Vad är en infraröd termometer?

Infraröda termometrar är anordningar som används för att fjärrmäta temperaturen i situationer där det inte är möjligt att vara i fysisk kontakt med föremålet som mäts. Detta inkluderar föremål som är mycket varma, mycket små eller mycket långt borta. Infraröda termometrar är också väl lämpade för att mäta föremål som är särskilt benägna att ändra temperaturer i liten grad eller som täcker stora områden med användning av konventionella termometrar opraktiska.

Variabel i design och storlek - allt från något som passar i handflatan till 200 kg. teleskopformad anordning - infraröda termometrar drar nytta av det faktum att alla objekt över absolut noll avger elektromagnetisk strålning eller energi. Genom att mäta energin som avges av föremål i två olika våglängdsregioner i det infraröda partiet av spektrumet, jämför infraröda termometrar internt de olika avläsningarna i ett förhållande som motsvarar en känd uppsättning värden som kopplar energifördelning med våglängd till temperatur.

Mätningar av infraröd temperatur gjordes redan i mitten av 1800-talet, men de visade sig vara mindre än pålitliga. Noggrannheten förbättrades inte förrän fysikern Max Planck (1858-1947) spekulerade runt sekelskiftet att strålning inte släpptes ut i en kontinuerlig våg över spektrumet, som man allmänt antog. Istället fann han att det släpptes i hela siffran multiplar på 6,625 x 10-34 joule-sec - nu kallad "Plancks konstant" - vilket gjorde det nödvändigt att revidera mätningstekniken. Två avläsningar krävs eftersom vissa egenskaper som reflektionsförmåga, textur och våglängdskänslighet kan försämra noggrannheten.

Vid en infraröd temperaturavläsning av månen skulle ett förenklat exempel använda ett teleskop kopplat till en infraröd detektor, som omvandlar infraröd strålning till en elektrisk ström eller spänning. Eftersom två olika infraröda filter placeras i följd över linsen registrerar detektorn två olika avläsningar. Den ena avläsningen delas sedan upp i den andra, och antalet resultat motsvarar en temperatur som finns i befintliga värdetabeller för Plancks ekvation. Det bör noteras att när man försöker fastställa temperaturen på en stor, avlägsen kropp som månen, måste man se till att hela bilden fyller området för den infraröda detektorns sensor, så att den kalla rymden i rymden påverkar läsningen.