237 (30)

ni. Mały obrót wokół ani leżącej w płaszczyźnie ry sunku powoduje przecie do następnej linii badanej płaszczyzny.

Zasadniczym elementem termografu jest detektor promieniowania Najczęściej wykorzystuje się półprzewodnikowe przetworniki promieniowania: termistory. fotodiody lub fotoogniwa. F.lementy te pod wpływem padającego promieniowania zmieniają swtije parametry elektryczne, na przykład termistor zmienia swój opór elektryczny. Podstawowe parametry fizyczne detektorów warunkują możliwości ich praktycznego wykorzystania:

-    zakres widmowy pracy, czyli przedział długości fali promieniowania, w którym pracuje detektor (określony jest szerokością przerwy energetycznej czujnika).

-    czułość detektora, czyli minimalna wartość zmiany mocy padającego promieniowania. która może wywołać zauwaZalną zmianę określonej jego właściwości fizycznej.

-    stała czasowa pomiaru temperatury, czyli czas konieczny dla prawidłowego pomiaru temperatury.

-    wielkość powierzchni aktywnej detektora.

-    temperatura pracy.

Dobór odpowiedniego detektora oraz właściwego układu optycznego analizy obrazu zależy od właściwości rejestrowanego promieniowania elektromagnetycznego. Rozpatrzmy zatem podstawowe cechy promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez powłokę skórną organizmów stałocieplnych.

Każde ciało o temperaturze wytszej od OK jeII źródłem promieniowania elektromagnetycznego. często nazywanego cieplnym lub termicznym, które związane jest z przejściami elektronów pomiędzy dozwolonymi poziomami energetycznymi w danym ciele. Można wyróżnić elektronowe, oscylacyjne i rotacyjne stopnic swo-body cząsteczek (omów ione w rozdziale 7). Odległości energetyczne A£ pomiędzy poziomami energetycznymi, jak pamiętamy, spełniają zależność:

ASr*™ »

Przejścia pomiędzy poziomami oscylacyjnymi i rotacyjnymi związane są z absorpcją lub emisją promieniowania elektromagnetycznego o energii kwantu A£-h v o wartość od około 2 • \0Tⁿ do 2.6 l(T"J (gdzie h = 6.62 l(T*J • s oznacza stalą Plancka. V- częstotliwość emitowanego lub absorbowanego promieniowania). Przejściom takim towarzyszy zatem emisja lub absorpcja promieniowania elektromagnetycznego o długości fali A od około 0.76 do 1000 pm Ten zakres widma promieniowania elektromagnetycznego nazwano umownie podczerwienią (albo promieniowaniem cieplnym), gdyż graniczy on z widzialną częścią widma promieniowania od strony barwy czerwonej. Porównując wartości energii kwantów związanych z przejściami oscy lacyjno-rotacyjny mi ze średnią energią termiczną

przypadającą na stopień swobody —7^* (gdzie k = 1.381 • 10’²'J K”¹ i oznacza

stałą Boli/manna. T - temperaturę bezwzględną), widać, że jeśli ciało znajduje się

237