اصل اساسی دماسنج مادون قرمز
در سال 1672 کشف شد که نور خورشید (نور سفید) ترکیبی از رنگ های مختلف نور است و در همان زمان نیوتن به این نتیجه معروف رسید که نور تک رنگ ساده تر از نور سفید است. استفاده از منشورهای طیف سنجی نور خورشید (نور سفید) را به قرمز، نارنجی، زرد، سبز، فیروزه ای، آبی، بنفش و سایر رنگ های نور تک رنگ تجزیه کرد. 1800، فیزیکدان بریتانیایی FW هرشل از نقطه نظر گرما به مطالعه رنگ های مختلف نور، کشف نور مادون قرمز. هنگامی که او گرمای رنگ های مختلف نور را مطالعه کرد، عمدا تنها پنجره یک اتاق تاریک را با یک تخته تاریک مسدود کرد و یک سوراخ مستطیلی در تخته باز کرد که حاوی یک منشور شکافنده پرتو بود. هنگامی که نور خورشید از منشور عبور کرد، به نوارهای نور رنگی تقسیم شد و از دماسنج برای اندازه گیری گرمای موجود در رنگ های مختلف نوارها استفاده شد. به منظور مقایسه با دمای محیط، هرشل از چندین دماسنج در نزدیکی نوارهای نور رنگی به عنوان مقایسه برای تعیین دمای محیط استفاده کرد. در طول آزمایش، او به طور تصادفی با پدیده عجیبی برخورد کرد: یک دماسنج که در خارج از نور قرمز نوار نور قرار داده شده بود، ارزش بیشتری نسبت به سایر دماهای نشان داده شده در اتاق داشت. پس از آزمایش های مکرر، این به اصطلاح گرماترین منطقه با دمای بالا، همیشه در نوار نوری در لبه بیرونی نور قرمز قرار دارد. بنابراین او اعلام کرد که تابش خورشید علاوه بر نور مرئی، چشم انسان نمی تواند "خط داغ" را ببیند، این "خط داغ" نامرئی در خارج از نور قرمز قرار دارد که مادون قرمز نامیده می شود. مادون قرمز نوعی موج الکترومغناطیسی است، با امواج رادیویی و نور مرئی از همان طبیعت، کشف مادون قرمز یک جهش در درک بشر از طبیعت است، تحقیق، استفاده و توسعه فناوری مادون قرمز راه وسیع جدیدی را باز کرده است.
طول موج مادون قرمز بین 0.76 ~ 100μm، با توجه به محدوده طول موج ها را می توان به چهار دسته مادون قرمز نزدیک، مادون قرمز میانی، مادون قرمز دور، مادون قرمز دور، مادون قرمز بسیار دور تقسیم کرد که در طیف پیوسته امواج الکترومغناطیسی در موقعیت امواج رادیویی و نور مرئی در ناحیه بین. تابش مادون قرمز یکی از گسترده ترین تابش های الکترومغناطیسی در طبیعت است، بر اساس آن هر جسمی در محیط منظم مولکول ها و اتم های خود را تولید می کند حرکت نامنظم، و تابش بدون وقفه انرژی مادون قرمز حرارتی، مولکول ها و اتم ها، شدیدتر است. حرکت، انرژی تابش بیشتر است و بالعکس، انرژی تابش کمتر می شود.
درجه حرارت در صفر مطلق بالای جسم، به دلیل حرکت مولکولی خود و تابش مادون قرمز خواهد بود. از طریق آشکارساز مادون قرمز، قدرت سیگنال تابش جسم به یک سیگنال الکتریکی، سیگنال خروجی دستگاه تصویربرداری می تواند دقیقاً مطابقت یک به یک برای شبیه سازی توزیع فضایی دما در اسکن سطح جسم باشد، پردازش شده توسط سیستم الکترونیکی که به نمایشگر منتقل می شود و توزیع حرارت سطح جسم مربوط به تصویر حرارتی است. با استفاده از این روش می توان هدف را برای تصویربرداری تصویر حالت حرارتی دوربرد و اندازه گیری دما و تجزیه و تحلیل و قضاوت را پی برد.
