ইনফ্রারেড থার্মোমিটারের কাজের নীতির সংক্ষিপ্ত বিবরণ
একটি ইনফ্রারেড থার্মোমিটার একটি অপটিক্যাল সিস্টেম, ফটোডিটেক্টর, সিগন্যাল এম্প্লিফায়ার, সিগন্যাল প্রসেসিং সার্কিট, ডিসপ্লে এবং আউটপুট ইউনিট নিয়ে গঠিত। অপটিক্যাল সিস্টেম তার দৃশ্যের ক্ষেত্রের মধ্যে লক্ষ্য থেকে ইনফ্রারেড উজ্জ্বল শক্তি সংগ্রহ করে। দৃশ্যের ক্ষেত্রের আকার থার্মোমিটারের অপটিক্যাল উপাদান এবং তাদের বিন্যাস দ্বারা নির্ধারিত হয়। ইনফ্রারেড শক্তি ফটোডিটেক্টরের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে এবং একটি সংশ্লিষ্ট বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত হয়। পরিবর্ধক এবং সিগন্যাল প্রসেসিং সার্কিটের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, সংকেতটি পরিমাপ করা লক্ষ্যের তাপমাত্রার মানের মধ্যে রূপান্তরিত হয়, বিল্ট-ইন অ্যালগরিদম এবং লক্ষ্য নির্গমন দ্বারা ক্রমাঙ্কিত হয়।
প্রকৃতিতে, পরম শূন্যের উপরে তাপমাত্রা সহ সমস্ত বস্তু ক্রমাগত আশেপাশের মহাকাশে ইনফ্রারেড উজ্জ্বল শক্তি নির্গত করে। একটি বস্তুর ইনফ্রারেড তেজস্ক্রিয় শক্তির মাত্রা এবং এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বন্টন এর পৃষ্ঠের তাপমাত্রার সাথে একটি ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক রয়েছে। অতএব, বস্তুর দ্বারা বিকিরণকৃত ইনফ্রারেড শক্তি সনাক্ত করে বস্তুর পৃষ্ঠের তাপমাত্রা সঠিকভাবে পরিমাপ করা যেতে পারে। এটি ইনফ্রারেড বিকিরণ থার্মোমেট্রির উদ্দেশ্য ভিত্তি গঠন করে।
একটি ব্ল্যাকবডি একটি আদর্শ রেডিয়েটর। এটি প্রতিফলন বা সংক্রমণ ছাড়াই সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তেজস্ক্রিয় শক্তি শোষণ করে এবং এর পৃষ্ঠ নির্গমন 1 সমান। যাইহোক, প্রকৃতির প্রায় সমস্ত বাস্তব বস্তুই ব্ল্যাকবডি নয়। ইনফ্রারেড বিকিরণ বন্টনের আইন অধ্যয়ন করতে, একটি উপযুক্ত তাত্ত্বিক মডেল গ্রহণ করা আবশ্যক। প্ল্যাঙ্ক ক্যাভিটি রেডিয়েশনের জন্য কোয়ান্টাইজড অসিলেটর মডেলের প্রস্তাব করেছিলেন, যা প্ল্যাঙ্কের ব্ল্যাকবডি বিকিরণের সূত্র, অর্থাৎ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফাংশন হিসাবে প্রকাশ করা ব্ল্যাকবডির বর্ণালী তেজ। এটি সমস্ত ইনফ্রারেড বিকিরণ তত্ত্বের সূচনা বিন্দু এবং ব্ল্যাকবডি বিকিরণ আইন হিসাবে পরিচিত।
বাস্তব বস্তুর দীপ্তিমান পরিমাণ শুধুমাত্র বিকিরণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং বস্তুর তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না, বরং উপাদানের ধরন, বানোয়াট পদ্ধতি, তাপীয় ইতিহাস, পৃষ্ঠের অবস্থা এবং পরিবেষ্টিত অবস্থার উপরও নির্ভর করে। অতএব, বাস্তব বস্তুতে ব্ল্যাকবডি বিকিরণ আইন প্রয়োগ করতে, বস্তুগত বৈশিষ্ট্য এবং পৃষ্ঠের অবস্থার সাথে সম্পর্কিত একটি আনুপাতিক সহগ প্রবর্তন করতে হবে, যথা নির্গততা। এই সহগটি নির্দেশ করে যে একটি বাস্তব বস্তুর তাপীয় বিকিরণ ব্ল্যাকবডির কাছে কতটা ঘনিষ্ঠভাবে আসে, 0 থেকে 1 এর কম। বিকিরণ আইন অনুসারে, উপাদানটির নির্গততা জানা হয়ে গেলে যে কোনো বস্তুর ইনফ্রারেড বিকিরণ বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করা যেতে পারে। নির্গমনকে প্রভাবিত করার প্রধান কারণগুলির মধ্যে রয়েছে উপাদানের ধরন, পৃষ্ঠের রুক্ষতা, ভৌত এবং রাসায়নিক গঠন এবং উপাদানের বেধ।
ইনফ্রারেড রেডিয়েশন থার্মোমিটার দিয়ে লক্ষ্য তাপমাত্রা পরিমাপ করার সময়, যন্ত্রটি প্রথমে তার বর্ণালী ব্যান্ডের মধ্যে লক্ষ্যের ইনফ্রারেড দীপ্তিমান পরিমাণ সনাক্ত করে, তারপর লক্ষ্য তাপমাত্রা গণনা করে। একক রঙের থার্মোমিটারের জন্য, রিডিং ব্যান্ডের মধ্যে দীপ্তিমান পরিমাণের সমানুপাতিক। দুই রঙের থার্মোমিটারের জন্য, রিডিং দুটি বর্ণালী ব্যান্ড থেকে দীপ্তিমান পরিমাণের অনুপাতের সমানুপাতিক।
