Voiko infrapuna lämpömittari mittaa kehon lämpötilan?
Vuonna 1672 havaittiin, että auringonvalo (valkoinen valo) koostuu erilaisista valon väreistä, ja Newton päätteli, että yksivärinen valo on luonteeltaan yksinkertaisempaa kuin valkoinen valo. Palkkijakajalla auringonvalo (valkoinen valo) voidaan hajottaa eri värien yksiväriseksi valoon, kuten punaiseen, oranssiin, keltaiseen, vihreään, syaaniin, siniseen, violetiksi jne. Vuonna 1800 brittiläisen fyysikko F W. Huxler löysi infrapunasäteilyn tutkittaessa erilaisia valon värejä lämpöperspektiivistä. Hän esti tarkoituksella tumman huoneen ikkunat tummilla levyillä tutkiessaan eri värillisten valojen lämpöä ja avasi suorakulmaisen reikän pöydällä säteen jakautuneella sisällä. Kun auringonvalo kulkee prisman läpi, se hajoaa värillisiin valolainiin, ja lämpömittaria käytetään mittaamaan valokaistojen eri värejä sisältävä lämpö. Ympäristön lämpötilaan verratakseen Huxler käytti useita lämpömittareita, jotka oli sijoitettu värillisen valolaistan läheisyyteen vertailua varten ympäristön lämpötilan mittaamiseksi. Kokeen aikana hän löysi vahingossa omituisen ilmiön: punaisen valon kaistan ulkopuolelle sijoitetulla lämpömittarilla oli korkeampi lukeminen kuin muilla lämpötilanlukemilla sisätiloissa. Toistuvien kokeiden jälkeen tämä ns. Korkean lämpötilan vyöhyke, jolla on enemmän lämpöä, sijaitsee aina punaisen valon ulkopuolella valonkaistan reunassa. Joten hän ilmoitti, että näkyvän valon lisäksi auringon lähettämää säteilytyyppiä, joka on näkymätön ihmisen silmälle, joka sijaitsee punaisen valon ulkopuolella ja jota kutsutaan infrapunaksi. Infrapunasäteily on sähkömagneettinen aalto, jolla on sama olemus kuin radioaallot ja näkyvä valo. Infrapunasäteilyn löytäminen on ihmisen luonnon ymmärtämisen harppaus, joka avaa uuden ja laajan polun infrapunatekniikan tutkimukselle, hyödyntämiselle ja kehittämiselle.
Infrapunasäteilyn aallonpituus vaihtelee 0. 76-100 μm ja voidaan jakaa neljään luokkaan: lähiainfrapuna, keski-infrapuna, kaukainen infrapuna ja erittäin kaukainen infrapuna. Sen sijainti sähkömagneettisten aaltojen jatkuvassa spektrissä on radioaaltojen ja näkyvän valon välisellä alueella. Infrapunasäteily on laajalle levinnyt sähkömagneettinen säteily, joka on luonteeltaan olemassa. Se perustuu minkä tahansa esineen molekyylien ja atomien epäsäännölliseen liikkeeseen tavanomaisessa ympäristössä, säteilee jatkuvasti lämpöinfrapunaenergiaa. Mitä voimakkaampi molekyylien ja atomien liike, sitä suurempi energia säteilee ja päinvastoin, sitä pienempi energia säteilee.
Absoluuttisen nollan yläpuolella olevat esineet säteilevät infrapunasäteilyä niiden molekyylin liikkeestä johtuen. Sen jälkeen kun objekti säteilee sähkösignaalin sähköiseen signaaliin infrapuna-ilmaisimen kautta, kuvankäsittelylaitteen lähtösignaali voi simuloida skannatun esineen pintalämpötilan alueellista jakautumista. Elektronisen järjestelmän käsittelyn jälkeen se siirretään näytönäyttöön, jotta saadaan lämpökuva, joka vastaa kohteen pintalämmön jakautumista. Tätä menetelmää käyttämällä on mahdollista saavuttaa kohteen kauko -lämpökuvaus ja lämpötilan mittaus sekä analysoida ja arvioida sitä.
