Kızılötesi algılama ve kızılötesi termometre prensibi
Tahribatsız muayene teknolojisinde kızılötesi algılamanın (kızılötesi radyasyon algılama) özü, temassız kızılötesi sıcaklık kaydı için nesnelerden gelen kızılötesi radyasyonun özelliklerini kullanmaktır.
Kızılötesi, radyo dalgaları ve görünür ışıkla aynı öze sahip, dalga boyu 0.76 ila 100 μ m arasında olan bir elektromanyetik dalgadır. 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 bölgededir. Kızılötesi radyasyon, doğada bulunan ve yaygın olarak kullanılan bir elektromanyetik dalga radyasyonudur. Geleneksel bir ortamda herhangi bir nesne tarafından üretilen moleküllerin ve atomların düzensiz hareketine ve sürekli olarak termal kızılötesi enerji yaymasına dayanır. Moleküllerin ve atomların hareketi ne kadar yoğunsa, radyasyon enerjisi o kadar büyük olur ve bunun tersi de radyasyon enerjisi o kadar küçüktür.
Sıcaklıkları sıfır derecenin (-273.15K derece) üzerinde olan tüm nesneler, moleküler hareketleri nedeniyle çevredeki alana sürekli olarak kızılötesi radyasyon yayacaktır. Kızılötesi radyasyon enerjisinin bir nesnenin dalga boyuna göre büyüklüğü ve dağılımı, yüzey sıcaklığıyla yakından ilişkilidir. Bir nesnenin yaydığı güç sinyalini bir elektrik sinyaline dönüştürmek için bir kızılötesi radyasyon dedektörü kullanarak (nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi enerjiyi ölçerek), nesnenin yüzey sıcaklığı veya yüzey sıcaklığının mekansal dağılımı doğru bir şekilde ölçülebilir. Taranan nesnenin görüntüsü, görüntüleme cihazının çıkış sinyali aracılığıyla bire bir simüle edilebilir. Elektronik sistem tarafından işlendikten sonra nesnenin yüzey sıcaklık dağılımına karşılık gelen termal görüntünün elde edilmesi için görüntü ekranına iletilir. Bu yöntemi kullanarak kızılötesi radyasyon tespitinin temel prensibi olan uzaktan termal durum görüntü görüntüleme ve hedeflerin sıcaklık ölçümünü gerçekleştirmek, bunları analiz etmek ve yargılamak mümkündür.
Planck'ın kara cisim radyasyon yasası: Bir kara cisim, herhangi bir yansıma veya enerji iletimi olmaksızın tüm dalga boylarındaki radyasyon enerjisini emen idealleştirilmiş bir radyatördür. Yüzey emisyonu 1'dir. Doğada gerçek bir kara cisim olmamasına rağmen, kızılötesi radyasyonun dağılım yasasını anlamak ve elde etmek için teorik araştırmalarda uygun bir modelin seçilmesi gerekmektedir. Bu, Planck tarafından önerilen, kara cismin dalga boyuyla temsil edilen spektral parlaklığı olan Planck kara cisim radyasyonu yasasını türeten vücut boşluğu radyasyonunun kuantum osilatör modelidir. Bu, tüm kızılötesi radyasyon teorilerinin başlangıç noktasıdır ve bu nedenle kara cisim radyasyon yasası olarak kısaltılır.
