Thermografie: Infrarot-Bildgebungstechnologie verstehen

Funktionsweise

Ein Infrarotsensor nimmt Licht aus dem Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums auf. Der Infrarotbereich liegt in einer etwas niedrigeren Frequenz als das sichtbare Lichtspektrum, das das menschliche Auge sehen kann. Mit steigender Temperatur eines Objekts nimmt auch die Menge der Infrarotstrahlung von seiner Oberfläche zu. Die in der Thermografie verwendeten Infrarotsensoren „sehen“ diese Infrarotstrahlung und erzeugen ein Bild. Warme Objekte (oder wärmere Teile eines Objekts) heben sich von kühlen Hintergründen ab und umgekehrt. Thermografische Bilder können in Echtzeit betrachtet werden, wie bei Nachtsichtgeräten, oder sie können für eine spätere Analyse auf Film aufgezeichnet werden, wie bei der computergestützten Wärmebildgebung, die in der Medizinindustrie verwendet wird.

Nachtsichtgeräte

Eine der bekannteren Anwendungen der Thermografie sind Nachtsichtgeräte, die es einem Benutzer ermöglichen, Objekte zu sehen, wenn es völlig dunkel ist. Menschen und Tiere sind wärmer als die unbelebten Objekte, die sie umgeben, sodass es möglich ist, sie mit Brillen mit Infrarotsensoren zu sehen und zu verfolgen. Nachtsichtgeräte werden vom Militär zur Überwachung bei Nacht oder in geschlossenen Räumen ohne Licht eingesetzt und geben Soldaten einen Vorteil, da es möglich ist, eine andere Person zu sehen, ohne von ihr gesehen zu werden. Nachtsichtgeräte können auch von Tierforschern verwendet werden, um Informationen über die nachtaktiven Aktivitäten eines Tieres zu gewinnen.

Schweinegrippe-Screening

Im Jahr 2009, inmitten der Schweinegrippe-Befürchtungen, installierten viele Flughäfen Wärmebildkameras, um einreisende und ausreisende Passagiere auf Infektionskrankheiten zu untersuchen. Da Thermografie in der Lage ist, erhöhte Körpertemperaturen zu erkennen, können Passagiere mit Fieber entdeckt werden, ohne die Temperatur jeder Person mit einem Thermometer zu messen, sodass Flughafebeamte Passagiere unter Quarantäne stellen können, von denen der Verdacht besteht, dass sie krank sind.

Computergestützte Wärmebildgebung

Eine weitere medizinische Anwendung der Thermografie, genannt computergestützte Wärmebildgebung (CTI), befindet sich derzeit (Stand 2009) in klinischen Studien als eine kontaktlose, weniger schmerzhafte Alternative zur Mammographie zur Früherkennung von Brustkrebs. Da Tumore eine leicht höhere Temperatur als normales Gewebe haben, verwendet CTI eine Infrarotkamera, um Wärmefotografien der Brust aufzunehmen, die digital rekonstruiert werden, um festzustellen, ob Krebs vorhanden ist.

Industrielle Anwendungen

Thermografie hat eine breite Palette industrieller Anwendungen. Zum Beispiel kann sie verwendet werden, um elektrische Verbindungen zu troubleshooten und Hotspots oder Kurzschlüsse zu finden, sie kann Wärme- und Feuchtigkeitsverluste in Gebäuden und HLK-Systemen erkennen, sie kann verwendet werden, um Undichtigkeiten in Isoliersystemen von Maschinen zu lokalisieren, und sie kann verwendet werden, um mögliche Überhitzung in Motoren oder anderen Maschinenteilen zu überwachen. Thermografie ist sicher zu verwenden, weil Oberflächen getestet und überwacht werden können, ohne dass eine Person mit gefährlichen Chemikalien oder heißen Maschinen und Materialien in Kontakt kommt.