Pagrindinė infraraudonųjų spindulių termometro teorija
1672 m. buvo nustatyta, kad saulės šviesa (balta šviesa) susideda iš įvairių spalvų šviesos. Tuo pačiu metu Niutonas padarė išvadą, kad monochromatinė šviesa savo prigimtimi yra paprastesnė nei balta šviesa. Naudodami dichroinę prizmę saulės šviesą (baltą šviesą) padalykite į monochromatines raudonos, oranžinės, geltonos, žalios, mėlynos, mėlynos, violetinės ir tt šviesas. 1800 m. britų fizikas FW Huxel atrado infraraudonuosius spindulius, tyrinėdamas įvairias spalvotas šviesas iš terminis požiūris. Tyrinėdamas įvairių spalvų šviesos šilumą, tamsia plokšte tyčia užblokavo tamsaus kambario langą, o lėkštėje atidarė stačiakampę skylutę, o angoje buvo sumontuota spindulių skirstytuvo prizmė.
Kai saulės šviesa praeina pro prizmę, ji suskaidoma į spalvotas šviesos juostas, o termometru matuojamas skirtingų spalvų šviesos juostų šiluma. Kad būtų galima palyginti su aplinkos temperatūra, Huxel naudojo kelis termometrus, esančius šalia spalvotos šviesos juostos, kaip lyginamuosius termometrus aplinkos temperatūrai matuoti. Eksperimento metu jis atsitiktinai atrado keistą reiškinį: termometras, pastatytas už rausvos šviesos, turėjo didesnę vertę nei kitos patalpos temperatūros. Po bandymų ir klaidų ši vadinamoji aukštos temperatūros zona, kurioje yra daugiausia šilumos, visada yra už raudonos šviesos šviesos juostos pakraštyje. Taigi jis paskelbė, kad be matomos šviesos, saulės skleidžiama spinduliuotė turi ir savotišką žmogaus akims nematomą „dirgiklį“. Šis nematomas „stimuliatorius“ yra už raudonos šviesos ir vadinamas infraraudonuoju spinduliu. Infraraudonieji spinduliai yra tam tikra elektromagnetinė banga, kurios esmė yra tokia pati kaip radijo bangos ir matoma šviesa. Infraraudonųjų spindulių atradimas yra žmogaus supratimo apie gamtą šuolis ir atvėrė 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 ekstremalus tolimasis infraraudonasis. Jo padėtis ištisiniame elektromagnetinių bangų spektre yra sritis tarp radijo bangų ir matomos šviesos. Infraraudonoji spinduliuotė yra viena iš plačiausių elektromagnetinių spindulių gamtoje. Jis pagrįstas tuo, kad bet kuris objektas įprastoje aplinkoje sukels savo molekulinius ir atominius netaisyklingus judesius ir nuolat spinduliuos šiluminę infraraudonąją energiją. Kuo intensyvesnis molekulių ir atomų judėjimas, tuo didesnė spinduliuotės energija, ir atvirkščiai, tuo mažesnė spinduliuotės energija.
Objektai, kurių temperatūra viršija 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 po vieną, apdorojamą elektroninės sistemos, ir perduodamas į ekraną, kad būtų gautas šiluminis vaizdas, atitinkantis objekto paviršiaus šiluminį pasiskirstymą. Naudojant šį metodą, galima realizuoti tolimojo šiluminės būsenos vaizdo vaizdavimą ir taikinio temperatūros matavimą bei analizuoti ir spręsti.
