Teoria bàsica dels termòmetres infrarojos
El 1672, es va descobrir que la llum solar (llum blanca) es compon de diversos colors de llum, i Newton va concloure que la llum monocromàtica té propietats més simples que la llum blanca. Mitjançant l'ús d'un prisma espectroscòpic, la llum solar (llum blanca) es descompon en llum monocromàtica de diversos colors com ara vermell, taronja, groc, verd, cian, blau i morat. El 1800, el físic britànic F W. Quan Huxle va estudiar diversos colors de la llum des de la perspectiva de la calor, va descobrir la radiació infraroja. Quan va estudiar la calor de diversos colors de llum, va bloquejar intencionadament l'única finestra de la cambra fosca amb un tauler fosc i va obrir un forat rectangular al tauler, dins del qual va instal·lar un prisma divisor. Quan la llum solar travessa un prisma, es descompon en bandes de llum de colors i s'utilitza un termòmetre per mesurar la calor continguda en diferents colors a les bandes de llum. Per comparar amb la temperatura ambient, Herschel va utilitzar diversos termòmetres situats a prop de la banda de llum de color per a la comparació per mesurar la temperatura ambient. A l'experiment, es va trobar amb un fenomen estrany: un termòmetre situat fora de la banda de llum vermella tenia una lectura més alta que altres temperatures interiors. Després d'experiments repetits, l'anomenada zona d'alta temperatura amb més calor sempre es troba fora de la llum vermella a la vora extrema de la banda de llum. Així que va anunciar que a més de la llum visible, també hi ha una "línia calenta" invisible en la radiació emesa pel sol, que es troba fora de la llum vermella i s'anomena infraroja. L'infrarojo és una ona electromagnètica amb la mateixa essència que les ones de ràdio i la llum visible. El descobriment de l'infraroig és un salt en la comprensió humana de la natura, que obre un camí nou i ampli per a la investigació, la utilització i el desenvolupament de la tecnologia infraroja.
La longitud d'ona de l'infraroig està entre 0.76-100 μ M es pot dividir en quatre categories segons l'interval de longitud d'ona: infraroig proper, infraroig mitjà, infraroig llunyà i infraroig extremadament llunyà. La seva posició en l'espectre continu de les ones electromagnètiques es troba a la zona entre les ones de ràdio i la llum visible. La radiació infraroja és el tipus de radiació d'ones electromagnètiques més estès que existeix a la natura. Es basa en el fet que qualsevol objecte en un entorn convencional generarà les seves pròpies molècules i àtoms en moviment irregular, irradiant constantment energia infraroja tèrmica. Com més intens és el moviment de molècules i àtoms, més gran és l'energia de radiació, i viceversa, menor és l'energia de radiació.
Els objectes amb temperatures per sobre del zero absolut emetran radiació infraroja a causa del seu propi moviment molecular. Després de convertir el senyal de potència irradiat per un objecte en un senyal elèctric mitjançant un detector d'infrarojos, el senyal de sortida del dispositiu d'imatge pot simular completament la distribució espacial de la temperatura superficial de l'objecte escanejat un per un. Després de ser processat per un sistema electrònic, es transmet a la pantalla per obtenir una imatge tèrmica corresponent a la distribució tèrmica superficial de l'objecte. Mitjançant aquest mètode, es poden aconseguir imatges tèrmiques a distància i mesurar la temperatura de l'objectiu, i es poden fer anàlisis i judicis.
