Infrasarkanā termometra pamatteorija
1672. gadā tika atklāts, ka saules gaisma (baltā gaisma) sastāv no dažādu krāsu gaismas. Tajā pašā laikā Ņūtons izdarīja secinājumu, ka monohromatiskā gaisma pēc būtības ir vienkāršāka nekā balta gaisma. Izmantojiet dihromisko prizmu, lai sadalītu saules gaismu (balto gaismu) monohromatiskās gaismās sarkanā, oranžā, dzeltenā, zaļā, zilā, zilā, purpursarkanā utt. termiskais skatījums. Pētot dažādu krāsu gaismas siltumu, viņš ar tumšu plāksni apzināti aizsprostojis tumšās telpas logu un plāksnē atvēris taisnstūrveida caurumu, un tajā ierīkota staru sadalītāja prizma.
Kad saules gaisma iet caur prizmu, tā tiek sadalīta krāsainās gaismas joslās, un termometrs tiek izmantots, lai mērītu siltumu, ko gaismas joslās satur dažādās krāsās. Lai salīdzinātu ar apkārtējās vides temperatūru, Huxel izmantoja vairākus termometrus, kas novietoti blakus krāsainajai gaismas joslai, kā salīdzinošus termometrus apkārtējās temperatūras mērīšanai. Eksperimenta laikā viņš nejauši atklāja dīvainu parādību: termometram, kas novietots ārpus sarkanīgas gaismas, bija augstāka vērtība nekā citām temperatūrām telpā. Pēc izmēģinājumiem un kļūdām šī tā sauktā augstas temperatūras zona ar vislielāko siltumu vienmēr atrodas ārpus sarkanās gaismas gaismas joslas malā. Tāpēc viņš paziņoja, ka papildus redzamajai gaismai saules izstarotajam starojumam ir arī sava veida cilvēka acīm neredzams "stimuls". Šis neredzamais "stimulants" atrodas ārpus sarkanās gaismas un tiek saukts par infrasarkano. Infrasarkanais ir sava veida elektromagnētiskais vilnis, kura būtība ir tāda pati kā radioviļņiem un redzamajai gaismai. Infrasarkanā starojuma atklāšana ir lēciens cilvēka izpratnē par dabu, un tas ir pavēris jaunu plašu ceļu infrasarkano staru tehnoloģiju izpētei, izmantošanai un attīstībai.
Infrasarkano staru viļņa garums ir no 0,76 līdz 100 μm. Saskaņā ar viļņu garuma diapazonu to var iedalīt četrās kategorijās: tuvu infrasarkanais, vidējais infrasarkanais, tālais infrasarkanais un galējais-tālais infrasarkanais. Tā atrašanās vieta nepārtrauktajā elektromagnētisko viļņu spektrā ir laukums starp radioviļņiem un redzamo gaismu. Infrasarkanais starojums ir viens no plašākajiem elektromagnētiskajiem stariem dabā. Tas ir balstīts uz faktu, ka jebkurš objekts normālā vidē radīs savas molekulārās un atomu neregulāras kustības un nepārtraukti izstaro termisko infrasarkano enerģiju. Jo intensīvāka ir molekulu un atomu kustība, jo lielāka ir starojuma enerģija, un otrādi, jo mazāka ir starojuma enerģija.
Objekti, kuru temperatūra pārsniedz nulli, izstaros infrasarkanos starus savas molekulārās kustības dēļ. Pēc tam, kad objekta izstarotais jaudas signāls ir pārveidots par elektrisko signālu ar infrasarkano staru detektoru, attēlveidošanas ierīces izejas signāls var pilnībā simulēt skenētā objekta virsmas temperatūras telpisko sadalījumu pa vienam, ko apstrādā elektroniskā sistēma, un pārraida uz displeja ekrānu, lai iegūtu termisko attēlu, kas atbilst objekta virsmas termiskajam sadalījumam. Izmantojot šo metodi, ir iespējams realizēt liela attāluma termiskā stāvokļa attēla attēlveidošanu un mērķa temperatūras mērījumus, kā arī analizēt un spriest.
