Termografi

Termografi, termal görüntüleme veya termal video, kızılötesi görüntülemenin bir çeşididir. Termografik kameralar elektromanyetik spektrumun kızılötesi bölümündeki (kabaca 900–14,000 nanometre veya 0.9–14 µm) elektromanyetik ışınımı tespit ederler ve bu ışınımdan resimler oluştururlar. Kızılötesi ışınım sıcaklıklarına göre tüm cisimlerden salınır, Kara cisim ışıması kanununa göre, termografi görünür aydınlatma olmadan cisimlerin görünebilmesini sağlar. Bir cisim tarafından salınan ışınımın miktarı sıcaklık arttıkça artar, bu yüzden termografi sıcaklıktaki farkları görmemizi sağlar. Termografik bir kamera tarafından görüntülendiklerinde, sıcak cisimler daha soğuk arka planların yanında oldukça göze çarpar; insanlar ve diğer sıcak kanlı hayvanlar, gündüz veya gece, çevrede rahatlıkla görülebilir hale gelir. Sonuç olarak termografinin geniş kullanımı tarihi olarak askeri ve gizli servislere bağlanmaktadır.

Termal görüntüleme fotoğrafçılığı birçok başka kullanımlar bulur. Örneğin, itfaiyeciler onu insanları dumanın içinden bulmak ve yangının merkezini tespit etmekte kullanırlar. Termal görüntülemeyi, güç hatları bakım teknisyenleri aşırı ısınmış, ki bu arızalarının bariz bir işaretidir, bağlantılar ve parçaları, olası tehlikeleri engellemek için kullanırlar. Termal izolasyonda sorun olan yerlerde, inşaat teknisyenleri, ısıtma, soğutma veya iklimlendirmenin verimliliğini arttırmak için, ısı kaçaklarını görebilirler. Termal görüntüleme kameraları aynı zamanda sürücüye yardımcı olması için bazı lüks arabalara da konulmuştur, ilk kez 2000 model Cadillac De Ville’e.Bazı psikolojik aktiviteler, özel olarak insanlardaki ve diğer sıcak kanlı hayvanlardaki tepkiler, termografik görüntülemeyle görüntülenebilir.

Çağdaş bir infrared kameranın görüntüsü ve çalışması sıradan bir kamerayla aynıdır.Kullanıcının kızılötesi spektrumda görmesini sağlama o kadar kullanışlıdır ki kayıtlarının çıktını alabilme çoğunlukla opsiyoneldir. Bu yüzden doğal olarak bir kayıt modülü de opsiyoneldir.

Yükten bağlaşımlı aygıt(CCD) sensörleri yerine, birçok termal görüntüleme kameraları Bütünleyici metal oksit yarı iletken(CMOS) odaksal düzlem dizilimini kullanırlar(FPA).En yaygın tipleri InSb, InGaAs ve QWIP FPA’lardır. En yeni teknoloji düşük maliyetli ve soğutulmayan mikrobolometre FPA sensörleridir. Çözünürlükleri optik kameralardan oldukça düşüktür, çoğunlukla 160x120 veya 320x240 piksel, en pahalı modellerde ise 640x512 pikseldir. Termografik kameralar diğer görünür alan karşılıklarına göre çok fazla pahalıdırlar ve gelişmiş modellerinde ihraç yasağı vardır. Daha eski bolometreler veya daha hassas InSB modelleri, genellikle minyatür bir Stirling çevrimli veya sıvı nitrojenli; kriyojenik soğutma gerektirirler.

Kızılötesi film 250 °C ve 500 °C arasında hassasken, termografi yaklaşık olarak -50 °C ‘nin altı ve 2000 °C‘nin üstünde hassastır. Bu yüzden kızılötesi filmde bir şeyi göstermek için o cisim 250 °C’nin üstünde olmalıdır veya en azından bu kadar sıcak olan bir cisimden gelen ışımayı yansıtıyor olmalıdır. Gece görüş dürbünleri normal olarak, dışarıda uygun olan yıldız veya ay ışığının küçük miktarlarını yükseltir ve sıcaklığı göremez ve tümüyle karanlıkta çalışamazlar.

EMİSSİVİTY: Emissivity kullanılan malzemelerin termal ısnım yayma yetenekleridir. Bu her materyale göre değişir. 0 (iletimsizdir)ve 1.00 (tam iletimlidir) aralığında değerlendirilir. Eğer sıcaklık ölçümü yapılacak bir cisim varsa kameraya cisimlerin emissivity değerleri girilmelidir. Doğru sıcaklığı bu değerlere göre hesaplar.

Isıl kızılötesi görüntüleyiciler kızılötesi dalgaboyundaki enerjiyi görünür ışık video ekranına dönüştürürler. 0 derece Kelvin’in üzerindeki tüm cisimler ısıl kızılötesi enerji yayarlar bu yüzden pasif olarak tüm objeleri ortam ışığından bağımsız olarak görebilirler. Bununla beraber, birçok ısıl görüntüleyici sadece -50 °C’den daha sıcak cisimleri görebilirler.

Isıl ışınımın spektrumu ve miktarı cismin yüzey sıcaklığına güçlü şekilde bağlıdır. Bu da bir ısıl kameranın bir cismin yüzey sıcaklığını görüntülemesini mümkün kılar. Bununla birlikte, diğer etkiler, bu tekniğin doğruluğunu kısıtlayan ışınımı etkiler. Örneğin Işınım sadece cismin sıcaklığına bağlı değildir, aynı zamanda cismin salım gücünün de bir fonksiyonudur. Ayrıca, ışınım etraftaki cisimlerden gelir, cisimden yansır ve cisimin ışınımıyla yansıyan ışınım atmosferin soğurmasından da etkilenir.