इन्फ्रारेड थर्मामीटर में ब्लैकबॉडी का क्या कार्य है?
(1) एक वस्तु जो किसी भी परिस्थिति में बिना किसी परावर्तन के सभी तरंग दैर्ध्य के आपतित विकिरण को पूरी तरह से अवशोषित कर लेती है। (2) 1 की अवशोषण क्षमता वाली एक वस्तु। (3) एक वस्तु जो किसी भी तापमान पर सभी तरंग दैर्ध्य के आपतित विकिरण को पूरी तरह से अवशोषित कर लेती है।
सभी वस्तुएँ लगातार विद्युत चुम्बकीय तरंगें उत्सर्जित, अवशोषित और उत्सर्जित करती रहती हैं। उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंगें विभिन्न तरंगबैंडों में भिन्न होती हैं और एक विशिष्ट वर्णक्रमीय वितरण प्रस्तुत करती हैं। यह वितरण किसी वस्तु के अंतर्निहित गुणों और तापमान से संबंधित है, और इसे थर्मल विकिरण के रूप में परिभाषित किया गया है। भौतिक विशेषताओं से स्वतंत्र थर्मल विकिरण के नियमों का अध्ययन करने के लिए, भौतिकविदों ने एक आदर्श वस्तु - ब्लैक बॉडी को परिभाषित किया है, जो थर्मल विकिरण अनुसंधान के लिए मानक संदर्भ के रूप में कार्य करता है। एक काला पिंड बिना किसी परावर्तन या संचरण के सभी आपतित विद्युत चुम्बकीय तरंगों को अवशोषित कर लेता है, जबकि फिर भी विकिरण को बाहर की ओर उत्सर्जित करता है।
किरचॉफ के विकिरण के नियम के अनुसार, थर्मल संतुलन की स्थिति में, किसी वस्तु की उज्ज्वल ऊर्जा और उसकी अवशोषण क्षमता का अनुपात उसके भौतिक गुणों से स्वतंत्र होता है और केवल तरंग दैर्ध्य और तापमान पर निर्भर करता है। इस कानून के अनुसार, एक काले शरीर में किसी दिए गए तापमान पर सबसे मजबूत विकिरण क्षमता होती है और इसे पूर्ण रेडिएटर के रूप में भी जाना जाता है।
इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग में, विभिन्न पदार्थों द्वारा उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंगें अलग-अलग होती हैं। ब्लैक बॉडी एक संदर्भ बेंचमार्क के रूप में कार्य करती है, जो शून्य बिंदु के बराबर है। चूँकि एक आदर्श कृष्णिका वास्तव में मौजूद नहीं है, ऐसे अंतरों को मापने के लिए उत्सर्जन को परिभाषित किया गया है। किसी भी तरंग दैर्ध्य के लिए, उत्सर्जन एक संकीर्ण तरंग दैर्ध्य अंतराल के भीतर एक वास्तविक वस्तु की उज्ज्वल ऊर्जा और उसी तापमान पर एक काले शरीर की उज्ज्वल ऊर्जा के अनुपात को संदर्भित करता है। उत्सर्जन 0 और 1 के बीच एक सकारात्मक मान है, जो आम तौर पर भौतिक गुणों, पर्यावरणीय स्थितियों और माप मापदंडों से प्रभावित होता है। तरंग दैर्ध्य-स्वतंत्र उत्सर्जन वाली वस्तुओं को ग्रे बॉडी कहा जाता है, जबकि अन्य को चयनात्मक रेडिएटर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर्स का दीर्घकालिक संचालन बाहरी हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील है, जिससे माप त्रुटियां हो सकती हैं। इसलिए, उपकरण अंशांकन के लिए ब्लैकबॉडी को अपनाया जाता है।
