1. 紅外線的發(fā)現與分布
1672年人們發(fā)現太陽光(白光)是由各種顏色的光復合而成,同時, 牛頓作出了單色光在性質上比白色光更簡單的著名結論。使用分光棱鏡就把太陽光(白光)分解為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等各色單色光。 1800年，英國物理學家F. W. 赫胥爾從熱的觀點來研究各種色光時發(fā)現了紅外線。他在研究各種色光的熱量時，有意地把暗室的唯一的窗戶用暗板堵住，并在板上開了一個矩型孔，孔內裝了一個分光棱鏡。當太陽光通過棱鏡時，便被分解為彩色光帶，并用溫度計去測量光帶中不同顏色所含的熱量。為了與環(huán)境溫度進行比較，赫胥爾用在彩色光帶附近放幾 支作為比較用的溫度計來測定周圍環(huán)境溫度。試驗中，他偶然發(fā)現一個奇怪的現象：放在光帶紅光外的一支溫度計，比室內其它溫度的批示數值高。經過反復試驗表明這個所謂熱量最多的高溫區(qū)，總是位于光帶最邊緣處紅光的外面。于是他宣布太陽發(fā)出的輻射中除可見光線外，還有一種人眼看不見的熱線，這種看不見"熱線位于紅色外側，叫做紅外線。紅外線是一種電磁波，具有與無線電波及可見光一樣的本質，紅外線的發(fā)展是人類對自然認識的一次飛躍，對研究、利用和發(fā)展紅外技術領域開辟了一條全新的廣闊道路。
紅外線的波長在0.76--100μM之間,按波長的范圍可分為近紅外、中紅外、遠紅外、極遠紅外四類，它在電磁波連續(xù)頻譜中的位置是處于無線電波與可見光之間的區(qū)域。
紅外線輻射是自然界存在的一種最為廣泛的電磁波輻射，它是基于任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會產生自身的分子和原子無規(guī)則的運動，并不停地輻射出熱紅外能量，分子和原子的運動愈劇烈，輻射的能量愈大，反之，輻射的能量愈小。
溫度在絕對零度以上的物體，都會因自身的分子運動而輻射出紅外線。通過紅外探測器將物體輻射的功率信號轉換成電信號，成像裝置的輸出的就可以完全一 一對應地模擬掃描物體表面溫度的空間分布，經電子系統(tǒng)處理后傳至顯示屏上，得到與物體表面熱分布相應的熱像圖。 運用這一方法，便能實現對目標進行遠距離熱狀態(tài)圖像成像和測溫并進行分析判斷。
2. 紅外熱像儀的原理
紅外熱像儀是利用紅外探測器、 光學成像物鏡和光機掃描系統(tǒng)(目前先進的焦平面技術則省去了光機掃描系統(tǒng))接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元上，在光學系統(tǒng)和紅外探測器之間，有一個光機掃描機構(焦平面熱像儀無此機構)對被測物體的紅外熱像儀進行掃描，并聚焦在單元或分光探測器上，由探測器將紅外輻射能轉換電信號，經放大處理、轉換為標準視頻信號通過電視屏或監(jiān)測器顯示紅外熱像圖。
這種熱像圖與物體表面的分布場相對應；實際上是被測目標物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號非常弱，與可見光相比缺少層次和立體感，因此，在實際動作過程中為更有效地判斷被測目標的紅外熱場，常采用一些輔助措施來增加儀器的實用功能，如圖像亮度、對比度的控制，實際校正，偽色彩描繪等高線和直方進行運算、打印等。
3. 紅外熱像儀的主要參數
(1) 工作波段： 工作波段是指紅外熱像儀中所選擇的紅外探測器的響應波長區(qū)域，一般是3~5μm或8~12μm。
(2) 探測器類型：探測器類型是指使用的一種紅外器件。如采用單元或多元(元數8、10、16、23、48、55、60、120、180、等)，采用硫化鋁(PBS)、 硒化鉛(PnSe)、碲化銦(InSb)、碲鎘汞(PbCdTe)、碲錫(PbSnTe)、鍺摻雜(Ge：X)和硅摻雜(SI：X)等。
(3) 掃描制式：一般為我國標準電視制式，PAL制式。
(4) 顯示方式：指屏幕顯示是黑白顯示還是偽彩顯示。
(5) 溫度測定范圍：指測定溫度的最低限與最高限的溫度值的范圍。
(6) 測溫準確度：指紅外熱像儀測溫的最大誤差與儀器量程之比的百分數。
(7) 最大工作時間：紅外熱像儀允許連續(xù)的工作時間。