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| 【絶対温度】 |
【ウィーンの変位則】 |
| 熱力学から生まれ、物質の特異性に依存しない温度目盛を定義したものです。1848年、ケルビンによって導入され、0℃=273.15Kと定義されています。 |
対温度Tと放射される赤外線のピーク波長（λmax）が反比例することを表わす公式です。
λmax・T=a（一定）
λmax：ピーク波長
a：ウィーンの変位定数2897.8μm・K |
| 【熱平衡】ねつへいこう |
【キルヒホッフの法則】 |
| 温度差のあるふたつの物体を接触させると、物体の熱が熱い方から冷たい方へ移動し、やがて一定となります。この状態を熱平衡といいます。一般の接触型温度計はこの原理を利用しています。また、接触型温度計で熱容量の小さな物体を測定する時、温度計の影響によって測定物体の熱平衡状態が乱れ、温度が変化してしまう現象を【熱じょう乱】といいます。 |
体固有の赤外線放射率は、その物体の吸収率に等しいことを表わした法則です。熱平衡状態においては、放射される赤外線と吸収される赤外線の量は一致します。例えば下図のように熱平衡状態（同じ温度）の物体aとbがあります。aから放射される赤
外線の一部が、bによって反射あるいは吸収されるものと仮定すれば、吸収されることによってbの温度が上昇することになりなす。ところが、aとbは熱平衡状態ですからbだけの温度が上昇するのは不自然なことになります。つまり、吸収した量と同じ量の赤外線をbが放出していると考えればいいわけです。この法則を確立したのがキルヒホッフです。 |
| 【ステファン・ボルツマンの法則】 |
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絶対温度と全放射エネルギーの関係は、プランクの放射法則を全波長で積分したもの
で、絶対温度の4乗に比例します。
E=σT4
E：全放射エネルギーW／m2
σ：ステファン・ボルツマン定数
5.6697×10-8 W／m2 ／K4 |
| 【波長の単位】 |
【プランクの放射法則】 |
波長の場合、通常λ（ラムダ）という記号が用いられ、単位としてμm（ミクロンメータ）またはnm（ナノメータ）が使われます。また、分子構造などに関係する赤外線の単位はcm-1（カイザー）が使われています。
1cm =10-2 m 1mm =10-3 m
1μm =10-6 m （0.000001m）
1μm =1000nm=10-3mm=10-4 cm
1nm =10-9 m （0.000000001m）
1nm =10-3 μm=10-6 mm=10-7 cm
1A（オングストローム）=10-10m（0.0000000001m）
1A（オングストローム）=10-4μm=10-8 cm
cm-1（カイザー）=波の個数／1cm
（1cmの中に入っている波の数） |
温度と波長によって求められる、黒体が半球空間に放射する熱放射エネルギーの公式
です。
E（λ・T）= C1／λ5・1／exp(C2／λT)-1
E（λ・T：放射エネルギー密度W・μm／m2
λ：波長μm
T：絶対温度K
C1：プランクの放射第一定数3.7415×108 W・μm4 ／m2
C2：プランクの放射第二定数1.43879 μm・K |
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【センサー】 |
| 外線センサーは大きく分けて「熱型」と「量子型」に分類できます。熱型センサーは、赤外線を受けることにより温度が上昇します。この温度上昇によって起こる焦電現象、熱起電力の変化などの電気的性質を電気信号に変換します。この熱型センサーには、焦電素子、サーモパイルなどがあります。また、量子型センサーは、赤外線を受けるとセンサーが直接励起され、電力的な性質に変化を生じます。この変化量を電気信号に変換します。この量子型センサーには、シリコンセンサー、ゲルマニウムセンサーなどがあります。 |
例えば波長（λ）が1μmの場合、
1μm=10-6 m=10-4 cm
カイザーに変換すると1／10-4 cm=104 cm -1になります。
したがって、1μmの場合、1cmの中に1万個の波が存在していることになります。 |
