Kızılötesi termometrenin temel teorisi
1672'de güneş ışığının (beyaz ışığın) çeşitli renklerde ışıktan oluştuğu keşfedildi ve aynı zamanda Newton, monokromatik ışığın doğası gereği beyaz ışıktan daha basit olduğu ünlü sonucuna vardı. Bir ışın ayırıcı prizma kullanılarak, güneş ışığı (beyaz ışık) kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, camgöbeği, mavi, mor ve diğer tek renkli ışıklara ayrıştırılır. 1800'de İngiliz fizikçi FW Huxell, termal bir bakış açısıyla çeşitli ışık renklerini incelerken kızılötesi ışığı keşfetti. Çeşitli renk ışıklarının ısısını incelerken, karanlık odanın tek penceresini kasten karanlık bir levhayla kapattı ve levhada dikdörtgen bir delik açtı ve deliğe bir ışın ayırıcı prizma yerleştirildi. Güneş ışığı prizmadan geçtiğinde renkli ışık bantlarına ayrışır ve ışık bantlarının farklı renklerinde bulunan ısıyı ölçmek için bir termometre kullanılır. Ortam sıcaklığıyla karşılaştırmak için Huxel, karşılaştırma olarak renkli ışık bandının yanına birkaç termometre yerleştirerek ortam sıcaklığını ölçtü. Deney sırasında, yanlışlıkla garip bir fenomen keşfetti: kırmızı ışık bandının dışına yerleştirilmiş bir termometre, diğer iç mekan sıcaklıklarından daha yüksek bir gösterge değerine sahiptir. Deneme ve yanılma sonrasında, en fazla ısıya sahip bu sözde yüksek sıcaklık alanı her zaman kırmızı ışığın dışında, ışık bandının en ucunda yer alır. Böylece, görünür ışığa ek olarak, güneş tarafından yayılan radyasyonun da insan gözüyle görülemeyen görünmez bir "sıcak hattı" olduğunu duyurdu. Bu görünmez "sıcak hat" kırmızı ışığın dışında bulunur ve kızılötesi ışık olarak adlandırılır. Kızılötesi, radyo dalgaları ve görünür ışıkla aynı doğaya sahip bir elektromanyetik dalgadır. Kızılötesi keşfi, insanın doğayı anlamasında bir sıçramadır ve kızılötesi teknolojisinin araştırılması, kullanılması ve geliştirilmesi için yeni ve geniş bir yol açar.
Kızılötesi ışınların dalga boyu 0.76 ile 100 μm arasındadır. Dalga boyu aralığına göre, dört kategoriye ayrılabilir: yakın kızılötesi, orta kızılötesi, uzak kızılötesi ve aşırı uzak kızılötesi. Elektromanyetik dalgaların sürekli spektrumundaki konumu, radyo dalgaları ile görünür ışık arasındaki alandır. . Kızılötesi radyasyon, doğadaki en yaygın elektromanyetik dalga radyasyonudur. Normal ortamdaki herhangi bir nesnenin moleküllerinin ve atomlarının rastgele hareketine dayanır ve sürekli olarak termal kızılötesi enerjiyi, moleküllerin ve atomların hareketini yayar. Ne kadar yoğun olursa, radyasyon enerjisi o kadar büyük olur ve bunun tersi, radyasyon enerjisi o kadar küçüktür.
Mutlak sıfırın üzerinde bir sıcaklığa sahip nesneler, kendi moleküler hareketlerinden dolayı kızılötesi ışınlar yayacaktır. Nesne tarafından yayılan güç sinyali, kızılötesi dedektör tarafından bir elektrik sinyaline dönüştürüldükten sonra, görüntüleme cihazının çıkış sinyali, taranan nesnenin yüzey sıcaklığının uzamsal dağılımını bire bir yazışmalarda tamamen simüle edebilir. Nesnenin yüzeyindeki termal dağılıma karşılık gelen termal görüntü. Bu yöntem kullanılarak, uzun mesafeli termal görüntü görüntüleme ve hedefin sıcaklık ölçümü gerçekleştirilebilir, analiz edilebilir ve yargılanabilir. [1]
