提到紅外熱像儀測(cè)溫波長(zhǎng)，就不能不提黑體輻射定律。黑體能吸收所有波長(zhǎng)的輻射能量，沒(méi)有能量的反射和透過(guò)。自然界中并不存在真正的黑體，它是輻射體理想化的表示，表面發(fā)射率為1。在理論研究中為了弄清和獲得紅外輻射的分布規(guī)律必須選擇合適的模型，于是普朗克提出了基于腔體輻射的量子化振子模型，被稱為普朗克黑體輻射定律，簡(jiǎn)稱黑體輻射定律。這是一切紅外輻射理論的出發(fā)點(diǎn)，黑體的光譜輻射度Mλ可以用波長(zhǎng)表示。

式中

c1——第一輻射常數(shù)；

c2——第二輻射常數(shù)；

λ——光譜輻射的波長(zhǎng)μm；

T——黑體的絕對(duì)溫度K

圖為紅外熱像儀的紅外熱像圖

紅外熱像儀測(cè)溫波長(zhǎng)范圍是0.76μm~1000μm。自目標(biāo)發(fā)射出來(lái)的紅外輻射需要在大氣中傳播一段距離才能到達(dá)探測(cè)儀器，在這過(guò)程中除了輻射本身的幾何發(fā)散外，紅外輻射在大氣中傳播也會(huì)受到衰減。組成大氣的氣體包括氧氣、氮?dú)?、氬氣，它們?9%以上，但它們不吸收15μm以下的紅外線，否則紅外熱像儀在野外根本沒(méi)法使用。對(duì)紅外輻射具有主要吸收作用的氣體是水汽、二氧化碳和臭氧(O3)，加上甲烷、一氧化碳等的吸收作用，造成了紅外輻射的衰減，在不同波段形成了紅外線吸收帶。把1μm~15μm的紅外輻射通過(guò)一海里長(zhǎng)度的大氣透射比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)只有處于紅外吸收帶之間的紅外輻射才能夠透過(guò)大氣向遠(yuǎn)處傳輸，其中有三個(gè)透過(guò)大氣的紅外熱像儀測(cè)溫波長(zhǎng)段，1~3μm，3~5μm，8~14μm，這三個(gè)波段稱為“大氣窗口”，紅外熱像儀常常工作在這三個(gè)大氣窗口。3~5μm，8~14μm分別稱為“短波”和“長(zhǎng)波”窗口。這兩個(gè)窗口對(duì)紅外輻射均敏感，但兩個(gè)波段范圍特性不同，長(zhǎng)波窗口主要用于低溫及遠(yuǎn)距離的測(cè)溫；而短波窗口能在較寬的范圍內(nèi)提供最佳功能，達(dá)到良好的測(cè)溫要求。