赤外線サーモグラフィとは何ですか？

赤外線サーモグラフィは、光の代わりに赤外線（IR）を使用して画像を作成する手順です。 IRは肉眼では見えませんが、熱を発する物体または生物によって放射または反射されます。 単にサーモグラフィとも呼ばれる赤外線サーモグラフィは、視野内の熱パターンに基づいて画像を作成します。 これには、軍事監視から天文学まで、数多くの技術的および科学的応用があります。 サーモグラフィーによって作成された画像は、サーモグラムと呼ばれます。

赤外線放射は、可視光、電波、マイクロ波を含む広範囲の無害な放射である電磁スペクトルの一部です。 放射線の波長は、その性質と電磁スペクトル上の位置を決定します。 人間の目はこの放射の狭い範囲しか検出できませんが、さまざまな技術的デバイスが残りの放射を検出できます。 赤外線の波長は、マイクロ波と赤色光の間にあり、可視スペクトルのすぐ外側にあります。 可視範囲に近い赤外線は、赤外線写真用の特別なカメラでキャプチャできます。 赤外線サーモグラフィでは、遠赤外線として知られるマイクロ波に近い赤外線をキャプチャできます。

物体の赤外線放射は、その温度と密接に関連しています。 その結果、赤外線サーモグラフィは、物体、生物、または人が発する熱のわずかな変化を検出できます。 すべての物体がある程度の熱を放出するため、サーモグラフィーを使用すると、完全に光が存在しない場合でも、環境全体を観察できます。 たとえば、家のサーモグラムでは、外観が青色で表示されますが、人を含む内部の熱源とエネルギー源は赤色のオブジェクトとして表示されます。 サーモグラフィのこれらの特性は、さまざまな分野や職業に複数の用途があります。

たとえば、医学では、赤外線サーモグラフィは、発熱によって引き起こされる熱レベルの上昇を検出することにより、病気の早期診断に役立ちます。 軍人は、通常の光源が危険な場合、監視と運用にサーモグラフィーを使用します。 気象学者は、嵐やその他の急速に変化する気象パターンを示す温度変化を検出できます。 建物のサーモグラムは「ホットスポット」を明らかにし、技術者が障害を引き起こす前に換気または電気システムの問題のある領域を見つけることができます。 考古学者でさえも、サーモグラフィーを使用して、周囲の地形とは異なる方法で熱を吸収または反射する埋設構造を特定します。

天文学者は、通常の望遠鏡の範囲を超える天体を検出できるため、何十年も赤外線を使用しています。 天文学での赤外線サーモグラフィの使用は当初、地球の大気が非常に多くの赤外線を吸収して偏向するため、制限されていました。 ただし、周回宇宙望遠鏡では、このような制限なしにサーモグラフィー機器を使用できます。 外部の熱源がデータを歪めないように、この機器を冷却する必要があります。 サーモグラムは、可視光を放出し始めていない遠方の惑星体や幼児星を観察するために使用されています。