مزید جانیں کہ انفراریڈ تھرمامیٹر کیسے کام کرتے ہیں۔
انفراریڈ تھرمامیٹر آپٹیکل سسٹم، فوٹو ڈیٹیکٹر، سگنل ایمپلیفائر، سگنل پروسیسنگ، ڈسپلے آؤٹ پٹ اور دیگر حصوں پر مشتمل ہے۔ نظری نظام اپنے نقطہ نظر کے اندر ہدف اورکت تابکاری توانائی کو جمع کرتا ہے۔ منظر کے میدان کے سائز کا تعین تھرمامیٹر کے نظری حصوں اور ان کی پوزیشنوں سے ہوتا ہے۔ انفراریڈ توانائی فوٹو ڈیٹیکٹر پر مرکوز ہوتی ہے اور اسی برقی سگنل میں تبدیل ہوتی ہے۔ سگنل ایمپلیفائر اور سگنل پروسیسنگ سرکٹ سے گزرتا ہے، اور آلے کے اندرونی ٹریٹمنٹ الگورتھم اور ٹارگٹ ایمیسیویٹی کے مطابق اصلاح کے بعد ماپا ہدف کے درجہ حرارت کی قدر میں تبدیل ہوجاتا ہے۔
فطرت میں، صفر سے اوپر درجہ حرارت کے ساتھ تمام اشیاء مسلسل اورکت تابکاری توانائی کو ارد گرد کی جگہ میں خارج کر رہے ہیں. کسی چیز کی انفراریڈ تابکاری توانائی کی مقدار اور طول موج کے لحاظ سے اس کی تقسیم کا اس کی سطح کے درجہ حرارت سے گہرا تعلق ہے۔ لہٰذا، آبجیکٹ سے خارج ہونے والی انفراریڈ توانائی کی پیمائش کرکے، اس کی سطح کے درجہ حرارت کو درست طریقے سے ناپا جا سکتا ہے۔ یہ وہ معروضی بنیاد ہے جس پر انفراریڈ تابکاری درجہ حرارت کی پیمائش کی جاتی ہے۔
بلیک باڈی ایک مثالی ریڈی ایٹر ہے جو توانائی کے انعکاس یا ٹرانسمیشن کے بغیر تمام طول موجوں کی تابناک توانائی کو جذب کرتا ہے، اور اس کی سطح کا اخراج 1 ہے۔ تاہم، فطرت میں موجود تقریباً تمام حقیقی اشیاء بلیک باڈیز نہیں ہیں۔ انفراریڈ تابکاری کی تقسیم کے اصولوں کو واضح کرنے اور حاصل کرنے کے لیے، نظریاتی تحقیق میں ایک مناسب ماڈل کا انتخاب کیا جانا چاہیے۔ یہ پلانک کے ذریعہ تجویز کردہ جسمانی گہا کی تابکاری کا کوانٹائزڈ آسکیلیٹر ماڈل ہے۔ بلیک باڈی ریڈی ایشن کا پلانک کا قانون اخذ کیا گیا تھا، یعنی بلیک باڈی سپیکٹرل ریڈیئنس طول موج میں ظاہر ہوتا ہے۔ یہ تمام انفراریڈ ریڈی ایشن تھیوریز کا نقطہ آغاز ہے، اس لیے اسے بلیک باڈی ریڈی ایشن کا قانون کہا جاتا ہے۔ تمام حقیقی اشیاء کی تابکاری کی مقدار نہ صرف تابکاری کی طول موج اور آبجیکٹ کے درجہ حرارت پر منحصر ہوتی ہے، بلکہ مواد کی قسم، تیاری کا طریقہ، حرارتی عمل، سطح کی حالت اور آبجیکٹ کی ماحولیاتی حالات جیسے عوامل پر بھی منحصر ہوتی ہے۔ لہذا، تمام حقیقی اشیاء پر بلیک باڈی ریڈی ایشن کے قانون کو لاگو کرنے کے لیے، مادی خصوصیات اور سطحی حالت سے متعلق ایک متناسب گتانک متعارف کرانا ضروری ہے، یعنی اخراج۔ یہ گتانک اس بات کی نمائندگی کرتا ہے کہ کسی حقیقی شے کی حرارتی تابکاری بلیک باڈی تابکاری سے کتنی قریب ہے اور اس کی قدر صفر اور قدر کے درمیان ہے 1 سے کم۔ تابکاری کے قانون کے مطابق، جب تک مواد کی اخراج معلوم ہو، انفراریڈ تابکاری کی خصوصیات کسی بھی چیز کا پتہ چل سکتا ہے۔ اخراج کو متاثر کرنے والے اہم عوامل ہیں: مواد کی قسم، سطح کی کھردری، جسمانی اور کیمیائی ساخت، اور مادی موٹائی۔
کسی ہدف کے درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لیے انفراریڈ ریڈی ایشن تھرمامیٹر کا استعمال کرتے وقت، اس کے بینڈ رینج کے اندر ہدف کی انفراریڈ ریڈی ایشن کی مقدار کو پہلے ناپا جانا چاہیے، اور پھر تھرمامیٹر کے ذریعے ناپے گئے ہدف کے درجہ حرارت کا حساب لگایا جاتا ہے۔ ایک رنگ کا تھرمامیٹر بینڈ کے اندر تابکاری کی مقدار کے متناسب ہے۔ دو رنگوں کا تھرمامیٹر دو بینڈوں میں تابکاری کی مقدار کے تناسب سے متناسب ہے۔
