前一篇大概瞭解了紅外熱像的發展史，那熱像儀的原理又是怎樣的呢？

對大多數將要使用熱像儀的使用者而言，紅外線輻射以及其相關的熱成像技術仍是個陌生的話題，讓我們一起來看看熱像儀背後的原理吧。

①電磁波譜

自然界中有各種各樣的電磁輻射，每種電磁輻射都有不同的波長和振動頻率，它們一起組成電磁光譜。人眼所能感覺到的可見光只是波譜中的一部分。除此之外，還有我們比較熟悉的可見光、紅外線、紫外線、X射線、無線電波等。

電磁輻射波譜圖

電磁波譜可任意劃分許多波長範圍，這些波長範圍稱為“波段”。從電磁波譜圖上可以看到人眼所能感知的可見光的波段為380nm到780nm，而紅外光的波段從780nm到1mm。

②紅外光

紅外光是由超過絕對零度的物體自身散發的，所以它是安全的。

紅外光根據不同的應用領域可以劃分四個更小的波段，它們的界限也是可以任意選定的。

近紅外線波段：

0。75

μ

m

—

3

μ

m

中紅外線波段：

3

μ

m

—

6

μ

m

遠紅外線波段：

6

μ

m

—

15

μ

m

極遠紅外線波段：

15

μ

m

—

1000

μ

m

因此，針對不同波段的紅外進行測試也要選擇不同波長的熱像儀。

目前商業領域常用的熱像儀有7μm-14μm的長波熱像儀和3μm-5μm的短波熱像儀，以及一些針對特殊應用的熱像儀。

為什麼熱像儀要做這樣的紅外波段劃分呢？

我們需要知道太陽輻射之所以能傳輸到地球上，是因為有大氣視窗，有了大氣視窗，太陽的部分輻射才能照射到地球上。地球上的生命才會存在。

③大氣視窗

所謂的大氣視窗是指太陽輻射在透過大氣層時，未被反射、吸收和散射的那些大氣透過率高的電磁輻射的波段範圍。

同樣，紅外波段也存在的大氣視窗，1μm-3μm、3μm-5μm以及7μm-14μm範圍的紅外波段有穩定的大氣透射率，因此在這些波段使用紅外熱像技術測量的效果也尤為明顯。

④黑體輻射

黑體是一個可以吸收以任意波長照射在其上的所有輻射的物體。有發射輻射有關的黑體一詞由

基爾霍夫定律（以

Gustav Robert Kirchhoff

，

1824-1887

的名字命名）闡明，他指出能夠吸收任意波長的所有輻射的物體同樣能夠發射輻射。

如果黑體輻射的溫度提高的525℃以上，則輻射源開始變得肉眼可見，因此在人眼看來將不再是黑色，這是輻射體的初始赤熱溫度，隨著溫度的進一步提高，輻射體隨後會變成橙色或黃色。實際上，所謂的物體色溫指的是黑體呈現相同外觀時必須加熱到的溫度。

熱像儀原理本篇尚未概全，欲知更多詳見下篇~