Serie sNIRII Cámara científica
Productos
Modelos de productos
| Modelo | Sensor/tamaño | Resolución | Tamaño de píxel | Tipo de obturador | Velocidad de fotogramas | Interfaz de datos | Rango dinámico | Acción |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
No hay datos de producto disponibles |
||||||||
Preguntas frecuentes
Conozca los conceptos técnicos de las cámaras de imagen NIR-II.
- Rango espectral: NIR-II suele referirse a 900–1700 nm, mientras que el infrarrojo de onda corta (SWIR) cubre una banda más amplia de 900–2500 nm.
- Tipo de sensor: NIR-II utiliza principalmente sensores InGaAs; SWIR emplea sensores InGaAs o InGaAs extendidos.
- Enfoque de aplicación: NIR-II se orienta más a la imagen biomédica, mientras que SWIR se usa ampliamente en industria, fabricación de semiconductores, agricultura y otros sectores.
- Profundidad de imagen: NIR-II alcanza penetración en tejidos biológicos a escala de centímetros, mientras que SWIR ofrece ventajas en determinadas inspecciones de materiales.
- Costo: las cámaras NIR-II suelen ser más accesibles; las cámaras SWIR con rango espectral extendido son mucho más costosas.
- HCG (High Conversion Gain): ruido de lectura mínimo, ideal para señales extremadamente débiles, como fluorescencia de molécula única.
- MCG (Medium Conversion Gain): equilibrio entre ruido y rango dinámico, adecuado para la mayoría de aplicaciones estándar.
- LCG (Low Conversion Gain): máxima capacidad full-well y dinámica, indicado para escenarios de alto contraste o señales intensas.
Interfaz USB 3.2: ideal para uso en laboratorio y escritorio, con transmisión estable, uso inmediato, hasta 10 Gbps y longitud máxima de cable de 5 m.
Interfaz 10GigE: indicada para transmisión remota de hasta 100 m, compatible con adquisición sincronizada de varias cámaras, ofrece ancho de banda de 10 Gbps y resulta adecuada para integración industrial y grandes sistemas experimentales.
Presentación detallada del producto
Principio de funcionamiento de la imagen NIR-II
La imagen en el infrarrojo cercano II (900–1700 nm) aprovecha la “ventana óptica” de los tejidos biológicos y permite una penetración más profunda. En este espectro, la absorción por agua y hemoglobina es baja, y la dispersión del tejido disminuye notablemente al aumentar la longitud de onda. Así pueden alcanzarse profundidades de 10–20 mm con resolución a escala micrométrica. En combinación con sondas fluorescentes NIR-II específicas, se pueden realizar angiografías vasculares de alto contraste, marcación tumoral y seguimiento de vías linfáticas.
Ventajas de la tecnología de sensores InGaAs
Los sensores InGaAs son el núcleo de la imagen NIR-II. Gracias a su banda prohibida ajustable, alcanzan una excelente eficiencia cuántica (QE >80 %) en el rango de 900–1700 nm. La combinación de una estructura de fotodiodo PIN y un circuito de lectura CTIA proporciona detección de alta sensibilidad y bajo ruido. La tecnología InGaAs fabricada en China ha madurado y ofrece a los equipos de investigación una relación costo-rendimiento atractiva.
Control preciso de temperatura y sistema de refrigeración
La serie sNIRII utiliza refrigeración termoeléctrica (TEC) de varias etapas y el efecto Peltier para un control preciso de la temperatura. El sistema de refrigeración combina disipadores de calor eficientes, bucles cerrados de control térmico y protección contra empañamiento. La estabilidad térmica alcanza ±0,1 °C, garantizando capturas estables durante largos periodos. Para evitar condensación en superficies ópticas a bajas temperaturas de funcionamiento, se usan sellos llenos de nitrógeno o ventanas calefactadas.
Arquitectura con múltiples modos de ganancia
La arquitectura innovadora con tres niveles de ganancia permite alternar redes capacitivas de realimentación y ofrecer varios modos de operación en un solo sensor. El modo HCG usa pequeñas capacitancias para una alta ganancia de conversión (0,96 e⁻/DN), MCG equilibra los principales parámetros (5,36 e⁻/DN), y LCG usa grandes capacitancias para una capacidad full-well excepcionalmente alta (2216 ke⁻). Este diseño cubre aplicaciones desde detección de fotón único hasta imagen de alto rango dinámico.
