国内锁相红外热成像系统原理

锁相红外热成像系统的成像过程是一个多环节协同的信号优化过程，在于通过锁相处理提升系统动态范围，从而清晰呈现目标的温度分布细节。系统工作时，首先由红外光学镜头采集目标辐射信号，随后传输至探测器进行光电转换。在此过程中，系统会将目标红外信号与内部生成的参考信号进行相位比对，通过锁相环电路实现两者的精细同步。这一步骤能有效滤除频率、相位不一致的干扰信号，大幅扩展系统可探测的温度范围。例如在建筑节能检测中，传统红外成像难以区分墙体内部微小的保温层缺陷与环境温度波动，而锁相红外热成像系统通过提升动态范围，可清晰显示墙体内部 0.5℃的温度差异，精细定位保温层破损区域，为建筑节能改造提供精确的数据支撑。锁相热成像系统通过识别电激励引发的周期性热信号，可有效检测材料内部缺陷，其灵敏度远超传统热成像技术。国内锁相红外热成像系统原理

锁相红外热成像（Lock-in Thermography，简称LIT）是一种先进的红外热成像技术，苏州致晟光电科技有限公司通过结合周期性热激励和信号处理技术，显著提高检测灵敏度和信噪比，特别适用于微弱热信号或高噪声环境下的检测。

1. 基本原理

周期性热激励：对被测物体施加周期性热源（如激光、闪光灯或电流），使其表面产生规律的温度波动。锁相检测：红外相机同步采集热信号，并通过锁相放大器提取与激励频率相同的响应信号，抑制无关噪声。

RTTLIT锁相红外热成像系统emmi锁相热成像系统通过提取电激励产生的周期性热信号相位信息，能有效抑制环境噪声带来的干扰。

具体工作流程中，当芯片处于通电工作状态时，漏电、短路等异常电流会引发局部焦耳热效应，产生皮瓦级至纳瓦级的极微弱红外辐射。这些信号经 InGaAs 探测器转换为电信号后，通过显微光学系统完成成像，再经算法处理生成包含温度梯度与空间分布的高精度热图谱。相较于普通红外热像仪，Thermal EMMI 的技术优势体现在双重维度：一方面，其热灵敏度可低至 0.1mK，能捕捉传统设备无法识别的微小热信号；另一方面，通过光学系统与算法的协同优化，定位精度突破至亚微米级，可将缺陷精确锁定至单个晶体管乃至栅极、互联线等更细微的结构单元，为半导体失效分析提供了前所未有的技术支撑。

锁相红外热成像系统仪器搭载的高分辨率红外焦平面阵列（IRFPA），是实现目标热分布可视化的部件，其性能直接决定了热图像的清晰度与测温精度。目前主流系统采用的红外焦平面阵列分辨率可达 640×512 或 1280×1024，像素间距多为 15-25μm，阵列单元采用碲镉汞（MCT）、锑化铟（InSb）或非晶硅微测辐射热计等敏感材料。当目标的红外热辐射通过光学镜头聚焦到焦平面阵列上时，每个像素单元会根据接收的热辐射能量产生相应的电信号 —— 不同像素单元的电信号差异，对应目标表面不同区域的温度差异。这些电信号经信号调理电路放大、模数转换后，传输至图像处理模块，结合锁相处理后的有效热信号数据，转化为灰度或伪彩色热图像。其中，伪彩色热图像通过不同颜色映射不同温度区间，可直观呈现目标的热分布细节，如高温区域以红色标注，低温区域以蓝色标注，帮助检测人员快速定位热异常区域。此外，部分仪器还支持实时图像拼接与放大功能，进一步提升了复杂大型目标的检测便利性。苏州致晟光电科技有限公司作为光电技术领域创新先锋，专注于微弱信号处理技术深度开发与场景化应用。

锁相红外热成像（Lock-in Thermography, LIT）是一种利用调制热源信号与红外探测同步采集的非接触式成像技术。其**思想是通过对被测样品施加周期性的电或光激励，使缺陷区域产生微弱的温度变化，并在特定频率下进行同步检测，从而大幅提升信噪比。在传统红外热成像中，弱热信号常被背景噪声淹没，而锁相技术可以有效滤除非相关热源的干扰，将纳瓦级功耗器件的缺陷清晰呈现。由于热扩散具有一定的相位延迟，LIT 不仅能反映缺陷位置，还能通过相位信息推断其深度，尤其适合检测封装内部的隐蔽缺陷。相比单帧热成像，锁相红外在灵敏度、稳定性和定量分析能力上都有***优势。致晟光电锁相红外系统助力半导体检测智能化。半导体锁相红外热成像系统emmi

利用锁相放大器或相关算法，将热像序列中每个像素的温度信号与激励参考信号进行相关运算得到振幅与相位。国内锁相红外热成像系统原理

锁相红外技术凭借其高信噪比、深度分辨与微弱信号检测能力，在工业检测、科研领域、生物医学三大场景中展现出不可替代的价值。在工业检测领域，它成为生产质控的 “火眼金睛”：针对 PCB 电路板，能精细识别焊点虚焊、脱焊等微小缺陷，避免因焊点问题导致的电路故障；对于航空航天、汽车制造中常用的复合材料，可穿透表层检测内部分层、气泡等隐患，保障材料结构强度；在太阳能电池生产中，更是能快速定位隐裂、断栅等不易察觉的问题，减少低效或失效电池对组件整体性能的影响，为光伏产业提质增效提供技术支撑。国内锁相红外热成像系统原理