انفراریڈ تھرمامیٹر کا بنیادی نظریہ
1672 میں، یہ دریافت ہوا کہ سورج کی روشنی (سفید روشنی) روشنی کے مختلف رنگوں پر مشتمل ہے، اور نیوٹن نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ یک رنگی روشنی سفید روشنی سے زیادہ آسان خصوصیات کی حامل ہے۔ سپیکٹروسکوپک پرزم کا استعمال کرتے ہوئے، سورج کی روشنی (سفید روشنی) مختلف رنگوں جیسے سرخ، نارنجی، پیلا، سبز، نیلا، نیلا اور جامنی رنگ کی یک رنگی روشنی میں گل جاتی ہے۔ 1800 میں، برطانوی ماہر طبیعیات ایف ڈبلیو. جب ہکسل نے روشنی کے مختلف رنگوں کا گرمی کے تناظر میں مطالعہ کیا تو اس نے انفراریڈ تابکاری دریافت کی۔ روشنی کے مختلف رنگوں کی حرارت کا مطالعہ کرتے ہوئے، اس نے جان بوجھ کر تاریک کمرے کی واحد کھڑکی کو ایک تاریک بورڈ سے بند کر دیا اور بورڈ پر ایک مستطیل سوراخ کھول دیا، جس کے اندر اس نے اسپلٹر پرزم نصب کر دیا۔ جب سورج کی روشنی کسی پرزم سے گزرتی ہے، تو یہ رنگین لائٹ بینڈز میں گل جاتی ہے، اور روشنی کے بینڈوں میں مختلف رنگوں میں موجود حرارت کی پیمائش کے لیے تھرمامیٹر کا استعمال کیا جاتا ہے۔ محیطی درجہ حرارت کے ساتھ موازنہ کرنے کے لیے، ہرشل نے محیطی درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے مقابلے کے لیے رنگین لائٹ بینڈ کے قریب رکھے ہوئے کئی تھرمامیٹر استعمال کیے تھے۔ تجربے میں، اس نے ایک عجیب و غریب واقعہ سے ٹھوکر کھائی: ریڈ لائٹ بینڈ کے باہر رکھے تھرمامیٹر کی ریڈنگ دیگر اندرونی درجہ حرارت سے زیادہ تھی۔ بار بار تجربات کے بعد، نام نہاد ہائی ٹمپریچر زون جس میں سب سے زیادہ گرمی ہوتی ہے وہ ہمیشہ سرخ روشنی کے باہر لائٹ بینڈ کے انتہائی کنارے پر واقع ہوتا ہے۔ چنانچہ اس نے اعلان کیا کہ مرئی روشنی کے علاوہ سورج سے خارج ہونے والی شعاعوں میں ایک غیر مرئی ’’ہاٹ لائن‘‘ بھی ہوتی ہے جو سرخ روشنی کے باہر واقع ہوتی ہے اور اسے انفراریڈ کہتے ہیں۔ انفراریڈ ایک برقی مقناطیسی لہر ہے جس کا جوہر ریڈیو لہروں اور مرئی روشنی کی طرح ہے۔ انفراریڈ کی دریافت فطرت کے بارے میں انسانی سمجھ میں ایک چھلانگ ہے، اورکت ٹیکنالوجی کی تحقیق، استعمال اور ترقی کے لیے ایک نیا اور وسیع راستہ کھولتا ہے۔
اورکت کی طول موج 0 کے درمیان ہے۔{1}} μM کو طول موج کی حد کی بنیاد پر چار زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: قریب اورکت، درمیانی اورکت، دور اورکت، اور انتہائی دور اورکت۔ برقی مقناطیسی لہروں کے مسلسل طیف میں اس کی پوزیشن ریڈیو لہروں اور مرئی روشنی کے درمیان کے علاقے میں ہے۔ انفراریڈ تابکاری برقی مقناطیسی لہر کی تابکاری کی سب سے وسیع قسم ہے جو فطرت میں موجود ہے۔ یہ اس حقیقت پر مبنی ہے کہ روایتی ماحول میں کوئی بھی شے اپنے مالیکیولز اور ایٹموں کو فاسد حرکت میں پیدا کرے گی، جو مسلسل تھرمل انفراریڈ توانائی کو خارج کرتی ہے۔ مالیکیولز اور ایٹموں کی حرکت جتنی تیز ہوگی، تابکاری کی توانائی اتنی ہی زیادہ ہوگی، اور اس کے برعکس، تابکاری کی توانائی اتنی ہی کم ہوگی۔
مطلق صفر سے زیادہ درجہ حرارت والی اشیاء اپنی سالماتی حرکت کی وجہ سے انفراریڈ شعاعیں خارج کریں گی۔ کسی شے کی طرف سے نکلنے والے پاور سگنل کو ایک انفراریڈ ڈیٹیکٹر کے ذریعے برقی سگنل میں تبدیل کرنے کے بعد، امیجنگ ڈیوائس کا آؤٹ پٹ سگنل اسکین شدہ آبجیکٹ کی سطح کے درجہ حرارت کی مقامی تقسیم کو ایک ایک کرکے مکمل طور پر نقل کر سکتا ہے۔ الیکٹرانک سسٹم کے ذریعے پروسیس ہونے کے بعد، اسے ڈسپلے اسکرین پر منتقل کیا جاتا ہے تاکہ آبجیکٹ کی سطح کی تھرمل تقسیم کے مطابق تھرمل امیج حاصل کی جا سکے۔ اس طریقے کو استعمال کرتے ہوئے، ریموٹ تھرمل امیجنگ اور ہدف کی درجہ حرارت کی پیمائش حاصل کی جا سکتی ہے، اور تجزیہ اور فیصلہ کیا جا سکتا ہے۔
