红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，又称为红外热辐射，由德国科学家霍胥尔于1800年发现，他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线，如图8－8所示。
图8－8 太阳光组成示意图
红外探伤是利用不同物质对红外线吸收能力的不同，来检测一种物质体内是否含有其他杂质的方法。对工件探伤时可分为两种方法：穿透法和反射法。穿透法的原理是：加热源对工件的一个侧面进行加热，同时在另一个侧面由红外摄像仪接收工件表面的温度场分布。如果工件内存在缺陷将会对热流的传播过程产生阻碍作用，在待测工件表面造成一个“低温区”，在红外摄像仪上接收到的热图像将是一个“暗区”。反射法的原理是：加热源对工件的一面进行加热，在同一面采用红外摄像仪接收红外热图像。如果工件中有缺陷，将阻碍热能的传播，造成能量积累（反射），使缺陷部位对应的工件表面形成一个“高温区”，在热图像中将是一个“亮区”。硅块的红外探伤检测主要利用的是透射法。
剖锭得到的硅块体内缺陷主要集中在头部和尾部，利用红外探伤法可以检测出其体内的缺陷情况，从而判断硅块去头尾的多少。红外探伤能够检测出的硅块内部的主要缺陷有夹杂杂质点、隐裂和微晶等。其原理是在特定光源和红外探测器的协助下，红外探伤测试仪发射出的红外线能够穿透所测硅块，纯硅料几乎不吸收这个波段的波长，但是如果硅块里面有微粒、夹杂（通常为SiC）、隐裂，如图8－9所示，则这些杂质将吸收红外光，反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图。这种热像图与物体表面的热分布场相对应，由于红外透射强度不同导致图像不同区域的明暗强度有所差别，从而显示出阴影，再通过配套软件自动生成三维模型图像，在成像系统中将呈现出来可以观察硅块的内部以及表面是否存在以上缺陷。
图8－9 硅块红外探伤图
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