Inhoudsopgave
Advertenties
15
Geschiedenis van infraroodtechnologie
Door de thermometer naar het zwarte gebied voorbij het rode eind van het spectrum te
verplaatsen, kon Herschel bevestigen dat de warmte bleef toenemen. Het maximum-
punt, toen hij dat vond, lag ver voorbij het rode eind, in wat we tegenwoordig de 'infra-
roodgolflengten' noemen.
Toen Herschel zijn ontdekking bekendmaakte, noemde hij dit nieuwe gedeelte van het
elektromagnetische spectrum het 'thermometrische spectrum'. De straling zelf noemde
hij soms de 'donkere warmte', of gewoon 'de onzichtbare stralen'. Ironisch genoeg, en in
tegenstelling tot de algemene opvatting, was het niet Herschel die de term 'infrarood' in-
troduceerde. Het woord verscheen pas ongeveer 75 jaar later in gedrukte teksten en het
is nog steeds onduidelijk van wie dit woord afkomstig was.
Dat Herschel glas gebruikte in het prisma van zijn oorspronkelijke experiment leidde in
het begin tot enige controverses met zijn tijdgenoten over het werkelijke bestaan van de
infraroodgolflengten. Verschillende onderzoekers gebruikten, in een poging om zijn werk
te bevestigen, verschillende soorten glas door elkaar, met verschillende transparanties
in het infrarood. Door zijn latere experimenten was Herschel zich bewust van de be-
perkte transparantie van glas voor de nieuw ontdekte thermische straling, en hij moest
wel concluderen dat de optiek voor het infrarood waarschijnlijk gedoemd was uitsluitend
te worden gebruikt voor reflecterende elementen (dat wil zeggen platte en gebogen spie-
gels). Gelukkig bleek dit tot slechts 1830 het geval te zijn, toen een Italiaanse onderzoe-
ker, Melloni, zijn grote ontdekking deed dat in de natuur voorkomend rotszout (NaCl)
(dat in voldoende grote natuurlijke kristallen voorhanden was om er lenzen en prisma's
van te maken) bijzonder transparant is voor het infrarood. Het gevolg was dat rotszout
het belangrijkste optische infraroodmateriaal werd en dat de volgende honderd jaar ook
bleef, tot men in de jaren 1930 de kunst van het kweken van synthetische kristallen
leerde beheersen.
Figuur 15.3 Macedonio Melloni (1798–1854)
De positie van thermometers, als stralingsdetectors, bleef onbetwist tot in 1829, het jaar
waarin Nobili de thermokoppel uitvond. (De eigen thermometer van Herschel kon slechts
worden afgelezen tot een nauwkeurigheid van 0,2 °C (0,036 °F), en latere modellen kon-
den worden afgelezen tot een nauwkeurigheid van 0,05 °C (0,09 °F)). En toen kwam er
een doorbraak: Melloni sloot een aantal thermokoppels in een serie op elkaar aan en
vormde daarmee de eerste thermobatterij. Dit nieuwe apparaat was minimaal 40 keer
gevoeliger dan de beste thermometer van die tijd voor het detecteren van warmtestraling
en kon de warmte detecteren van een persoon op drie meter afstand.
Het eerste zogenaamde warmtebeeld werd mogelijk in 1840 gemaakt, en was het resul-
taat van werkzaamheden door Sir John Herschel, zoon van de ontdekker van het infra-
rood en zelf ook een beroemd astronoom. Op basis van de differentiële verdamping van
een dunne oliefilm die werd blootgesteld aan een warmtepatroon dat erop werd gericht,
kon het warmtebeeld worden gezien door gereflecteerd licht waarbij de interferentie-ef-
fecten van de oliefilm het beeld zichtbaar maakten voor het blote oog. Sir John slaagde
er ook in een primitieve record van het warmtebeeld op papier te maken, wat hij een
'thermogram' noemde.
31
#T559971; r. AE/32677/32677; nl-NL
Advertenties
Inhoudsopgave
