Co to jest termografia w podczerwieni?

Termografia w podczerwieni to procedura tworzenia obrazów przy użyciu promieniowania podczerwonego (IR) zamiast światła. IR jest niewidoczny gołym okiem, ale jest emitowany lub odbijany przez jakikolwiek przedmiot lub stworzenie, które oddaje ciepło. Termografia w podczerwieni, zwana także po prostu termografią, tworzy obraz oparty na wzorcach cieplnych w obszarze, który jest widoczny. Ma to wiele zastosowań technicznych i naukowych, od nadzoru wojskowego po astronomię. Obraz utworzony przez termografię nazywa się termogramem.

Promieniowanie podczerwone jest częścią spektrum elektromagnetycznego, szerokiego zakresu nieszkodliwego promieniowania, które obejmuje światło widzialne, fale radiowe i mikrofale. Długość fali promieniowania determinuje jego naturę i pozycję w widmie elektromagnetycznym. Chociaż ludzkie oko może wykryć tylko wąski zakres tego promieniowania, różne urządzenia technologiczne mogą wykryć resztę tego promieniowania. Długość fali promieniowania podczerwonego umieszcza go między mikrofalami a światłem czerwonym, tuż poza widmem widzialnym. Promieniowanie IR bliskie zakresowi widzialnemu można zarejestrować za pomocą specjalnych kamer do fotografowania w podczerwieni; termografia na podczerwień może wychwycić promieniowanie podczerwone bliższe mikrofalom, znane jako daleka podczerwień.

Promieniowanie IR obiektu jest ściśle związane z jego temperaturą. W rezultacie termografia na podczerwień może wykryć subtelne zmiany ciepła emitowanego przez obiekt, stworzenie lub osobę. Ponieważ wszystkie obiekty emitują pewną ilość ciepła, termografia pozwala obserwować otoczenie w całości, nawet przy całkowitym braku światła. Na przykład termogram domu może pokazywać zewnętrzne kontury na niebiesko, ale wewnętrzne źródła ciepła i energii, w tym ludzi, jako czerwone obiekty. Te cechy termografii mają wiele zastosowań w wielu różnych dziedzinach i zawodach.

Na przykład w medycynie termografia na podczerwień może pomóc we wczesnym rozpoznaniu choroby, wykrywając podwyższone poziomy ciepła spowodowane gorączką. Personel wojskowy wykorzystuje termografię do nadzoru i operacji, gdy zwykłe źródła światła byłyby niebezpieczne. Meteorolodzy mogą wykryć zmiany temperatury wskazujące burze i inne szybko zmieniające się wzorce pogodowe. Termogramy budynków mogą ujawnić „gorące punkty”, pozwalając technikom znaleźć problematyczne obszary w systemach wentylacyjnych lub elektrycznych, zanim spowodują awarie. Nawet archeolodzy używają termografii do lokalizowania zakopanych struktur, które absorbują lub odbijają ciepło inaczej niż otaczający teren.

Astronomowie używają promieniowania podczerwonego od dziesięcioleci, ponieważ mogą wykrywać ciała niebieskie poza zasięgiem zwykłych teleskopów. Wykorzystanie termografii w podczerwieni do astronomii było początkowo ograniczone, ponieważ atmosfera Ziemi pochłania i odchyla tak dużo promieniowania podczerwonego. Orbitujące teleskopy mogą jednak wykorzystywać sprzęt termograficzny bez takich ograniczeń. To urządzenie musi być chłodzone, aby zapobiec zniekształcaniu danych przez zewnętrzne źródła ciepła. Termogramy zostały wykorzystane do obserwacji odległych ciał planetarnych i małych gwiazd, które jeszcze nie zaczęły emitować światła widzialnego.