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Theorie der Thermografie
37.1 Einleitung
Das Gebiet der Infrarotstrahlung und die damit zusammenhängende Technik der Ther-
mografie ist vielen Benutzern einer Infrarotkamera noch nicht vertraut. In diesem Ab-
schnitt wird die der Thermografie zugrunde liegende Theorie behandelt.
37.2 Das elektromagnetische Spektrum
Das elektromagnetische Spektrum ist willkürlich in verschiedene Wellenlängenbereiche
unterteilt, die als Bänder bezeichnet werden und sich jeweils durch die Methode zum Er-
zeugen und Messen von Strahlung unterscheiden. Es gibt keinen grundlegenden Unter-
schied zwischen der Strahlung in den verschiedenen Bändern des elektromagnetischen
Spektrums. Für sie gelten dieselben Gesetze und die einzigen Unterschiede beruhen
auf Unterschieden in der Wellenlänge.
Abbildung 37.1 Das elektromagnetische Spektrum. 1: Röntgenstrahlung; 2: UV-Strahlung; 3: Sichtbares
Licht; 4: IR-Strahlung; 5: Mikrowellen; 6: Radiowellen.
Die Thermografie nutzt das Infrarotspektralband aus. Am kurzwelligen Ende des Spek-
trums grenzt sie an das sichtbare Licht, bei Dunkelrot. Am langwelligen Ende des Spek-
trums geht sie in die Mikrowellen (Millimeterbereich) über.
Das Infrarotband ist weiter untergliedert in vier kleinere Bänder, deren Grenzen ebenfalls
willkürlich gewählt sind. Sie umfassen: das nahe Infrarot (NIR) (0,75 – 3 μm), das mittlere
Infrarot (MIR) (3 – 6 μm), das ferne Infrarot (FIR) (6 – 15 μm) und das extreme Infrarot
(15 – 100 μm). Zwar sind die Wellenlängen in μm (Mikrometern) angegeben, doch wer-
den zum Messen der Wellenlänge in diesem Spektralbereich oft noch andere Einheiten
verwendet, z. B. Nanometer (nm) und Ångström (Å).
Das Verhältnis zwischen den verschiedenen Wellenlängenmaßeinheiten lautet wie folgt:
37.3 Strahlung des schwarzen Körpers
Ein schwarzer Körper ist definiert als ein Objekt, das jegliche einfallende Strahlung aller
Wellenlängen absorbiert. Die offensichtlich falsche Bezeichnung schwarz im Zusam-
menhang mit einem Objekt, das Strahlung aussendet, wird durch das kirchhoffsche Ge-
setz (nach Gustav Robert Kirchhoff, 1824 – 1887) erklärt, das besagt, dass ein Körper,
der in der Lage ist, die gesamte Strahlung beliebiger Wellenlängen zu absorbieren,
ebenso in der Lage ist, Strahlung abzugeben.
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#T559954; r. AG/30456/30486; de-DE
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