__________ FISICA DELLA TERMOGRAFIA __________
Tutti i corpi immessi in uno spazio scambiano fra loro energia meccanica o elettromagnetica, portandosi, in assenza di azioni perturbanti, ad uno stato di equilibrio. Il meccanismo di trasporto di calore che sfrutta fenomeni di natura elettromagnetica, è dato dalle radiazioni solari che attraversando lo spazio e l’atmosfera riscaldano la terra.
Le radiazioni infrarosse sono della stessa natura (onde elettromagnetiche) di quelle luminose, differendone solo per la lunghezza d’onda.
La regione dell’infrarosso è usualmente divisa nelle seguenti:
infrarosso vicino (near infrared ray)-NIR tra 0,75 e 3 µm
infrarosso intermedio (middle infrared ray)-MIR tra 3 e 6 µm
infrarosso lontano (far infrared ray)-FIR tra 6 e 15µm
infrarosso estremo (extreme infrared ray)-XIR tra 15 e 1000 µm
Nella biosfera il fenomeno di assorbimento e quello di emissione di gas giocano un ruolo molto importante nello scambio di energia. L’ossigeno presente nell’atmosfera terrestre assorbe la radiazione ultravioletta decomponendosi in ossigeno atomico e ozono. L’anidride carbonica ed il vapore acqueo assorbono ed emettono radiazioni nella regione dell’infrarosso. L’atmosfera è trasparente alle radiazioni solari nel campo del visibile. Le radiazioni termiche emesse dalla terra hanno tutte lunghezza d’onda compresa nel campo dell’infrarosso. Una porzione di queste ultime viene assorbita e riemessa verso la terra e verso lo spazio dall’anidride carbonica e dal vapore acqueo. In questo modo l’atmosfera opera un vero e proprio "effetto serra" lasciando passare la radiazione visibile e riflettendo quella termica operando una conservazione di energia termica sul pianeta.
Le radiazioni infrarosse hanno due proprietà fondamentali:
1. non impressionano l’occhio umano rimanendo invisibili
2. sono emesse da tutti i corpi caldi, e più in generale dalle molecole, indipendentemente dal loro stato termico, per effetto di transizioni elettroniche tra i diversi livelli energetici
L’uomo, ad esempio, è un organismo omeotermico, è capace cioè di mantenere costante la sua temperatura interna, indipendentemente dalle condizioni esterne, per questo motivo produce calore che disperde per la maggior parte nell’ambiente; l’interfaccia attraverso la quale il calore prodotto viene disperso è la pelle. La pelle, come qualsiasi corpo, a temperatura superiore allo zero assoluto irradia energia elettromagnetica nell’ambiente circostante ad una intensità che è massima nella regione infrarossa dello spettro elettromagnetico.
La termografia sfruttando questi principi diventa un test unico: non utilizza radiazioni dannose e non è invasiva. Essa non sostituisce altri test diagnostici, ma fornendo differenti informazioni aiuta lo specialista a perfezionare la diagnosi.
