Teori dasar termometer inframerah
Pada tahun 1672 ditemukan bahwa sinar matahari (cahaya putih) tersusun dari cahaya berbagai warna. Pada saat yang sama, Newton menyimpulkan bahwa cahaya monokromatik sifatnya lebih sederhana daripada cahaya putih. Gunakan prisma dichroic untuk menguraikan sinar matahari (cahaya putih) menjadi lampu monokromatik berwarna merah, jingga, kuning, hijau, biru, biru, ungu, dll. Pada tahun 1800, fisikawan Inggris FW Huxel menemukan sinar infra merah ketika ia mempelajari berbagai lampu berwarna dari sudut pandang termal. Saat ia mempelajari panas berbagai warna cahaya, ia sengaja menutup jendela ruangan gelap dengan pelat gelap, dan membuka lubang persegi panjang pada pelat tersebut, dan dipasang prisma pemecah sinar di dalam lubang tersebut.
Ketika sinar matahari melewati prisma, ia terurai menjadi pita cahaya berwarna, dan termometer digunakan untuk mengukur panas yang terkandung dalam berbagai warna pada pita cahaya tersebut. Untuk membandingkan dengan suhu lingkungan, Huxel menggunakan beberapa termometer yang ditempatkan di dekat pita cahaya berwarna sebagai termometer pembanding untuk mengukur suhu lingkungan. Selama percobaan, ia secara tidak sengaja menemukan fenomena aneh: termometer yang ditempatkan di luar lampu kemerahan memiliki nilai lebih tinggi dibandingkan suhu lain di dalam ruangan. Setelah coba-coba, apa yang disebut zona suhu tinggi dengan panas paling banyak ini selalu terletak di luar lampu merah di tepi pita lampu. Maka ia mengumumkan bahwa selain cahaya tampak, radiasi yang dipancarkan matahari juga memiliki semacam "stimulus" yang tidak terlihat oleh mata manusia. "Stimulan" yang tidak terlihat ini terletak di luar lampu merah dan disebut inframerah. Inframerah merupakan salah satu jenis gelombang elektromagnetik yang memiliki esensi yang sama dengan gelombang radio dan cahaya tampak. Penemuan inframerah merupakan suatu lompatan pemahaman manusia terhadap alam, dan membuka jalan lebar baru bagi penelitian, pemanfaatan dan pengembangan teknologi inframerah.
Panjang gelombang sinar infra merah adalah antara 0,76 dan 100 μm. Berdasarkan rentang panjang gelombangnya, dapat dibagi menjadi empat kategori: inframerah dekat, inframerah tengah, inframerah jauh, dan inframerah jauh ekstrim. Posisinya dalam spektrum kontinu gelombang elektromagnetik adalah daerah antara gelombang radio dan cahaya tampak. Radiasi inframerah adalah salah satu radiasi elektromagnetik paling luas di alam. Hal ini didasarkan pada fakta bahwa benda apa pun akan menghasilkan gerakan molekuler dan atomnya sendiri yang tidak teratur di lingkungan normal, dan memancarkan energi inframerah termal secara terus menerus. Semakin intens pergerakan molekul dan atom maka energi radiasinya semakin besar, begitu pula sebaliknya energi radiasinya semakin kecil.
Benda dengan suhu di atas nol akan memancarkan sinar infra merah akibat 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 satu per satu, diproses oleh sistem elektronik, dan ditransmisikan ke tampilan layar untuk mendapatkan gambar termal yang sesuai dengan distribusi termal permukaan objek. Dengan menggunakan metode ini, dimungkinkan untuk mewujudkan pencitraan gambar keadaan termal jarak jauh dan pengukuran suhu target serta menganalisis dan menilai.
