अवरक्त पहचान का सिद्धांत (अवरक्त विकिरण पहचान)
गैर-विनाशकारी परीक्षण प्रौद्योगिकी विधि में अवरक्त पता लगाने (अवरक्त विकिरण का पता लगाने) का सार गैर-संपर्क अवरक्त तापमान रिकॉर्डिंग विधि के लिए वस्तुओं के अवरक्त विकिरण की विशेषताओं का उपयोग करना है।
अवरक्त एक प्रकार की विद्युत चुम्बकीय तरंग है, रेडियो तरंगों और दृश्य प्रकाश की प्रकृति समान होती है, तरंगदैर्ध्य 0.76 ~ 100μm के बीच होती है, तरंगदैर्ध्य की सीमा के अनुसार इसे निकट-अवरक्त, मध्य-अवरक्त, दूर-अवरक्त, दूर-अवरक्त, बहुत दूर-अवरक्त चार श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों के सतत स्पेक्ट्रम में रेडियो तरंगों और दृश्य प्रकाश के बीच के क्षेत्र में स्थित है। अवरक्त विकिरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण की एक विस्तृत श्रृंखला का एक प्राकृतिक अस्तित्व है, यह किसी भी वस्तु पर आधारित है जो नियमित वातावरण में अपने स्वयं के अणुओं और परमाणुओं की अनियमित गति का उत्पादन करेगी, और लगातार थर्मल अवरक्त ऊर्जा का विकिरण करेगी, अणुओं और परमाणुओं की गति जितनी अधिक तीव्र होगी
वस्तु के ऊपर शून्य डिग्री (-273.15K डिग्री) में सभी तापमान, अपने स्वयं के आणविक आंदोलन के कारण होंगे और लगातार आसपास के स्थान पर अवरक्त विकिरण विकीर्ण करेंगे, वस्तु के अवरक्त विकिरण ऊर्जा का आकार और इसकी तरंग दैर्ध्य का वितरण और इसकी सतह के तापमान का बहुत करीबी रिश्ता है। अवरक्त विकिरण डिटेक्टर के माध्यम से वस्तु विकिरण संकेत की शक्ति विद्युत संकेतों (वस्तु के अपने अवरक्त विकिरण ऊर्जा माप पर) में परिवर्तित हो जाएगी, यह सतह के तापमान को सटीक रूप से निर्धारित कर सकती है, या इमेजिंग डिवाइस के आउटपुट सिग्नल के माध्यम से पूरी तरह से एक-से-एक पत्राचार हो सकता है वस्तु की सतह के तापमान के स्थानिक वितरण की स्कैनिंग का अनुकरण करने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम द्वारा संसाधित, डिस्प्ले स्क्रीन पर प्रेषित, और इसी थर्मल इमेज मैप की वस्तु की सतह गर्मी वितरण। आउटपुट सिग्नल स्कैन की गई सतह पर तापमान के स्थानिक वितरण को बिल्कुल एक से एक करके अनुकरण कर सकते हैं।
प्लैंक का ब्लैकबॉडी रेडिएशन नियम: ब्लैकबॉडी एक आदर्श विकिरण निकाय है, यह विकिरण ऊर्जा के सभी तरंगदैर्ध्य को अवशोषित करता है, कोई ऊर्जा प्रतिबिंब और संचरण नहीं होता है, इसकी सतह की उत्सर्जन क्षमता 1 है। हालांकि प्रकृति में कोई वास्तविक ब्लैकबॉडी नहीं है, लेकिन सैद्धांतिक अध्ययन में अवरक्त विकिरण के वितरण के नियम को स्पष्ट करने और प्राप्त करने के लिए एक उपयुक्त मॉडल के रूप में चुना जाना चाहिए, जो कि प्लैंक द्वारा वाइब्रॉनिक मॉडल के क्वांटिज़ेशन के गुहा के विकिरण के शरीर द्वारा आगे रखा गया है, इस प्रकार प्लैंक के ब्लैकबॉडी को प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार व्युत्पन्न प्लैंक का ब्लैकबॉडी विकिरण का नियम, यानी ब्लैकबॉडी स्पेक्ट्रल रेडिएशन की तरंगदैर्ध्य में व्यक्त किया गया है, जो सभी अवरक्त विकिरण सिद्धांत का प्रारंभिक बिंदु है, इसे ब्लैकबॉडी विकिरण का नियम कहा जाता है।
प्रकृति में मौजूद लगभग सभी वास्तविक वस्तुएं ब्लैकबॉडी नहीं हैं। विकिरण की तरंगदैर्ध्य और वस्तु के तापमान के अलावा वास्तविक वस्तु के सभी विकिरण, वस्तु की सामग्री के प्रकार, तैयारी विधि, थर्मल प्रक्रिया, साथ ही सतह की स्थिति और पर्यावरणीय परिस्थितियों और अन्य कारकों की संरचना के साथ भी जुड़े होते हैं। इसलिए, ब्लैकबॉडी विकिरण कानून को सभी वास्तविक वस्तुओं पर लागू करने के लिए, एक स्केलिंग कारक, उत्सर्जन, जो सामग्री की प्रकृति और सतह की स्थिति से संबंधित है, को पेश किया जाना चाहिए। यह गुणांक ब्लैकबॉडी विकिरण के लिए एक वास्तविक वस्तु के थर्मल विकिरण की निकटता को व्यक्त करता है, और इसका मान शून्य और एक से कम के बीच होता है। विकिरण के नियम के अनुसार, जैसे ही किसी सामग्री की उत्सर्जन क्षमता ज्ञात होती है, किसी भी वस्तु के अवरक्त विकिरण गुण ज्ञात हो जाते हैं।
