sNIRII系列
产品介绍
sNIRII 系列面向 900–1700 nm（NIR-II）波段的前沿科研应用，采用国产 InGaAs 图像传感器，兼具高灵敏度与低读出噪声，适配活体近红外成像、生物荧光检测、材料/器件表征等场景。典型配置提供 640 × 512 分辨率与 15 µm 像元，在弱光条件下仍能获得良好的对比度与细节。
为抑制暗电流与热噪声，整机配备 TEC 制冷并实现温度闭环控制，使传感器工作温度较环境降低约 40 °C；配合防结雾光学结构，确保低温与长时间曝光工况下成像稳定清洁。
相机提供 USB3.0 与 10GigE（依机型）高速数据链路，支持 8/16-bit 数据输出与内置缓存，保证高速采集时的链路稳定性。采集模式涵盖自由运行、软/硬件触发，便于与激光器、光源、运动/步进平台等科研设备同步。配套 ToupView 与跨平台 SDK（Windows/Linux，C/C++/C#/Python），便于系统集成与二次开发。
产品特点
- 国产 InGaAs 近红外传感器，响应覆盖 900–1700 nm（NIR-II）
- 典型分辨率 640 × 512，像元 15 µm；靶面约 9.6 × 7.68 mm（依机型）
- TEC 制冷与温度闭环控制，典型 ΔT ≈ 40 °C（低于环境），显著降低暗电流
- 防结雾光学结构，低温与长曝光条件下有效抑制凝露
- 8/16-bit 图像数据输出，提升弱信号层次与动态范围
- 内置 512 MB 缓存，保障高速传输时的数据完整性
- USB3.0 / 10GigE 高速接口（依机型），满足不同平台带宽需求
- 采集模式：自由运行、软触发、硬触发，便于与外部设备时序同步
- 支持 ROI 设置与数字 Binning（2×2 / 3×3 / 4×4），灵活权衡分辨率/帧率/信噪比
- 供电：19 V 独立电源（4.74 A，依机型）
- 环境适应：−30 ~ 45 °C，湿度 0–95 %（非凝露，依机型）
- 提供 Windows / Linux 平台 SDK，支持 C/C++、C#、Python；配套 ToupView
- 支持现场固件升级（Firmware Upgrade）
- 符合 CE / FCC / RoHS 等认证（依机型）
产品型号
国产 InGaAs 传感器，覆盖 900–1700 nm（NIR-II），TEC 制冷（ΔT ≈ 40 °C）低噪声高灵敏度，USB3/10GigE 适配活体成像/荧光/材料分析等科研应用
| 产品型号 | 传感器/尺寸 | 分辨率 | 像素尺寸 | 快门方式 | 帧率 | 数据接口 | 动态范围 | 操作 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sNIRII640B-U3 |
国产 InGaAs 图像传感器
1/2" | 9.6mm × 7.68mm
|
0.33MP (640×512) | 15µm × 15µm | 全局快门 |
TBD@640×512
|
USB3.0 |
55.8dB (HCG); 58.1dB (MCG); 58.3dB (LCG)
|
查看详情 |
| sNIRII640A-U3-10G |
国产 InGaAs 图像传感器
1/2" | 9.6mm × 7.68mm
|
0.33MP (640×512) | 15µm × 15µm | 全局快门 |
TBD@640×512
|
USB3/10GigE |
-
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查看详情 |
常见问题解答
了解更多关于近红外二区成像相机的专业知识
- 波段范围：NIR-II通常指900-1700nm，而SWIR（短波红外）覆盖更宽的900-2500nm范围
- 传感器类型：NIR-II主要使用InGaAs传感器，SWIR可能采用InGaAs或扩展InGaAs传感器
- 应用重点：NIR-II更侧重生物医学成像，SWIR在工业检测、半导体、农业等领域应用更广
- 成像深度：NIR-II在生物组织中穿透深度可达厘米级，而SWIR在某些材料检测中表现更优
- 成本考量：NIR-II相机通常成本较低，SWIR扩展波段相机成本相对更高
- HCG（高转换增益）：最低读出噪声，适合极弱光信号检测，如单分子荧光成像
- MCG（中转换增益）：平衡噪声和动态范围，适合大多数常规成像应用
- LCG（低转换增益）：最大满井电荷和动态范围，适合高对比度场景或强信号检测
