1M | 安全，但不可使用光学仪器观察 | 标记不得使用光学仪器 |
| Class 2 | 可见激光（400-700nm），眨眼反射提供保护 | Class 2 标记 |
| Class 2M | 同 Class 2，不可用光学仪器 | Class 2M 标记 |
| Class 3R | 直接光束有潜在危害，不超过 Class 2 的 5 倍 | Class 3R 标记 |
| Class 3B | 直接光束对眼睛有害，漫反射通常安全 | Class 3B 标记 + 锁孔/联锁 |
| Class 4 | 对眼睛和皮肤有危害，漫反射也可能危险 | Class 4 完整防护 |
6.3 在 IEC 61010-1 框架下的激光合规路径
- 按 IEC 60825-1 确定激光等级
- 按相应等级执行标记要求
- 确保激光源的供电电路也满足 IEC 61010-1 的电击防护要求
- 如果激光等级 > Class 2，还需要在 IEC 61010-1 的风险评估文档（Clause 17）中记录
7. 多种辐射类型的叠加处理
许多测试测量设备可能同时涉及多类辐射：
- 示例：激光粒度分析仪 → 激光（Class 3B）+ 光辐射（激光本身也是光源）
- 示例：超声波显微镜 → 超声波 + 可能的杂散电离辐射（高压）
- 示例：光谱仪 → UV 光源（光辐射）+ 可能的高压加速电子
7.1 逐类评估原则
每一类辐射都必须独立评估，不可"合并处理"。 即使设备已经通过了激光安全评估，仍需单独检查光辐射和电离辐射。
7.2 标记叠加原则
- 不同类辐射使用不同的警告符号（符号 14 通用警告 / 符号 17 电离辐射 / IEC 60825-1 激光标记）
- 如果多类辐射同时存在，所有相关标记都必须出现在设备上
- 文档中应逐类说明每类辐射的安全使用条件
8. 五类辐射频谱对比图
9. 参考来源
- IEC 61010-1:2010+AMD1:2016 CSV, Clause 12 — Protection against radiation
- IEC 61010-1:2010+AMD1:2016 CSV, 12.2 — Ionizing radiation
- IEC 61010-1:2010+AMD1:2016 CSV, 12.3 — Optical radiation
- IEC 61010-1:2010+AMD1:2016 CSV, 12.4 — Microwave radiation
- IEC 61010-1:2010+AMD1:2016 CSV, 12.5 — Sonic and ultrasonic pressure
- IEC 61010-1:2010+AMD1:2016 CSV, 12.6 — Lasers
- IEC 61010-1:2010+AMD1:2016 CSV, Table 22 / Table 23 — Optical radiation sources
- IEC 62471 — Photobiological safety of lamps and lamp systems
- IEC TR 62471-2 — Guidance on manufacturing requirements for photobiological safety
- IEC 60825-1 — Safety of laser products
- IEC 62598 — Nuclear instrumentation