近红外二区(NIR-II,1000–1700 nm)成像因其更深的组织穿透深度、更高的信噪比和更低的生物组织自发荧光,已成为小动物生物成像的前沿技术。相应的红外相机是整个系统的中心部件,目前市场上的产品主要来自国外厂商,国内以代理和系统集成商为主。在科研级NIR-II相机领域,Teledyne Princeton Instruments(普林斯顿仪器)的NIRvana系列占据重要地位。该系列采用InGaAs焦平面阵列(640×512像素,20μm像素尺寸),光谱响应覆盖900–1700 nm,在950–1500 nm波段量子效率超过85%。其中NIRvana: LN采用液氮制冷,工作温度可达-190°C,暗电流极低,适合极弱光信号的长时间曝光,是追求比较高灵敏度的优先;NIRvana: 640采用热电制冷至-85°C,兼顾性能与操作便捷性,适合大多数常规科研场景;NIRvana: HS则优化了帧率,可达250 fps,适用于血流动力学等快速过程的成像。这些相机均配备16位数字化和终身真空保证,通过LightField软件控制,并可与LabVIEW、MATLAB等编程环境集成。半导体性单壁碳纳米管在NIR-II窗口具有独特的光致发光特性,且光稳定性优良,不易光漂白。天津显微成像红外相机设备

在粒子探测器缺陷检测的前沿研究中,布鲁塞尔自由大学2024–2025学年的一篇硕士论文探索了使用SWIR相机检测CMS(紧凑缪子螺线管)硅带电粒子探测器缺陷的方法。该研究利用硅在SWIR波段的透明性进行透射成像,以及通过正向偏压诱导电致发光,成功在硅太阳能电池和晶圆碎片中检测到缺陷,但在已组装的2S模块上因铝背板遮挡和所需电流过大而受限 。在无人机载光伏组件户外检测方面,2026年的***进展展示了使用Raptor Photonics的Owl 640 S InGaAs相机(640×512分辨率,300 Hz帧率)进行日光下电致发光成像。该技术通过直流或交直流调制,在无人机飞行过程中获取商用光伏组件的EL图像,可识别机械应力导致的裂纹和功率损失区域,虽然动态图像质量低于室内静态采集,但足以识别主要缺陷特征,为大型光伏电站的快速巡检提供了新方案 。河南斑马鱼成像红外相机厂商新型纳米药物载体(如脂质体、聚合物胶束)通常标记NIR-II荧光基团,通过高灵敏度相机连续监测。

**的CCD灵敏度-100°C热电冷却:市场**的长久真空冷却确保在从几分钟到几小时的长时间暴露持续时间内比较大限度地减少暗电流。**小化读取噪声:通常被认为是真正的检测限制,Andor优化和**小化每个相机的读取噪声底限。背光式QE和近红外增强:所有iKonCCD传感器都是背光式的,通过尽可能高的QE比较大化光子收集,包括增强近红外响应的深耗尽技术(辅以条纹抑制技术,以减少近红外偏移)。大现场iKon-M具有19mm对角线芯片尺寸,在市场主流的Cmount相机接口条件下比较大化视场。更大的iKon-L对角线为39mm,420万像素,Fmount相机接口。此外,超大市场的iKon-XL的芯片对角线可达87mm。
在国产天文观测装备突破方面,2025年中山大学80厘米红外望远镜在青海冷湖赛什腾山投入观测,这是我国新一代地基红外天文望远镜。该望远镜终端搭载了睿创微纳控股子公司睿创光子自主研发的D-BLUE1型深制冷短波红外相机,采用640×512@15微米InGaAs探测器,在-50℃工作温度下展现出***的微弱信号探测能力。首批观测中,D-BLUE1相机成功捕获了超新星SN2024xal的J波段(1.2微米)图像,并持续监测到其光度明显下降,获取了完整的红外光变数据。该望远镜同时配备碲镉汞(MCT)相机用于K波段(2.2微米)观测,两者协同工作可开展多谱段测光分析。由于宇宙膨胀导致 distant 天体光谱红移,J、H、K等红外波段观测对于研究早期宇宙中类星体的形成和演化至关重要,而D-BLUE1相机的成功应用标志着国产InGaAs探测器技术在天文观测领域实现重要突破 。研究报道了一种高速、像素超分辨的压缩感知NIR-II荧光生物成像技术,通过优化采样和重建算法。

在集成电路故障分析方面,Teledyne Princeton Instruments的NIRvana:640ST相机被用于22 nm技术节点的SRAM电路发射成像,在800 mV供电条件下获取控制电路的光学和发射叠加图像,用于定位失效点和分析光子发射分布 。Hamamatsu的InGaAs线阵相机C15333-10E则用于半导体晶圆内部图案的透射成像,波长1100 nm的红外光可穿透硅片显示内部结构 。国惠光电的资料指出,短波红外成像非常适合半导体制造过程中的故障分析和质量保证任务,可探测材料内部缺陷特征、键合情况或电致发光情况 。制冷方式直接决定暗电流水平和长时间曝光能力,液氮制冷(-190°C)适合极弱光,热电制冷操作更简便。宁夏活细胞成像红外相机厂商
在能量-动量分辨光谱成像方面,布朗大学使用N相机耦合高分辨率光谱仪,实现了能量-动量分辨光谱的渲染。天津显微成像红外相机设备
SCI-VN100G可见近红外单曝光高光谱相机在光学系统中引入编码与色散器件,实现对高光谱图像的压缩采集,并结合自研AI算法对高光谱图像进行高精度重建,解决了传统高光谱相机需外接或者内置推扫成像机构而带来的采集速度慢以及难以操作的问题,实现毫秒级单曝光的光谱影像快速采集。产品特点高速单曝光近红外成像高精度AI重建紧凑化结构设计应用场景半导体晶圆检测印刷品检测纺织品检测药品成分分析皮肤检测艺术品采集SCI-VN100G光谱范围400-1000 nm光谱波段数≥100天津显微成像红外相机设备