基礎理(lǐ)論

1672年，人們發(fā)現(xiàn)太陽光（白光(guāng)）是(shì)由各(gè)種顏(yán)色的光復合(hé)而成(chéng)，同時，牛頓(dùn)做(zuò)出了(liǎo)單(dān)色光(guāng)在(zài)性(xìng)質上比白色(sè)光更(gēng)簡單的(dí)著名(míng)結論。使用分(fēn)光(guāng)棱鏡就把太(tài)陽(yáng)光（白(bái)光）分解為紅，橙，黃(huáng)，綠(lǜ)，青，藍(lán)，紫等各色單(dān)色(sè)光(guāng)。1800年，英(yīng)國物理學家(jiā)F. W. 赫胥(xū)爾(ěr)從(cóng)熱的(dí)觀點(diǎn)來(lái)研究各種(zhǒng)色光時，發(fā)現了紅(hóng)外(wài)綫。他在研究(jiū)各種(zhǒng)色光(guāng)的熱量時，有(yǒu)意(yì)地把(bǎ)暗室的窗(chuāng)戶用(yòng)暗板(bǎn)堵住(zhù)，並在(zài)板上開了一個(gè)矩形孔(kǒng)，孔(kǒng)內(nèi)裝一(yī)個(gè)分光棱(léng)鏡。當(dāng)太陽(yáng)光(guāng)通過棱鏡時，便被分解為(wéi)彩(cǎi)色光帶(dài)，並用溫(wēn)度(dù)計去(qù)測(cè)量光(guāng)帶中(zhōng)不同(tóng)顏(yán)色所(suǒ)含的(dí)熱量。為了與環境(jìng)溫(wēn)度進(jìn)行比較，赫(hè)胥(xū)爾用(yòng)在(zài)彩色光帶附(fù)近(jìn)放幾支作為(wéi)比較用的(dí)溫度(dù)計(jì)來測定周圍環境溫(wēn)度(dù)。試(shì)驗(yàn)中，他(tā)偶然發現(xiàn)一個奇怪的(dí)現象：放(fàng)在光(guāng)帶紅(hóng)光(guāng)外的(dí)一(yī)支(zhī)溫(wēn)度計(jì)，比室內其(qí)他溫度的批示數(shù)值高。經(jīng)過反(fǎn)復(fù)試驗，這個(gè)所(suǒ)謂熱(rè)量(liáng)最(zuì)多的高溫區，總(zǒng)是(shì)位(wèi)於(yú)光帶(dài)最邊(biān)緣(yuán)處紅光(guāng)的(dí)外麵(miàn)。於是(shì)他(tā)宣布太(tài)陽(yáng)發(fā)出的(dí)輻射中(zhōng)除(chú)可見(jiàn)光(guāng)綫外，還有一種人(rén)眼(yǎn)看不見(jiàn)的“熱綫"，這(zhè)種看不見(jiàn)的“熱綫"位於(yú)紅(hóng)色(sè)光外(wài)側(cè)，叫做(zuò)紅外綫。紅(hóng)外(wài)綫是(shì)一種電(diàn)磁(cí)波，具有(yǒu)與(yǔ)無綫(xiàn)電波及可見(jiàn)光(guāng)一樣的本(běn)質，紅外綫(xiàn)的發現是人類對(duì)自然(rán)認識(shí)的一(yī)次飛躍，對(duì)研(yán)究，利用和發展紅(hóng)外技術(shù)領(lǐng)域(yù)開辟了一條(tiáo)全(quán)新(xīn)的廣(guǎng)闊道(dào)路。

紅外(wài)綫(xiàn)的波長在0.76～100μm之(zhī)間(jiān)，按波(bō)長(cháng)的範圍可分為(wéi)近紅外，中紅外(wài)，遠紅外，極(jí)遠(yuǎn)紅(hóng)外(wài)四(sì)類，它在電(diàn)磁(cí)波連續頻譜中的(dí)位(wèi)置是處於無綫(xiàn)電波(bō)與可見光之(zhī)間(jiān)的(dí)區(qū)域。紅外綫輻射(shè)是自然界(jiè)存在的一(yī)種最(zuì)為(wéi)廣(guǎng)泛的(dí)電磁(cí)波(bō)輻射(shè)，它(tā)是基於任何(hé)物(wù)體在(zài)常規環(huán)境下(xià)都會產(chǎn)生(shēng)自身(shēn)的分(fēn)子和原子無(wú)規則(zé)的運(yùn)動，並(bìng)不(bù)停地(dì)輻(fú)射(shè)出熱紅(hóng)外能(néng)量，分子和原子的(dí)運動愈劇(jù)烈，輻射的能(néng)量愈(yù)大，反之，輻(fú)射(shè)的(dí)能(néng)量(liáng)愈(yù)小。

溫(wēn)度(dù)在絕對零(líng)度以(yǐ)上(shàng)的(dí)物體(tǐ)，都會因自身(shēn)的分子運動而(ér)輻射出紅外綫。通(tōng)過紅(hóng)外探測器(qì)將物體(tǐ)輻射的(dí)功率信號轉(zhuǎn)換成電(diàn)信(xìn)號後，成像裝(zhuāng)置的(dí)輸出(chū)信(xìn)號(hào)就(jiù)可以一一(yī)對應(yīng)地(dì)模擬掃描物(wù)體表麵(miàn)溫度(dù)的(dí)空間(jiān)分布(bù)，經電子(zǐ)係統(tǒng)處理，傳至顯示(shì)屏上(shàng)，得(dé)到(dào)與物體(tǐ)表麵熱(rè)分(fēn)布(bù)相應的熱像(xiàng)圖(tú)。運(yùn)用這(zhè)一方法(fǎ)，便(biàn)能(néng)實現對目標(biāo)進(jìn)行(háng)遠距離(lí)熱狀態(tài)圖像成(chéng)像(xiàng)和(hé)測溫並(bìng)進行(háng)分(fēn)析(xī)判(pàn)斷(duàn)。