อินฟราเรด (IR) บางครั้งถูกเรียกว่าแสงอินฟราเรดซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMR) มีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงที่มองเห็นได้ แสงที่เราเห็นด้วยตาเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของสิ่งที่เรียกว่า “สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า” คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารวมถึงรังสีทุกประเภทตั้งแต่รังสีเอกซ์ที่ใช้ในโรงพยาบาลไปจนถึงคลื่นวิทยุที่ใช้ในการสื่อสารและแม้แต่ไมโครเวฟที่คุณปรุงอาหารด้วย
ดังนั้นโดยทั่วไปเรามองไม่เห็นรังสีความร้อนหรืออินฟราเรดด้วยตาเปล่าแต่เราก็สัมผัสได้ว่าเป็นความร้อน เช่นเราวางมือไว้ข้างเตาอินฟราเรด
การแผ่รังสีอินฟราเรด IR เป็นวิธีการถ่ายเทความร้อนหนึ่งในสามวิธีจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยอีกสองวิธีคือการพาความร้อนและการนำความร้อน (เหมือนที่เรียนในวิชาวิทยาศาสตร์สมัยมัธยมได้แก่การนำ การพาและการแผ่รังสี)
ทุกสิ่งที่มีอุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 5 เคลวิน (-450 องศาฟาเรนไฮต์หรือ – 268 องศาเซลเซียส) จะปล่อยรังสีอินฟราเรด ดวงอาทิตย์ให้พลังงานครึ่งหนึ่งเป็นอินฟราเรดและแสงที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่ของดาวจะถูกดูดซับและเปล่งออกมาใหม่เป็นอินฟราเรด
การค้นพบอินฟาเรด
ในปีคศ.1800 (ปี พ.ศ. 2343) William Herschel ได้ทำการทดลองวัดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างสีในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ โดยเขาวางเทอร์มอมิเตอร์ไว้ในแต่ละสีของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ผลการศึกษาพบว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจากสีน้ำเงินเป็นสีแดง เมื่อเขาสังเกตเห็นการวัดอุณหภูมิที่อุ่นขึ้นซึ่งอยู่นอกเหนือจากจุดสิ้นสุดสีแดงของสเปกตรัมที่มองเห็นได้เฮอร์เชลก็ได้ค้นพบแสงอินฟราเรด
การใช้รังสีอินฟราเรดในปัจจุบัน
อินฟราเรดถูกใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย ในบรรดาสิ่งที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด ได้แก่ เซ็นเซอร์ความร้อน อุปกรณ์ถ่ายภาพความร้อน กล้องมองเห็นในเวลากลางคืนและเครื่องวัดแบบอินฟราเรด
ในการสื่อสารและเครือข่ายแสงอินฟราเรดใช้ในการทำงานแบบใช้สายและไร้สายเช่นรีโมทคอนโทรลใช้แสงอินฟราเรดส่งด้วยไดโอดเปล่งแสง (LED) เพื่อส่งสัญญาณเน้นไปยังอุปกรณ์ความบันเทิงภายในบ้านเช่นโทรทัศน์ แสงอินฟราเรดยังใช้ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเพื่อส่งข้อมูล ตัวอย่างของการนำรังสีอินฟราเรดมาเป็นประโยชน์ได้แก่
1.เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด (Infrared thermometer)
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดคือตัวอย่างการใช้ประโยชน์จากรังสีอินฟราเรด โดยเครื่องมือวัดนี้จะมีเซ็นเซอร์ที่ประกอบด้วยเลนส์เพื่อโฟกัสพลังงานอินฟราเรด (IR) ไปยังเครื่องตรวจจับ โดยเครื่องตรวจจับจะแปลงพลังงานเป็นแรงดันทางไฟฟ้าที่สามารถแสดงเป็นหน่วยของอุณหภูมิหลังจากได้รับการชดเชยสำหรับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบ
เครื่องวัดนี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการวัดอุณหภูมิจากระยะไกลโดยไม่ต้องสัมผัสกับวัตถุที่จะวัด (การวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส) ด้วยเหตุนี้เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดจึงมีประโยชน์ในการวัดอุณหภูมิภายใต้สถานการณ์ที่ไม่สามารถใช้เทอร์โมคัปเปิลหรือเซ็นเซอร์ประเภทหัววัดอื่นๆ ได้หรือไม่ให้ข้อมูลที่ถูกต้องด้วยเหตุผลหลายประการ
2.กล้องถ่ายภาพความร้อน (Thermal imaging camera)
กล้องถ่ายภาพความร้อนจะจับภาพและสร้างภาพของวัตถุโดยใช้รังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากวัตถุในกระบวนการที่เรียกว่าการถ่ายภาพความร้อน ภาพที่สร้างขึ้นแสดงถึงอุณหภูมิของวัตถุ เทคโนโลยีพื้นฐานของกล้องความร้อนได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรกสำหรับกองทัพ
มาตรฐานทั่วไปสำหรับในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าวัตถุที่อุ่นขึ้นมีสีเหลืองส้มที่สว่างขึ้นเมื่อวัตถุร้อนขึ้น วัตถุที่เย็นกว่าจะแสดงด้วยสีฟ้าหรือสีม่วง กล้องความร้อนใช้พลังงานอินฟราเรดนี้เพื่อสร้างภาพความร้อน เลนส์ของกล้องจะโฟกัสพลังงานอินฟราเรดไปยังชุดเครื่องตรวจจับจากนั้นจะสร้างรูปแบบโดยละเอียดที่เรียกว่าเทอร์โมแกรม จากนั้นเทอร์โมแกรมจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อสร้างภาพความร้อนที่เราสามารถมองเห็นและตีความได้
3.กล้องมองภาพตอนกลางคืน (Night vision)
กล้องมองกลางคืนใช้แสงอินฟราเรดในการส่องภาพในที่มืด เรามองไม่เห็นแสงอินฟราเรดแต่จริงๆ แล้วแสงอินฟราเรดอยู่รอบตัวเรา กล้องมองกลางคืน IR ตรวจจับความยาวคลื่นอินฟราเรดที่มองไม่เห็นเหล่านี้ทำให้กล้องมองเห็นได้ในที่มืด กล้องมองภาพกลางคืนส่วนใหญ่มีชุดไฟ LED IR ที่ส่งแสงอินฟราเรดในเวลากลางคืนหรือเมื่อใดก็ตามที่กล้องเปลี่ยนเป็นโหมดกลางคืน
เนื่องจากแสงอินฟราเรดสามารถรบกวนภาพสีดังนั้นกล้องมองกลางคืนส่วนใหญ่จึงมีฟิลเตอร์ตัดสี เพื่อป้องกันแสงอินฟราเรดในเวลากลางวัน ฟิลเตอร์อยู่ระหว่างเลนส์และเซ็นเซอร์ของกล้องเพื่อให้แสงที่มองเห็นผ่านได้ในเวลากลางวันในขณะที่ปิดกั้นความยาวคลื่นอินฟราเรด
