Pagrindinė infraraudonųjų spindulių termometrų teorija
1672 m. buvo atrasta, kad saulės šviesa (balta šviesa) susideda iš įvairių spalvų šviesos, ir Niutonas padarė išvadą, kad monochromatinė šviesa turi paprastesnes savybes nei balta šviesa. Naudojant spektroskopinę prizmę, saulės šviesa (balta šviesa) skaidoma į monochromatinę įvairių spalvų šviesą, tokią kaip raudona, oranžinė, geltona, žalia, žalsvai mėlyna, mėlyna ir violetinė. 1800 m. britų fizikas F W. Kai Huxle'as tyrinėjo įvairias šviesos spalvas iš šilumos perspektyvos, jis atrado infraraudonąją spinduliuotę. Tyrinėdamas įvairių spalvų šviesos šilumą, jis tyčia tamsia lenta užblokavo vienintelį tamsos langą ir lentoje atidarė stačiakampę skylutę, kurios viduje įtaisė skirstytuvą. Kai saulės šviesa praeina per prizmę, ji suskaidoma į spalvotas šviesos juostas, o termometru matuojamas skirtingų spalvų šviesos juostų šiluma. Norėdamas palyginti su aplinkos temperatūra, Herschel naudojo kelis termometrus, esančius šalia spalvotos šviesos juostos, kad būtų galima palyginti aplinkos temperatūrą. Eksperimento metu jis susidūrė su keistu reiškiniu: termometro, esančio už raudonos šviesos juostos, rodmuo buvo didesnis nei kitų patalpų temperatūros. Po pakartotinių eksperimentų vadinamoji aukštos temperatūros zona, kurioje yra daugiausia šilumos, visada yra už raudonos šviesos, ties kraštutiniu šviesos juostos kraštu. Taigi jis paskelbė, kad be matomos šviesos, saulės skleidžiamoje spinduliuotėje yra ir nematoma „karštoji linija“, kuri yra už raudonos šviesos ir vadinama infraraudonaisiais spinduliais. Infraraudonieji spinduliai yra elektromagnetinė banga, kurios esmė tokia pati kaip radijo bangos ir matoma šviesa. Infraraudonųjų spindulių atradimas yra žmogaus supratimo apie gamtą šuolis, atveriantis naują ir platų kelią infraraudonųjų spindulių technologijų tyrimams, panaudojimui ir plėtrai.
Infraraudonųjų spindulių bangos ilgis yra tarp 0.76-100 μM pagal bangų ilgių diapazoną gali būti suskirstytas į keturias kategorijas: artimasis infraraudonasis, vidutinis infraraudonasis, tolimojo infraraudonųjų spindulių ir ypač tolimojo infraraudonųjų spindulių. Jo padėtis ištisiniame elektromagnetinių bangų spektre yra srityje tarp radijo bangų ir matomos šviesos. Infraraudonoji spinduliuotė yra labiausiai paplitusi elektromagnetinių bangų spinduliuotė, kuri egzistuoja gamtoje. Jis pagrįstas tuo, kad bet kuris objektas įprastoje aplinkoje generuos savo molekules ir atomus netaisyklingai judėdamas, nuolat skleisdamas šiluminę infraraudonųjų spindulių energiją. Kuo intensyvesnis molekulių ir atomų judėjimas, tuo didesnė spinduliuotės energija, ir atvirkščiai, tuo mažesnė spinduliavimo energija.
Objektai, kurių temperatūra aukštesnė už absoliutų nulį, skleis infraraudonąją spinduliuotę dėl savo molekulinio judėjimo. Objekto skleidžiamą galios signalą per infraraudonųjų spindulių detektorių pavertus elektriniu signalu, vaizdo gavimo įrenginio išvesties signalas gali visiškai po vieną imituoti skenuojamo objekto paviršiaus temperatūros erdvinį pasiskirstymą. Apdorojus elektronine sistema, jis perduodamas į ekraną, kad būtų gautas šiluminis vaizdas, atitinkantis objekto paviršiaus šiluminį pasiskirstymą. Taikant šį metodą galima pasiekti nuotolinį terminį vaizdą ir taikinio temperatūros matavimą, atlikti analizę ir vertinimą.
