維信百科|紅外輻射的概念

　　紅外(IR)溫度計(jì)是一種通過檢測和量化測量目標(biāo)發(fā)射的紅外輻射能量來確定物體溫度的傳感器。紅外溫度計(jì)非常像人的眼睛。眼睛的晶狀體就像光學(xué)元件，物體發(fā)出的輻射（光子流）在大氣中通過該元件到達(dá)光敏層（視網(wǎng)膜），然后被轉(zhuǎn)化為信號并被傳送到大腦。圖1顯示了紅外測溫系統(tǒng)的工作原理。

　　各種形式的物質(zhì)只要溫度高于絕對零度（-273.15°C/-459.8°F），都會根據(jù)其溫度發(fā)射紅外輻射，稱為特征輻射。輻射的原因在于內(nèi)部分子的機(jī)械運(yùn)動。這種運(yùn)動的強(qiáng)度取決于物體的溫度。由于分子運(yùn)動代表電荷位移，這種輻射是電磁輻射（光子粒子）。這些光子以光速運(yùn)動，且運(yùn)行規(guī)律符合已知的光學(xué)原理。它們可以被偏轉(zhuǎn)，用透鏡聚焦或被反射表面反射。這種輻射的光譜范圍為0.7至1000μm。因此，這種輻射通常用肉眼看不到，見圖2。

　　然而，光譜中人眼不可見部分所包含的能量是可見部分的100,000倍。這正是紅外測量技術(shù)的理論依據(jù)。從圖3中可以看出，隨著目標(biāo)溫度的升高，輻射量逐漸向波段較短的區(qū)域移動，且物體在不同溫度下的輻射曲線相互不重疊。整個波長范圍內(nèi)的輻射能量（每條曲線下方的區(qū)域）增長至溫度的四次方。這些關(guān)系由Stefan和Boltzmann于1879年發(fā)現(xiàn)，標(biāo)明可以從輻射信號中測量出明確的溫度。