广东生物成像红外相机测量系统

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 。利用NIR-II光子在生物组织中散射更低、穿透更深的特性，研究人员能够实现对小鼠脑血管的高分辨率造影。广东生物成像红外相机测量系统

在太阳能电池光致发光（PL）成像方面，美国国家可再生能源实验室（NREL）的研究表明，在多晶硅片的缺陷带（1300–1600 nm）PL图像中，缺陷表现为**度区域，使用Princeton Instruments的InGaAs焦平面阵列相机可快速获取这些数据。该技术可在制造过程的任何阶段实施，有助于明确缺陷的材料组成或杂质类型，从而指导工艺改进以提高电池效率 。PL成像的物理机制是利用光学激发（如激光）在硅中产生电子-空穴对，通过辐射复合发射光子，InGaAs相机从900 nm到1700 nm的高灵敏度恰好匹配这一波段 。Trupke等人2006年的工作将PL成像推广为可在同时包含光和电激励条件下表征硅片和太阳能电池的多功能工具 。陕西塑料分拣红外相机供应商NIR-II相机能够穿透硅片（硅的带隙对应约1100 nm，对更长波长半透明），实现晶圆级别的内部缺陷成像。

NIR-II红外相机在小动物生物成像领域已形成多个成熟的研究方向和应用范式，其中心优势在于近红外二区光子在生物组织中的散射明显低于可见光和NIR-I波段，从而实现更深的成像穿透深度、更高的空间分辨率和更优的信噪比。在脑血管高分辨率成像方面，研究人员通过尾静脉注射NIR-II荧光探针（如稀土纳米颗粒、量子点或有机染料），利用NIR-II相机实现对小鼠脑部血管网络的无创实时观测。由于颅骨和脑组织对NIR-II光子的散射和吸收较弱，成像深度可达数毫米甚至厘米级，能够清晰分辨直径数微米的血液，并实时追踪血流速度和血管形态变化。这一技术为脑卒中、阿尔茨海默病等脑血管疾病的病理机制研究和药物干预效果评估提供了重要工具。

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。由于NIR-II光穿透深度可达厘米级，相机能够辅助外科医生识别肉眼不可见的深层微小病灶或转移淋巴结。

液氮制冷型近红外相机，是目前市场上灵敏度比较高的科研级 InGaAs 相机之一。

短波红外相机被用于地基望远镜的自适应光学系统以补偿大气湍流。广东生物成像红外相机测量系统

淋巴系统与免疫成像利用NIR-II相机的深穿透能力，实现了对淋巴结、淋巴管及免疫细胞迁移轨迹的生物追踪。通过在足部或尾部注射NIR-II示踪剂，可清晰显示组织液的回流路径和淋巴结的滤过功能，为淋巴水肿、转移扩散机制以及疫苗免疫应答研究提供了直观的可视化手段。部分研究还实现了对树突状细胞、T细胞等免疫细胞的体内标记和动态监测。药代动力学与体内分布研究广依赖NIR-II成像系统。新型纳米药物载体（如脂质体、聚合物胶束、外泌体）通常标记NIR-II荧光基团，通过高灵敏度相机连续监测其在心、肝、脾、肺、肾等主要脏器的分布和代谢过程。相比传统离体取材检测，这种生物实时成像大幅减少了实验动物用量，并能捕捉同一动物体内的时间动态变化，获得更完整的药代动力学曲线。广东生物成像红外相机测量系统