Integración del sistema y ecosistema de software
La serie sNIRII proporciona un kit completo de desarrollo de software para plataformas Windows y Linux. ToupView ofrece una interfaz gráfica intuitiva con vista previa en vivo, control de parámetros, captura de imagen y análisis básicos. El SDK es compatible con C/C++/C#/Python y se integra fácilmente en entornos de investigación como LabVIEW y MATLAB. Las API estandarizadas garantizan compatibilidad con bibliotecas habituales de procesamiento de imagen.
Principales áreas de uso
Aplicaciones típicas de la imagen NIR-II en investigación avanzada.
Escenarios típicos de aplicación
Imagen vascular in vivo
La alta penetración del rango NIR-II permite visualizar redes vasculares con alta resolución a profundidades de 10–20 mm. Mediante la inyección de sondas fluorescentes NIR-II, como ICG, se pueden seguir en tiempo real el flujo sanguíneo, la microcirculación y patologías vasculares, un recurso importante para la investigación cardiovascular.
Marcación tumoral
Las sondas fluorescentes NIR-II específicas marcan tejido tumoral y permiten determinar con precisión los márgenes de resección durante la cirugía. Frente a métodos convencionales, NIR-II proporciona mayor contraste entre tumor y fondo, además de mayor profundidad de penetración, lo que favorece una extracción quirúrgica más precisa.
Seguimiento de vías linfáticas
Las inyecciones subcutáneas o peritumorales de trazadores fluorescentes NIR-II permiten seguir en tiempo real las vías de drenaje linfático y localizar con precisión ganglios centinela. El método es clínicamente valioso para el diagnóstico de metástasis y la terapia del linfedema.
Imagen cerebrovascular
NIR-II permite observar redes vasculares cerebrales a través del cráneo. Sin procedimientos invasivos, se pueden monitorizar cambios dinámicos del flujo sanguíneo, proporcionando una herramienta no invasiva y en tiempo real para estudios de ictus, isquemia y enfermedades relacionadas.
Inspección de semiconductores
La transparencia del silicio en el rango NIR-II permite inspeccionar obleas en busca de defectos internos, grietas y contaminantes. NIR-II atraviesa capas de silicio más gruesas que la luz visible y revela fallos en profundidad.
Imagen de fluorescencia con puntos cuánticos
Los puntos cuánticos NIR-II destacan por su alta fotoestabilidad y rendimiento cuántico, y facilitan experimentos de seguimiento in vivo de larga duración. Mediante funcionalización de superficie, permiten visualizar células, tejidos o moléculas específicas y monitorizar la distribución de fármacos.
Comparación entre NIR-II y SWIR
| Característica técnica | NIR-II (900–1700 nm) | SWIR (900–2500 nm) |
|---|---|---|
| Aplicaciones principales | Imagen biomédica, imagen in vivo, detección de fluorescencia | Inspección industrial, agricultura, análisis mineral, medición de humedad |
| Tipo de sensor | InGaAs estándar | InGaAs estándar o extendido, MCT |
| Eficiencia cuántica | 900–1700 nm: >80 % | Gesamtspektrum: 60–85 % (je nach Sensortyp) |
| Tamaño típico de píxel | 15–25 µm | 15–30 µm |
| Necesidad de refrigeración | Refrigeración TEC (ΔT = 40–50 °C) | TEC o refrigeración por nitrógeno líquido (rango extendido) |
| Costo | Medio | Alto, especialmente en espectros extendidos |
| Biocompatibilidad | Excelente, con baja fototoxicidad | Buena, considerando posibles efectos térmicos |
Ventajas técnicas de la serie sNIRII
- Cobertura del espectro NIR-II de 900–1700 nm
- Sensor InGaAs fabricado en China con alto valor agregado
- Refrigeración TEC con diferencia térmica de 40–50 °C
- Tres modos de ganancia para ajuste flexible
- ADC de 14 bits para alto rango dinámico
- USB 3.0 y 10GigE como opciones de interfaz
- Protección antiempañamiento para la óptica
- Compatibilidad completa con SDK para una integración sencilla