Pagrindinė infraraudonųjų spindulių termometro teorija
1672 m. buvo atrasta, kad saulės šviesa (balta šviesa) susideda iš įvairių spalvų šviesos, ir tuo pačiu metu Niutonas padarė garsiąją išvadą, kad monochromatinė šviesa savo prigimtimi yra paprastesnė nei balta šviesa. Naudojant pluošto skirstytuvo prizmę, saulės šviesa (balta šviesa) skaidoma į raudoną, oranžinę, geltoną, žalią, žydrą, mėlyną, violetinę ir kitą monochromatinę šviesą. 1800 m. britų fizikas FW Huxellas atrado infraraudonąją šviesą, tyrinėdamas įvairias šviesos spalvas šiluminiu požiūriu. Tyrinėdamas įvairių spalvų šviesos šilumą, tyčia tamsia plokšte uždengė vienintelį tamsaus kambario langą, o lėkštėje atidarė stačiakampę skylutę, o angoje buvo sumontuota spindulį skaidanti prizmė. Kai saulės šviesa praeina pro prizmę, ji suskaidoma į spalvotas šviesos juostas, o termometru matuojamas skirtingų spalvų šviesos juostų šiluma. Siekdamas palyginti su aplinkos temperatūra, Huxel išmatavo aplinkos temperatūrą, palyginimui pastatydamas kelis termometrus šalia spalvotos šviesos juostos. Eksperimento metu jis atsitiktinai atrado keistą reiškinį: termometras, esantis už raudonos šviesos juostos, turi didesnę indikacinę vertę nei kitos patalpos temperatūros. Po bandymų ir klaidų ši vadinamoji aukštos temperatūros sritis, kurioje yra daugiausia šilumos, visada yra už raudonos šviesos, pačiame šviesos juostos krašte. Taigi jis paskelbė, kad, be matomos šviesos, saulės skleidžiama spinduliuotė taip pat turi nematomą „karštąją liniją“, kuri yra nematoma žmogaus akiai. Ši nematoma „karštoji linija“ yra už raudonos šviesos ir vadinama infraraudonųjų spindulių šviesa. Infraraudonieji spinduliai yra elektromagnetinė banga, kurios prigimtis yra tokia pati kaip radijo bangos ir matoma šviesa. Infraraudonųjų spindulių atradimas yra šuolis žmogaus supratimui apie gamtą ir atveria naują platų kelią infraraudonųjų spindulių technologijų tyrimams, panaudojimui ir plėtrai.
Infraraudonųjų spindulių bangos ilgis yra nuo 0,76 iki 100 μm. Pagal bangos ilgių diapazoną jis gali būti suskirstytas į keturias kategorijas: artimasis infraraudonasis, vidutinis infraraudonasis, tolimasis infraraudonasis ir itin tolimojo infraraudonųjų spindulių. Jo padėtis ištisiniame elektromagnetinių bangų spektre yra sritis tarp radijo bangų ir matomos šviesos. . Infraraudonoji spinduliuotė yra plačiausia elektromagnetinių bangų spinduliuotė gamtoje. Jis pagrįstas atsitiktiniu bet kurio objekto molekulių ir atomų judėjimu įprastoje aplinkoje ir nuolat spinduliuoja šiluminę infraraudonąją energiją, molekulių ir atomų judėjimą. Kuo intensyvesnė, tuo didesnė spinduliuotės energija, ir atvirkščiai, tuo mažesnė spinduliuotės energija.
Objektai, kurių temperatūra aukštesnė už absoliutų nulį, skleis infraraudonuosius spindulius dėl savo molekulinio judėjimo. Po to, kai infraraudonųjų spindulių detektorius objekto skleidžiamą galios signalą paverčia elektriniu signalu, vaizdo gavimo įrenginio išvesties signalas gali visiškai imituoti nuskaityto objekto paviršiaus temperatūros erdvinį pasiskirstymą „vienas su vienu“. Šiluminis vaizdas, atitinkantis šilumos pasiskirstymą objekto paviršiuje. Naudojant šį metodą, galima realizuoti ir analizuoti bei įvertinti tolimojo šiluminio vaizdo vaizdavimą ir taikinio temperatūros matavimą. [1]