红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质，波长在0.76～100μm之间，按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。
根据斯捷藩-波尔兹曼（Stefan-Boltzman）定律：Rλ=ελ·σ·T4
式中：Rλ-物体光谱辐射通量密度（w·cm2/μm）；ελ-物体光谱辐射本领；σ-斯捷藩-波尔兹曼常数（5.67x10-8w·m2/T4）；T-物体绝对温度（ ）
可知任何物体只要具有一定的温度，即能在其表面有能量辐射，具有一定温度的物体对应某一波长有最大辐射通量密度，根据维恩（wein）位移定律有：λm·T=b，式中：λm-物体最大辐射通量密度对应的波长（即峰值波长）；b-常数，数值为2.898x10-3m·
在红外检测中利用的物体温度通常为300~400 （以凯尔文[K]表示的热力学温度单位-1968年国际实用温标-IPTS-68），即波长范围为8~14μm，此时的红外辐射具有最大辐射通量密度，由此决定了红外检测系统的敏感波段。
一切温度在绝对零度（-273.15K°）以上的物体，都会因自身的分子运动而不停地向周围空间辐射出红外线，物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。通过红外线辐射的探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后（对物体自身辐射的红外能量的测量），就能准确地测定它的表面温度，或者通过成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断，亦即红外辐射检测的基本原理。
文章出自: 世科网
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