Teori asas termometer inframerah
Pada tahun 1672, didapati bahawa cahaya matahari (cahaya putih) terdiri daripada cahaya pelbagai warna, dan pada masa yang sama, Newton membuat kesimpulan yang terkenal bahawa cahaya monokromatik lebih mudah sifatnya daripada cahaya putih. Menggunakan prisma pemisah rasuk, cahaya matahari (cahaya putih) diuraikan menjadi merah, oren, kuning, hijau, cyan, biru, ungu dan cahaya monokromatik lain. Pada tahun 1800, ahli fizik British FW Huxell menemui cahaya inframerah apabila dia mengkaji pelbagai warna cahaya dari sudut pandangan terma. Ketika dia sedang mengkaji kepanasan pelbagai warna cahaya, dia sengaja menghalang satu-satunya tingkap bilik gelap dengan plat gelap, dan membuka lubang segi empat tepat di dalam pinggan, dan prisma pemisah rasuk dipasang di dalam lubang itu. Apabila cahaya matahari melalui prisma, ia diuraikan menjadi jalur cahaya berwarna, dan termometer digunakan untuk mengukur haba yang terkandung dalam warna berbeza jalur cahaya. Untuk membandingkan dengan suhu ambien, Huxel mengukur suhu ambien dengan meletakkan beberapa termometer berhampiran jalur cahaya berwarna sebagai perbandingan. Semasa percubaan, dia secara tidak sengaja menemui fenomena pelik: termometer yang diletakkan di luar jalur lampu merah mempunyai nilai petunjuk yang lebih tinggi daripada suhu dalaman yang lain. Selepas percubaan dan kesilapan, kawasan suhu tinggi yang paling banyak haba ini sentiasa terletak di luar lampu merah di bahagian paling tepi jalur cahaya. Maka beliau mengumumkan bahawa selain cahaya nampak, sinaran yang dipancarkan oleh matahari juga mempunyai "garis panas" yang tidak kelihatan yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. "garisan panas" yang tidak kelihatan ini terletak di luar lampu merah dan dipanggil cahaya inframerah. Inframerah ialah gelombang elektromagnet dengan sifat yang sama seperti gelombang radio dan cahaya yang boleh dilihat. Penemuan inframerah adalah satu lonjakan dalam pemahaman manusia tentang alam semula jadi, dan membuka jalan luas baharu untuk penyelidikan, penggunaan dan pembangunan teknologi inframerah.
Panjang gelombang sinar inframerah adalah antara 0.76 dan 100 μm. Mengikut julat panjang gelombang, ia boleh dibahagikan kepada empat kategori: inframerah dekat, inframerah pertengahan, inframerah jauh dan inframerah sangat jauh. Kedudukannya dalam spektrum gelombang elektromagnet yang berterusan ialah kawasan antara gelombang radio dan cahaya yang boleh dilihat. . Sinaran inframerah ialah sinaran gelombang elektromagnet yang paling luas dalam alam semula jadi. Ia berdasarkan pergerakan rawak molekul dan atom mana-mana objek dalam persekitaran biasa, dan sentiasa memancarkan tenaga inframerah terma, pergerakan molekul dan atom. Semakin sengit, semakin besar tenaga sinaran, dan sebaliknya, semakin kecil tenaga sinaran.
Objek dengan suhu melebihi sifar mutlak akan memancarkan sinar inframerah disebabkan oleh pergerakan molekulnya sendiri. Selepas isyarat kuasa yang dipancarkan oleh objek ditukar kepada isyarat elektrik oleh pengesan inframerah, isyarat keluaran peranti pengimejan boleh sepenuhnya mensimulasikan taburan spatial suhu permukaan objek yang diimbas dalam surat-menyurat satu dengan satu. Imej terma yang sepadan dengan taburan haba pada permukaan objek. Dengan menggunakan kaedah ini, pengimejan imej terma jarak jauh dan pengukuran suhu sasaran boleh direalisasikan dan dianalisis dan dinilai. [1]
