研究表明, 岩石在加载过程中表面的红外辐射随应力发展而变化, 而辐射信息的有效提取与辐射背景存在密切关系。 通过理论分析不同实验环境对岩石受力热红外光谱变化影响, 开展了花岗岩在室内外环境下的受力热红外光谱观测实验, 分析了不同辐射背景下岩石红外辐射与应力的相关性以及由应力引发的辐射变化信息的强弱差异, 并对两种环境下岩石应力热红外探测的优势波段进行了对比分析。 结果表明, 辐射背景对岩石受力热红外光谱探测结果有重要影响, 室外环境因背景辐射较弱, 相同应力作用下的红外辐射变化更加显著, 与应力之间的相关程度更高, 优势波段区间更宽, 更加有利于岩石应力的热红外探测。 8.0~11.8 μm波段是利用热红外遥感监测地表花岗岩应力变化的优势波段。

通过对两种花岗岩进行室内常温下单轴压缩加载, 利用热红外光谱辐射计(8～14 μm)对加载过程中试样的热红外光谱辐射进行观测, 研究岩石受力过程热红外光谱变化特征, 揭示其应力敏感波段. 结果表明, 花岗岩辐射亮度(增量)与应力呈线性关系, 矿物组分及结构差异对应力敏感波段有重要影响. 按红外光谱辐射亮度与载荷的相关系数、拟合直线最大变幅-标准偏差比两项指标进行综合分析, 揭示富含钾长石的斑状花岗岩的应力敏感段为8.4～10.6 μm, 中心波长为8.75 μm;富含斜长石的等粒花岗岩的应力敏感波段为8.2～11.7 μm, 中心波长为10.25 μm. 上述波段可分别作为相应花岗岩的应力与灾变红外遥感监测的优势波段.

在实验室对石英砂岩进行单轴压缩加载, 利用红外光谱辐射计(观测波段8~14 μm)对加载过程中试样的红外光谱辐射变化特征进行观测, 研究岩石红外辐射对应力响应的敏感波段。 实验结果显示, 当岩石被加载时, 红外光谱随之发生变化, 但不同波段变化特征不同, 在8.0~11.5 μm范围(尤其在8.6~9.1 μm)石英砂岩的红外光谱辐射强度随载荷增加而增加, 二者间近似呈两次曲线关系, 且光谱辐射强度的“信噪比”较高； 在其它波段光谱辐射强度与载荷的相关性差且“信噪比”较低。 由此表明, 8.0~11.5 μm是石英砂岩红外辐射对应力响应的敏感波段, 也是岩石应力与灾变红外遥感监测的优势波段, 而最佳监测波段是8.6~9.1 μm。