1672年,人們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光(白光)是由各種顏色的光復(fù)合而成,,同時(shí),,牛頓做出了單色光在性質(zhì)上比白色光更簡(jiǎn)單的著名結(jié)論。使用分光棱鏡就把太陽(yáng)光(白光)分解為紅,、橙,、黃、綠,、青,、藍(lán)、紫等各色單色光,。1800年,,英國(guó)物理學(xué)家F. W. 赫胥爾從熱的觀點(diǎn)來研究各種色光時(shí),發(fā)現(xiàn)了紅外線,。他在研究各種色光的熱量時(shí),,有意地把暗室的唯一的窗戶用暗板堵住,并在板上開了一個(gè)矩形孔,,孔內(nèi)裝一個(gè)分光棱鏡,。當(dāng)太陽(yáng)光通過棱鏡時(shí),便被分解為彩色光帶,,并用溫度計(jì)去測(cè)量光帶中不同顏色所含的熱量,。為了與環(huán)境溫度進(jìn)行比較,赫胥爾用在彩色光帶附近放幾支作為比較用的溫度計(jì)來測(cè)定周圍環(huán)境溫度,。試驗(yàn)中,,他偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象:放在光帶紅光外的一支溫度計(jì),比室內(nèi)其他溫度的批示數(shù)值高,。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),,這個(gè)所謂熱量最多的高溫區(qū),總是位于光帶最邊緣處紅光的外面。于是他宣布太陽(yáng)發(fā)出的輻射中除可見光線外,,還有一種人眼看不見的“熱線”,,這種看不見的“熱線”位于紅色光外側(cè),叫做紅外線,。紅外線是一種電磁波,,具有與無線電波及可見光一樣的本質(zhì),紅外線的發(fā)現(xiàn)是人類對(duì)自然認(rèn)識(shí)的一次飛躍,,對(duì)研究,、利用和發(fā)展紅外技術(shù)領(lǐng)域開辟了一條全新的廣闊道路,。
紅外線的波長(zhǎng)在0.76~100μm之間,,按波長(zhǎng)的范圍可分為近紅外、中紅外,、遠(yuǎn)紅外,、極遠(yuǎn)紅外四類,它在電磁波連續(xù)頻譜中的位置是處于無線電波與可見光之間的區(qū)域,。紅外線輻射是自然界存在的一種最為廣泛的電磁波輻射,,它是基于任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會(huì)產(chǎn)生自身的分子和原子無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),并不停地輻射出熱紅外能量,,分子和原子的運(yùn)動(dòng)愈劇烈,,輻射的能量愈大,反之,,輻射的能量愈小,。
溫度在絕對(duì)零度以上的物體,都會(huì)因自身的分子運(yùn)動(dòng)而輻射出紅外線,。通過紅外探測(cè)器將物體輻射的功率信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后,,成像裝置的輸出信號(hào)就可以完全一一對(duì)應(yīng)地模擬掃描物體表面溫度的空間分布,經(jīng)電子系統(tǒng)處理,,傳至顯示屏上,,得到與物體表面熱分布相應(yīng)的熱像圖。運(yùn)用這一方法,,便能實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)距離熱狀態(tài)圖像成像和測(cè)溫并進(jìn)行分析判斷,。