稀土纳米晶成像因其高量子产率而备受关注。Dong等人2013年在《Chemistry of Materials》报道了高荧光量子产率的Ag2Se量子点用于NIR-II生物成像 。Fan等人2018年则开发了寿命工程化的NIR-II纳米粒子,通过调控荧光寿命实现多靶点同时检测 。稀土纳米晶(如Nd基、Er基)由于具有特征性的窄带发射和较高的量子产率(可达40%),在NIR-IIb窗口(1500–1700 nm)展现出更优的成像性能,但此前受限于相机灵敏度,随着深制冷InGaAs相机(如NIRvana: LN)的普及,这一方向的研究正在快速增加。动态多路复用成像是近年来的技术热点。2025年发表在《Advanced Functional Materials》的综述系统总结了NIR-II荧光材料在动态多路复用生物成像中的进展,涵盖单壁碳纳米管、量子点、稀土纳米粒子和有机荧光染料四大类材料,讨论了它们在多靶点检测、病理过程评估和复杂生物机制揭示中的应用 。这类研究通常需要高速、高灵敏度的NIR-II相机支持,以捕捉不同探针在体内的动态分布和相互作用。手术导航与准确切除是NIR-II技术向临床转化的关键方向。宁夏生物成像红外相机

NIR-II红外相机在小动物生物成像领域已有大量高水平研究论文发表,涵盖脑血管成像、瘤诊疗、淋巴示踪、药代动力学等多个方向。以下是一些具有代表性的论文案例。在脑血管高分辨率成像方面,浙江大学钱骏教授课题组在该领域做出了开创性工作。他们基于NIR-II飞秒激发和频率上转换三光子荧光显微术,实现了深度达1.0 mm的小鼠穿颅脑血管显微成像,以及深度超过700 μm的穿颅神经元显微成像,初次在颅骨完整的情况下实现了脑血管和神经元的双通道生物成像 。Yu等人2019年在《Journal of Materials Chemistry B》发表的工作利用吲哚菁绿(ICG)辅助的NIR-II荧光显微成像技术解析脑血管结构,展示了NIR-II窗口在穿透颅骨和脑组织方面的优势 。Wang等人2019年在《Nature Methods》报道了NIR-II窗口的光片显微成像技术,实现了对小鼠深层组织的高分辨率三维成像,为全脑和全器件成像提供了新工具 。中国澳门活细胞成像红外相机测量系统血流、心跳等动态过程需要100 fps以上。

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 。
D-BLUE1科研型红外相机InGaAs探测器0.9~1.7umD-BLUE1科研型红外相机采用InGaAs探测器,内置3级tec,可制冷到-50°。支持网口或者Cameralink,提供SDK,供二次开发。可广泛应用于半导体失效分析,生物***成像,天文观测等产品名称科研型短波红外面阵相机产品型号D-BLUE1探测器类型InGaAs短波红外焦平面探测器光谱响应范围0.9~1.7μm像元间距15μm分辨率640×512帧频50Hz有效像元率d≥99.8%积分类型Snapshot全局快门曝光时间范围15us-60s利用NIR-II相机实现了小鼠全身血管网络的非侵入性三维重建,无需剖离组织即可获得类似组织切片的细节。

在小型望远镜天文测光与系外行星探测方面,亚利桑那州立大学2018年发表于arXiv的研究系统评估了商用InGaAs相机在小型望远镜上的应用潜力。他们测试了Sensors Unlimited的320×240像素InGaAs相机,虽然该相机在室温下暗电流高达5.7×10⁴ e⁻/s/像素,但凭借大像素满阱容量带来的高动态范围,仍能实现对亮源(J=3.9)的非饱和成像。在18英寸望远镜上,该相机对亮于J=8的源可达到毫星等测光精度,对J=16.4的暗源在1分钟曝光下可实现探测。研究还成功测量了系外行星凌日事件的亚百分之前列量变幅,证明了低成本InGaAs相机在小型望远镜上进行精密光变曲线观测的可行性。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。广西心肌细胞成像红外相机
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。宁夏生物成像红外相机
手术导航与精细切除的临床前研究日益增多。2024年发表在《Biosensors》的综述详细总结了NIR-II荧光探针在荧光引导手术中的应用,包括多模态探针(如NIR-II/光声双模态)的设计和负染成像策略 。2024年《Chemosensors》的综述则聚焦于NIR-II荧光成像在纳米药物递送精细评估中的应用,讨论了细胞摄取、瘤靶向、血脑屏障穿越和药物释放等过程的实时可视化策略 。在肝*手术导航方面,Shi等人将ICG与GPC-3抗体偶联构建靶向探针,在皮下肝*模型中实现了瘤与周围组织的清晰区分;Zhang等人则采用负染策略,使瘤区域呈非荧光状态而正常肝组织荧光,成功引导了一例66岁男性肝*合并肝硬化患者的肝切除手术 。宁夏生物成像红外相机