काले शरीर विकिरण और अवरक्त तापमान माप सिद्धांत
निरपेक्ष शून्य से ऊपर के तापमान वाली सभी वस्तुएं लगातार आसपास के अंतरिक्ष में अवरक्त विकिरण ऊर्जा का उत्सर्जन कर रही हैं। किसी वस्तु के अवरक्त विकिरण ऊर्जा का परिमाण और तरंग दैर्ध्य वितरण इसकी सतह के तापमान से निकटता से संबंधित है। इसलिए, किसी वस्तु द्वारा विकिरणित अवरक्त ऊर्जा को मापने से, इसकी सतह का तापमान सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है, जो कि अवरक्त विकिरण तापमान माप के लिए उद्देश्य आधार है।
ब्लैकबॉडी विकिरण कानून: एक ब्लैकबॉडी एक आदर्श विकिरण शरीर है जो ऊर्जा प्रतिबिंब या संचरण के बिना सभी तरंग दैर्ध्य की विकिरण ऊर्जा को अवशोषित करता है। इसकी सतह का उत्सर्जन 1 है, और अन्य पदार्थों का प्रतिबिंब गुणांक 1 से कम है, जिसे ग्रे बॉडी कहा जाता है। यह बताया जाना चाहिए कि प्रकृति में कोई सच्चा ब्लैकबॉडी नहीं है, लेकिन अवरक्त विकिरण के वितरण कानून को स्पष्ट करने और प्राप्त करने के लिए, सैद्धांतिक अनुसंधान में एक उपयुक्त मॉडल का चयन किया जाना चाहिए। यह प्लैंक द्वारा प्रस्तावित बॉडी कैविटी विकिरण का परिमाणित ऑसिलेटर मॉडल है, जो कि ब्लैकबॉडी विकिरण के प्लैंक के नियम को प्राप्त करता है, अर्थात् वे तरंग दैर्ध्य में व्यक्त ब्लैकबॉडी विकिरण के वर्णक्रमीय चमक। यह सभी अवरक्त विकिरण सिद्धांतों का शुरुआती बिंदु है, इसलिए इसे ब्लैकबॉडी विकिरण कानून कहा जाता है।
अवरक्त थर्मामीटर की विशेषताएं
निरपेक्ष शून्य से ऊपर के तापमान वाली वस्तुएं लगातार आसपास के स्थान में अवरक्त विकिरण ऊर्जा का उत्सर्जन कर रही हैं। तरंग दैर्ध्य के अनुसार अवरक्त विकिरण ऊर्जा का वितरण इसकी सतह के तापमान से निकटता से संबंधित है। इसलिए, किसी वस्तु द्वारा उत्सर्जित अवरक्त ऊर्जा को मापने से, इसकी सतह के तापमान को सटीक रूप से मापा जा सकता है। इन्फ्रारेड थर्मामीटर स्वयं विभिन्न वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित अदृश्य इन्फ्रारेड विकिरण ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं। इन्फ्रारेड रेडिएशन इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम का एक हिस्सा है, जो दृश्य प्रकाश और रेडियो तरंगों के बीच स्थित है। जब उपकरण तापमान को मापता है, तो मापा ऑब्जेक्ट द्वारा उत्सर्जित अवरक्त विकिरण ऊर्जा को थर्मामीटर के ऑप्टिकल सिस्टम के माध्यम से डिटेक्टर पर एक विद्युत संकेत में परिवर्तित किया जाता है, और मापा ऑब्जेक्ट की सतह का तापमान अवरक्त थर्मामीटर के प्रदर्शन भाग पर प्रदर्शित होता है।
इन्फ्रारेड थर्मामीटर की विशेषताएं: गैर-संपर्क माप, व्यापक तापमान माप सीमा, तेजी से प्रतिक्रिया गति, उच्च संवेदनशीलता। हालांकि, परीक्षण की गई वस्तु के उत्सर्जन के प्रभाव के कारण, परीक्षण की गई वस्तु के सही तापमान को मापना लगभग असंभव है, और केवल सतह के तापमान को मापा जाता है।
