ब्लैकबॉडी विकिरण और अवरक्त तापमान माप के सिद्धांत
परम शून्य से ऊपर के तापमान वाली सभी वस्तुएं लगातार आसपास के स्थान में अवरक्त विकिरण ऊर्जा उत्सर्जित कर रही हैं। किसी वस्तु की अवरक्त विकिरण ऊर्जा का परिमाण और तरंगदैर्घ्य द्वारा उसका वितरण उसके सतही तापमान से निकटता से संबंधित है। इसलिए, किसी वस्तु द्वारा उत्सर्जित अवरक्त ऊर्जा को मापकर, उसके सतही तापमान को सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है, जो अवरक्त विकिरण तापमान माप का वस्तुनिष्ठ आधार है।
ब्लैकबॉडी रेडिएशन कानून: ब्लैकबॉडी एक आदर्श विकिरण निकाय है जो बिना किसी प्रतिबिंब या ऊर्जा के संचरण के सभी तरंग दैर्ध्य की विकिरण ऊर्जा को अवशोषित करता है। इसकी सतह उत्सर्जन क्षमता 1 है, और अन्य पदार्थों का प्रतिबिंब गुणांक 1 से कम है, जिसे ग्रे बॉडी कहा जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रकृति में कोई वास्तविक ब्लैकबॉडी नहीं है, लेकिन अवरक्त विकिरण के वितरण कानून को समझने और प्राप्त करने के लिए, सैद्धांतिक अनुसंधान में एक उपयुक्त मॉडल चुनना आवश्यक है। यह प्लैंक द्वारा प्रस्तावित बॉडी कैविटी रेडिएशन का क्वांटम ऑसिलेटर मॉडल है, जो प्लैंक ब्लैकबॉडी रेडिएशन के नियम को प्राप्त करता है, अर्थात, तरंग दैर्ध्य द्वारा दर्शाए गए ब्लैकबॉडी के स्पेक्ट्रल रेडिएशन। यह सभी अवरक्त विकिरण सिद्धांतों का प्रारंभिक बिंदु है, इसलिए ब्लैकबॉडी विकिरण कानून।
इन्फ्रारेड थर्मामीटर की विशेषताएं
परम शून्य से ऊपर के तापमान वाली सभी वस्तुएं लगातार आसपास के स्थान में अवरक्त विकिरण ऊर्जा का उत्सर्जन कर रही हैं। तरंग दैर्ध्य वितरण के संदर्भ में अवरक्त विकिरण ऊर्जा का आकार उसके सतह के तापमान से निकटता से संबंधित है। इसलिए, वस्तु द्वारा उत्सर्जित अवरक्त ऊर्जा को मापकर, उसके सतह के तापमान को सटीक रूप से मापा जा सकता है। अवरक्त थर्मामीटर विभिन्न वस्तुओं द्वारा स्वयं उत्सर्जित अदृश्य अवरक्त विकिरण ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं। अवरक्त विकिरण विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का एक हिस्सा है, जिसमें अवरक्त दृश्य प्रकाश और रेडियो तरंगों के बीच स्थित होता है। जब उपकरण तापमान को मापता है, तो मापी जा रही वस्तु द्वारा उत्सर्जित अवरक्त विकिरण ऊर्जा थर्मामीटर के ऑप्टिकल सिस्टम के माध्यम से डिटेक्टर पर एक विद्युत संकेत में परिवर्तित हो जाती है,
इन्फ्रारेड थर्मामीटर की विशेषताएं: गैर-संपर्क माप, विस्तृत तापमान माप सीमा, तेज़ प्रतिक्रिया गति और उच्च संवेदनशीलता। हालाँकि, मापी गई वस्तु की उत्सर्जन क्षमता के प्रभाव के कारण, मापी गई वस्तु का वास्तविक तापमान, जो कि सतह का तापमान है, मापना लगभग असंभव है।
