Teori dasar termometer inframerah
Pada tahun 1672, ditemukan bahwa sinar matahari (cahaya putih) terdiri dari cahaya berbagai warna, dan pada saat yang sama, Newton membuat kesimpulan yang terkenal bahwa cahaya monokromatik sifatnya lebih sederhana daripada cahaya putih. Menggunakan prisma beam splitter, sinar matahari (cahaya putih) diuraikan menjadi merah, oranye, kuning, hijau, cyan, biru, ungu dan cahaya monokromatik lainnya. Pada tahun 1800, fisikawan Inggris FW Huxell menemukan cahaya inframerah ketika ia mempelajari berbagai warna cahaya dari sudut pandang termal. Ketika dia mempelajari panas berbagai warna cahaya, dia dengan sengaja memblokir satu-satunya jendela ruangan gelap dengan pelat gelap, dan membuka lubang persegi di pelat, dan prisma pemecah balok dipasang di lubang itu. Ketika sinar matahari melewati prisma, itu terurai menjadi pita cahaya berwarna, dan termometer digunakan untuk mengukur panas yang terkandung dalam berbagai warna pita cahaya. Untuk membandingkan dengan suhu lingkungan, Huxel mengukur suhu lingkungan dengan menempatkan beberapa termometer di dekat pita cahaya berwarna sebagai perbandingan. Selama percobaan, ia secara tidak sengaja menemukan fenomena aneh: termometer yang ditempatkan di luar pita lampu merah memiliki nilai indikasi yang lebih tinggi daripada suhu dalam ruangan lainnya. Setelah coba-coba, apa yang disebut area bersuhu tinggi dengan panas paling banyak ini selalu terletak di luar lampu merah di bagian paling tepi pita cahaya. Jadi dia mengumumkan bahwa selain cahaya tampak, radiasi yang dipancarkan matahari juga memiliki "garis panas" yang tidak terlihat yang tidak terlihat oleh mata manusia. "Garis panas" tak terlihat ini terletak di luar lampu merah dan disebut cahaya inframerah. Inframerah adalah gelombang elektromagnetik yang sifatnya sama dengan gelombang radio dan cahaya tampak. Penemuan inframerah merupakan lompatan pemahaman manusia tentang alam, dan membuka jalan luas baru untuk penelitian, pemanfaatan dan pengembangan teknologi inframerah.
Panjang gelombang sinar inframerah adalah antara 0,76 dan 100 m. Menurut rentang panjang gelombang, dapat dibagi menjadi empat kategori: inframerah dekat, inframerah tengah, inframerah jauh, dan inframerah sangat jauh. Posisinya dalam spektrum kontinu gelombang elektromagnetik adalah daerah antara gelombang radio dan cahaya tampak. . Radiasi inframerah adalah radiasi gelombang elektromagnetik paling luas di alam. Ini didasarkan pada pergerakan acak molekul dan atom dari objek apa pun di lingkungan normal, dan secara konstan memancarkan energi inframerah termal, pergerakan molekul dan atom. Semakin intens, semakin besar energi radiasi, dan sebaliknya, semakin kecil energi radiasi.
Benda dengan suhu di atas nol mutlak akan memancarkan sinar inframerah karena gerakan molekulnya sendiri. Setelah sinyal daya yang dipancarkan oleh objek diubah menjadi sinyal listrik oleh detektor inframerah, sinyal keluaran perangkat pencitraan dapat sepenuhnya mensimulasikan distribusi spasial suhu permukaan objek yang dipindai dalam korespondensi satu-ke-satu. Gambar termal sesuai dengan distribusi termal pada permukaan objek. Dengan menggunakan metode ini, pencitraan citra termal jarak jauh dan pengukuran suhu target dapat direalisasikan, dianalisis, dan dinilai. [1]