USB3.2接口：适合实验室桌面应用，传输稳定，即插即用，传输速度可达10Gbps，传输距离限制在5米以内。
10GigE接口：适合远距离传输（可达100米），支持多相机同步采集，带宽达10Gbps，适合工业集成和大型实验装置。
产品深度介绍
NIR-II成像技术原理
近红外二区（900-1700nm）成像利用生物组织在该波段的"光学窗口"特性，实现深层穿透成像。在此波段，水和血红蛋白的吸收较低，组织散射显著减少（与波长的负幂次方成反比），使得成像深度可达10-20mm，分辨率可达微米级。配合特定的NIR-II荧光探针，可实现血管造影、肿瘤标记、淋巴系统追踪等高对比度成像。
InGaAs传感器技术优势
InGaAs（铟镓砷）传感器是NIR-II成像的核心器件，其带隙可调特性使其在900-1700nm波段具有优异的量子效率（QE>80%）。采用PIN光电二极管结构，结合CTIA读出电路，实现低噪声、高灵敏度探测。国产InGaAs技术的成熟，打破了国外技术垄断，为科研用户提供了高性价比的选择。
精密温控与制冷系统
sNIRII系列采用多级TEC（热电制冷）技术，通过Peltier效应实现精确温度控制。制冷系统集成了高效散热器、温度闭环控制和防结雾设计。温度稳定性可达±0.1°C，确保长时间成像的稳定性。防结雾光学窗口采用充氮密封或加热玻璃设计，避免低温运行时的水汽凝结。
多增益模式架构设计
创新的三增益架构通过切换不同的电容反馈网络，在单一传感器上实现多种工作模式。HCG模式采用小电容实现高转换增益（0.96 e⁻/DN），MCG模式平衡各项性能（5.36 e⁻/DN），LCG模式使用大电容获得超大满井容量（2216 ke⁻）。这种设计使相机能够适应从单光子检测到高动态范围成像的广泛应用。
系统集成与软件生态
sNIRII系列提供完整的软件开发包，支持Windows/Linux双平台。ToupView软件提供直观的图形界面，支持实时预览、参数调节、图像采集和基础分析。SDK支持C/C++/C#/Python等主流开发语言，便于集成到LabVIEW、MATLAB等科研平台。标准化的API设计确保了与主流图像处理库的兼容性。
主要应用领域
近红外二区成像在前沿科研中的典型应用
典型应用场景
活体血管成像
利用NIR-II波段的深层穿透特性，可实现10-20mm深度的血管网络高分辨率成像。通过注射ICG等近红外荧光探针，能够实时观察血液流动、微循环状态和血管病变，为心血管疾病研究提供重要工具。
肿瘤标记检测
采用特异性NIR-II荧光探针标记肿瘤组织，实现术中肿瘤边界精确定位。相比传统方法，NIR-II成像具有更高的肿瘤背景对比度和更深的组织穿透能力，有助于提高手术切除的精准性。
淋巴系统追踪
通过皮下或瘤周注射NIR-II荧光示踪剂，可以实时追踪淋巴引流路径，精确定位前哨淋巴结。这项技术在癌症转移诊断和淋巴水肿治疗中具有重要临床价值。
脑血管成像
NIR-II成像可透过颅骨观察脑血管网络，无需开颅即可监测脑血流动态变化。这为脑卒中、脑缺血等疾病的研究提供了无创、实时的成像手段。
半导体检测
利用硅材料在NIR-II波段的透明特性，可检测晶圆内部缺陷、裂纹和杂质分布。相比可见光检测，NIR-II成像能够穿透更厚的硅片，发现深层缺陷。
量子点荧光成像
NIR-II量子点具有优异的光稳定性和量子产率，可用于长时间活体追踪。通过表面功能化修饰，能够实现特定细胞、组织或分子的靶向成像和药物递送监测。
NIR-II与SWIR技术对比
| 技术特征 | NIR-II (900-1700nm) | SWIR (900-2500nm) |
|---|---|---|
| 主要应用 | 生物医学成像、活体成像、荧光检测 | 工业检测、农业、矿物分析、水分检测 |
| 传感器类型 | 标准InGaAs | 标准或扩展InGaAs、MCT |
| 量子效率 | 900-1700nm: >80% | 全波段: 60-85%（依传感器类型） |
| 典型像素尺寸 | 15-25μm | 15-30μm |
| 制冷需求 | TEC制冷（ΔT=40-50°C） | TEC或液氮制冷（扩展波段） |
| 成本 | 中等 | 较高（特别是扩展波段） |
| 生物兼容性 | 优秀（低光毒性） | 良好（需注意热效应） |
sNIRII系列技术优势
- 900-1700nm NIR-II波段覆盖
- 国产InGaAs传感器，性价比高
- TEC制冷，温差达40-50°C
- 三增益模式灵活切换
- 14位ADC高动态范围
- USB3.0/10GigE双接口选择
- 防结雾光学设计
- 完整SDK支持，易于集成