Газ почти невидим, но у него есть температура, и её можно прочитать по тому, как газ «заслоняет» тепловой фон. В опыте камера смотрит на тёплый экран через струю углекислого газа. Если газ холоднее фона, он выглядит тёмным пятном; если теплее — светлым. Но есть особая температура фона, при которой пятно полностью исчезает: газ и фон становятся неразличимы. Эта температура и есть температура газа.
Прибор напоминает термометр, который не касается измеряемого объекта, а лишь смотрит на него. Классический способ «обращения линий» требовал сложной оптики и спектрометров. Здесь же узкополосная камера, чувствительная только к длине волны 4,3 микрометра, ловит момент исчезновения изображения. Чем точнее камера, тем точнее измерение.
Метод позволяет не просто измерить температуру в одной точке, а нарисовать целую карту: как тепло распределяется в потоке газа. Авторы проверили его на выхлопе двигателя и на выдохе человека — оба потока быстро меняются, но камера успевает за ними. Такая съёмка может пригодиться в технике, медицине и контроле выбросов.
Человеческий выдох содержит около 4% углекислого газа, и камера видит его как тёплое облако, температура которого близка к температуре тела.