红外热成像检测仪的红外诊断技术是利用红外技术来了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体和局部是正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预测故障发展趋势的技术。红外诊断技术属于信息技术范畴。它是利用被诊断的目标所提供的红外辐射信息，再经分析处理后去识别设备状态是否正常。红外热像仪是一种可以将热信息瞬间可视化，并加以验证的诊断技术。根据文物的热图显示分析判断文物保存状态及推测病理研究，红外热像仪技术借助其非接触、高效率、安全、直观形象等诸多优势获得了广泛关注，目前红外热像仪技术在文物领域的应用主要是检测露天大型建筑、石窟、土遗址等毛细水的隐匿状况以及对文物保护维修效果的测评。
空鼓是造成壁画脱落，危害壁画保存安全的重要因素，造成壁画空鼓和损伤的原因是多种多样的，利用红外热像仪可以方便地检测壁画空鼓状况及对空鼓灌浆效果的评价。正常情况时，整个壁画表层发生的红外热辐射应是均匀一致，反映在红外热成像上，相应区域的颜色是单一均匀的，不存在明显的颜色差异，也就是说，不存在明显的色彩异常区;当非正常时，如壁画存在有空洞、不密实区、蜂窝等缺陷时，在这些部位，由于直接改变了壁画表面与墙体的热导通性，因此会存在相对于正常部位的红外辐射异常。在这种情况下，红外热能图片上反映的颜色非单一均匀。红外处理热能图片上的颜色异常区，通过与可见光数码照片的比较判断，可以直观明了地看到异常区的实际位置。
毛细水的迁移一直是危害文物保存的罪魁祸首，由于年代久远，毛细水的侵蚀，经文风化脱落现象越来越严重，局部已经出现坍塌，探索毛细水的来源及分布情况对保护石窟意义重大。如果石窟不存在毛细水侵蚀，整个热图颜色是单一均匀的。
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