ইনফ্রারেড থার্মোমিটারের কাজের নীতি এবং সিস্টেমের গঠন
ইনফ্রারেড থার্মোমিটারটি অপটিক্যাল সিস্টেম, ফটোইলেকট্রিক ডিটেক্টর, সিগন্যাল এমপ্লিফায়ার, সিগন্যাল প্রসেসিং, ডিসপ্লে আউটপুট এবং অন্যান্য অংশ নিয়ে গঠিত। অপটিক্যাল সিস্টেম তার দৃশ্যের ক্ষেত্রে লক্ষ্যবস্তু ইনফ্রারেড বিকিরণ শক্তি সংগ্রহ করে এবং দৃশ্যের ক্ষেত্রের আকার থার্মোমিটারের অপটিক্যাল অংশ এবং এর অবস্থান দ্বারা নির্ধারিত হয়। ইনফ্রারেড শক্তি একটি ফটোডিটেক্টরের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে এবং একটি সংশ্লিষ্ট বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত হয়। সংকেতটি পরিবর্ধক এবং সিগন্যাল প্রসেসিং সার্কিটের মধ্য দিয়ে যায় এবং যন্ত্রের অভ্যন্তরীণ চিকিত্সার অ্যালগরিদম এবং লক্ষ্যের নির্গততা অনুসারে সংশোধন করার পরে পরিমাপ করা লক্ষ্যের তাপমাত্রার মানে রূপান্তরিত হয়।
প্রকৃতিতে, পরম শূন্যের চেয়ে বেশি তাপমাত্রা সহ সমস্ত বস্তু প্রতিনিয়ত আশেপাশের স্থানগুলিতে ইনফ্রারেড বিকিরণ শক্তি নির্গত করছে। একটি বস্তুর ইনফ্রারেড বিকিরণ শক্তির আকার এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনুযায়ী এর বিতরণ এর পৃষ্ঠের তাপমাত্রার সাথে খুব ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক রয়েছে। অতএব, বস্তুর দ্বারা বিকিরণকৃত ইনফ্রারেড শক্তি পরিমাপ করে, এর পৃষ্ঠের তাপমাত্রা সঠিকভাবে নির্ধারণ করা যেতে পারে, যা ইনফ্রারেড বিকিরণ তাপমাত্রা পরিমাপের উদ্দেশ্যমূলক ভিত্তি।
একটি ব্ল্যাকবডি একটি আদর্শ রেডিয়েটর যা সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তেজস্ক্রিয় শক্তি শোষণ করে, এতে শক্তির কোন প্রতিফলন বা সংক্রমণ নেই এবং এর পৃষ্ঠে 1 এর নির্গততা রয়েছে। যাইহোক, প্রকৃতির প্রকৃত বস্তুগুলি প্রায় কালো বস্তু নয়। ইনফ্রারেড বিকিরণের বন্টন আইনকে স্পষ্ট এবং প্রাপ্ত করার জন্য, তাত্ত্বিক গবেষণায় একটি উপযুক্ত মডেল নির্বাচন করা আবশ্যক। এটি হল প্ল্যাঙ্কের প্রস্তাবিত বডি ক্যাভিটি রেডিয়েশনের কোয়ান্টাইজড অসিলেটর মডেল, এইভাবে প্লাঙ্কের ব্ল্যাক বডি রেডিয়েশনের সূত্র পাওয়া যায়, অর্থাৎ তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা প্রকাশ করা ব্ল্যাক বডি স্পেকট্রাল রেডিয়েন্স, যা সমস্ত ইনফ্রারেড বিকিরণ তত্ত্বের সূচনা বিন্দু, তাই এটি ব্ল্যাক বডি রেডিয়েশনের সূত্র বলা হয়। সমস্ত প্রকৃত বস্তুর বিকিরণের পরিমাণ শুধুমাত্র বিকিরণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং বস্তুর তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না, বরং বস্তু গঠনের উপাদানের ধরন, প্রস্তুতির পদ্ধতি, তাপ প্রক্রিয়া, পৃষ্ঠের অবস্থা এবং পরিবেশগত অবস্থার উপরও নির্ভর করে। অতএব, সমস্ত ব্যবহারিক বস্তুর জন্য ব্ল্যাক বডি রেডিয়েশনের আইন প্রযোজ্য করার জন্য, বস্তুগত বৈশিষ্ট্য এবং পৃষ্ঠের অবস্থার সাথে সম্পর্কিত একটি আনুপাতিক সহগ প্রবর্তন করতে হবে, অর্থাৎ নির্গততা। এই সহগটি নির্দেশ করে যে প্রকৃত বস্তুর তাপীয় বিকিরণ ব্ল্যাক বডি রেডিয়েশনের কতটা কাছাকাছি, এবং এর মান শূন্য এবং 1-এর চেয়ে কম মান। যে কোনো বস্তুর অবলোহিত বিকিরণ বৈশিষ্ট্য জানা যায়। নির্গমনকে প্রভাবিত করার প্রধান কারণগুলি হল: উপাদানের ধরন, পৃষ্ঠের রুক্ষতা, ভৌত এবং রাসায়নিক গঠন এবং উপাদানের বেধ।
একটি লক্ষ্যের তাপমাত্রা পরিমাপ করার জন্য একটি ইনফ্রারেড বিকিরণ থার্মোমিটার ব্যবহার করার সময়, প্রথমে তার ব্যান্ড সীমার মধ্যে লক্ষ্যটির ইনফ্রারেড বিকিরণ পরিমাপ করা প্রয়োজন এবং তারপর পরিমাপ করা লক্ষ্যের তাপমাত্রা থার্মোমিটার দ্বারা গণনা করা হয়। একটি একরঙা পাইরোমিটার একটি ব্যান্ডের মধ্যে বিকিরণের পরিমাণের সমানুপাতিক; একটি দুই রঙের পাইরোমিটার দুটি ব্যান্ডে বিকিরণের পরিমাণের অনুপাতের সমানুপাতিক।
