ทฤษฎีพื้นฐานของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด
ในปี ค.ศ. 1672 พบว่าแสงแดด (แสงสีขาว) ประกอบด้วยแสงสีต่างๆ และนิวตันสรุปว่าแสงสีเอกรงค์มีคุณสมบัติง่ายกว่าแสงสีขาว ด้วยการใช้ปริซึมสเปกโทรสโกปี แสงแดด (แสงสีขาว) จะถูกสลายเป็นแสงสีเดียวที่มีสีต่างๆ เช่น แดง ส้ม เหลือง เขียว ฟ้า น้ำเงิน และม่วง ในปี 1800 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ F W. เมื่อ Huxle ศึกษาสีต่างๆ ของแสงจากมุมมองของความร้อน เขาได้ค้นพบรังสีอินฟราเรด เมื่อศึกษาความร้อนของแสงสีต่างๆ เขาตั้งใจปิดหน้าต่างห้องมืดเพียงบานเดียวด้วยกระดานดำ และเปิดรูสี่เหลี่ยมบนกระดาน ซึ่งเขาติดตั้งปริซึมแยกไว้ข้างใน เมื่อแสงแดดส่องผ่านปริซึม แสงจะสลายตัวเป็นแถบแสงสี และใช้เทอร์โมมิเตอร์เพื่อวัดความร้อนที่มีอยู่ในแถบแสงสีต่างๆ เพื่อเปรียบเทียบกับอุณหภูมิโดยรอบ เฮอร์เชลใช้เทอร์โมมิเตอร์หลายเครื่องวางใกล้กับแถบแสงสีเพื่อเปรียบเทียบในการวัดอุณหภูมิโดยรอบ ในการทดลอง เขาบังเอิญพบกับปรากฏการณ์ประหลาด: เทอร์โมมิเตอร์ที่วางอยู่นอกแถบแสงสีแดงมีการอ่านค่าได้สูงกว่าอุณหภูมิภายในอาคารอื่นๆ หลังจากการทดลองซ้ำแล้วซ้ำอีก โซนอุณหภูมิสูงที่มีความร้อนมากที่สุดจะอยู่นอกแสงสีแดงตรงขอบสุดของแถบแสงเสมอ เขาจึงประกาศว่านอกจากแสงที่มองเห็นแล้ว ยังมี "เส้นด่วน" ที่มองไม่เห็นในรังสีที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ ซึ่งอยู่นอกแสงสีแดงและเรียกว่าอินฟราเรด อินฟราเรดเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีสาระสำคัญเช่นเดียวกับคลื่นวิทยุและแสงที่มองเห็นได้ การค้นพบอินฟราเรดเป็นการก้าวกระโดดในการทำความเข้าใจธรรมชาติของมนุษย์ โดยเป็นการเปิดเส้นทางใหม่ที่กว้างขวางสำหรับการวิจัย การใช้ประโยชน์ และการพัฒนาเทคโนโลยีอินฟราเรด
ความยาวคลื่นของอินฟราเรดอยู่ระหว่าง 0.76-100 μ M สามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภทตามช่วงความยาวคลื่น: อินฟราเรดใกล้ อินฟราเรดกลาง อินฟราเรดไกล และอินฟราเรดไกลสุดขีด ตำแหน่งในสเปกตรัมต่อเนื่องของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่ในพื้นที่ระหว่างคลื่นวิทยุกับแสงที่มองเห็นได้ รังสีอินฟราเรดเป็นรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่แพร่หลายมากที่สุดที่มีอยู่ในธรรมชาติ ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าวัตถุใดๆ ในสภาพแวดล้อมแบบเดิมๆ จะสร้างโมเลกุลและอะตอมของตัวเองในการเคลื่อนที่ที่ผิดปกติ โดยจะแผ่พลังงานอินฟราเรดความร้อนออกมาอย่างต่อเนื่อง ยิ่งการเคลื่อนที่ของโมเลกุลและอะตอมรุนแรงมากขึ้น พลังงานรังสีก็จะยิ่งมากขึ้น และในทางกลับกัน พลังงานรังสีก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
วัตถุที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์จะปล่อยรังสีอินฟราเรดเนื่องจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของมันเอง หลังจากแปลงสัญญาณพลังงานที่แผ่ออกมาจากวัตถุให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านเครื่องตรวจจับอินฟราเรด สัญญาณเอาท์พุตของอุปกรณ์สร้างภาพสามารถจำลองการกระจายเชิงพื้นที่ของอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุที่สแกนทีละตัวได้อย่างเต็มที่ หลังจากประมวลผลโดยระบบอิเล็กทรอนิกส์แล้ว ภาพจะถูกส่งไปยังหน้าจอแสดงผลเพื่อให้ได้ภาพความร้อนที่สอดคล้องกับการกระจายความร้อนที่พื้นผิวของวัตถุ การใช้วิธีการนี้จะทำให้สามารถถ่ายภาพความร้อนระยะไกลและการวัดอุณหภูมิของเป้าหมายได้ รวมถึงสามารถวิเคราะห์และตัดสินได้
