Série sNIRII Câmera científica

Produtos

Solicitar cotação

Modelos de produtos

Modelo Sensor/tamanho Resolução Tamanho de pixel Tipo de obturador Taxa de quadros Interface de dados Faixa dinâmica Ação

Nenhum dado de produto disponível

Perguntas frequentes

Saiba mais sobre os conceitos técnicos das câmeras de imagem NIR-II.

A imagem no infravermelho próximo II (NIR-II) descreve uma tecnologia de captura no intervalo espectral de 900–1700 nm. Em comparação com a luz visível convencional e o infravermelho próximo I (700–900 nm), a janela NIR-II oferece maior penetração em tecidos, menor espalhamento de luz e fundo de autofluorescência mais baixo. Por isso, é especialmente adequada para imagem biomédica em profundidade, visualização in vivo e detecção de defeitos internos em materiais.

  • Intervalo espectral: NIR-II geralmente se refere a 900–1700 nm, enquanto o infravermelho de ondas curtas (SWIR) cobre uma faixa mais ampla de 900–2500 nm.
  • Tipo de sensor: NIR-II usa principalmente sensores InGaAs; SWIR usa sensores InGaAs ou InGaAs estendidos.
  • Foco de aplicação: NIR-II é mais voltado à imagem biomédica, enquanto SWIR é amplamente usado em indústria, fabricação de semicondutores, agricultura e outros setores.
  • Profundidade de imagem: NIR-II alcança penetração em tecidos biológicos na escala de centímetros, enquanto SWIR oferece vantagens em determinadas inspeções de materiais.
  • Custo: câmeras NIR-II costumam ser mais acessíveis; câmeras SWIR com faixa espectral estendida são significativamente mais caras.

Sensores InGaAs geram corrente escura elevada e ruído térmico em temperatura ambiente, o que reduz significativamente a qualidade de imagem. O resfriamento TEC reduz a temperatura do sensor em 40–50 °C, reduz aproximadamente pela metade a corrente escura a cada queda de 7 °C, melhora a relação sinal-ruído e permite longas exposições, bem como a detecção de sinais fracos, recursos essenciais para imagem de fluorescência e análises espectrais.

  • HCG (High Conversion Gain): ruído de leitura mínimo, ideal para sinais extremamente fracos, como fluorescência de molécula única.
  • MCG (Medium Conversion Gain): equilíbrio entre ruído e faixa dinâmica, adequado para a maioria das aplicações padrão.
  • LCG (Low Conversion Gain): capacidade full-well e dinâmica máximas, indicado para cenários de alto contraste ou sinais fortes.
Escolha o modo adequado conforme a intensidade do sinal e a faixa dinâmica exigida pela aplicação.

Interface USB 3.2: ideal para uso em laboratório e desktop, com transmissão estável, uso imediato, até 10 Gbps e comprimento máximo de cabo de 5 m.

Interface 10GigE: indicada para transmissão remota de até 100 m, compatível com aquisição sincronizada de várias câmeras, oferece largura de banda de 10 Gbps e é adequada para integração industrial e grandes sistemas experimentais.

Apresentação detalhada do produto

Princípio de funcionamento da imagem NIR-II

A imagem no infravermelho próximo II (900–1700 nm) aproveita a “janela óptica” dos tecidos biológicos e permite penetração em maior profundidade. Nesse espectro, a absorção por água e hemoglobina é baixa, e o espalhamento do tecido diminui significativamente conforme o comprimento de onda aumenta. Assim, é possível alcançar profundidades de 10–20 mm com resolução na escala de micrômetros. Em combinação com sondas fluorescentes NIR-II específicas, podem ser realizadas angiografias vasculares de alto contraste, marcação tumoral e rastreamento de vias linfáticas.

Vantagens da tecnologia de sensores InGaAs

Sensores InGaAs são o núcleo da imagem NIR-II. Graças ao bandgap ajustável, alcançam excelente eficiência quântica (QE >80 %) na faixa de 900–1700 nm. A combinação de fotodiodos PIN com circuito de leitura CTIA oferece detecção de alta sensibilidade e baixo ruído. A tecnologia InGaAs fabricada na China amadureceu e oferece às equipes de pesquisa uma relação custo-desempenho atraente.

Controle preciso de temperatura e sistema de resfriamento

A série sNIRII usa resfriamento termoelétrico (TEC) em múltiplos estágios e o efeito Peltier para controle preciso de temperatura. O sistema de resfriamento combina dissipadores de calor eficientes, circuitos fechados de controle térmico e proteção contra embaçamento. A estabilidade térmica alcança ±0,1 °C, garantindo capturas estáveis em longos períodos. Para evitar condensação em superfícies ópticas sob baixas temperaturas de operação, são usadas vedações preenchidas com nitrogênio ou janelas aquecidas.

Arquitetura com múltiplos modos de ganho

A arquitetura inovadora com três níveis de ganho permite alternar redes capacitivas de realimentação e oferecer vários modos de operação em um único sensor. O modo HCG usa pequenas capacitâncias para alto ganho de conversão (0,96 e⁻/DN), o MCG equilibra os principais parâmetros (5,36 e⁻/DN), e o LCG usa grandes capacitâncias para uma capacidade full-well excepcionalmente alta (2216 ke⁻). Esse projeto cobre aplicações que vão da detecção de fóton único à imagem de alta faixa dinâmica.

Integração do sistema e ecossistema de software

A série sNIRII fornece um kit completo de desenvolvimento de software para plataformas Windows e Linux. O ToupView oferece uma interface gráfica intuitiva com visualização ao vivo, controle de parâmetros, captura de imagem e análises básicas. O SDK oferece suporte a C/C++/C#/Python e pode ser integrado com facilidade a ambientes de pesquisa como LabVIEW e MATLAB. APIs padronizadas garantem compatibilidade com bibliotecas comuns de processamento de imagem.

Principais áreas de uso

Aplicações típicas da imagem NIR-II em pesquisa avançada.

Cenários típicos de aplicação

Imagem vascular in vivo

A alta penetração da faixa NIR-II permite visualizar redes vasculares em alta resolução a profundidades de 10–20 mm. Com a injeção de sondas fluorescentes NIR-II, como ICG, é possível acompanhar fluxo sanguíneo, microcirculação e patologias vasculares em tempo real, um recurso importante para a pesquisa cardiovascular.

Marcação tumoral

Sondas fluorescentes NIR-II específicas marcam tecidos tumorais e permitem determinar com precisão as margens de ressecção durante a cirurgia. Em comparação com métodos convencionais, o NIR-II proporciona maior contraste entre tumor e fundo, além de maior profundidade de penetração, favorecendo remoções cirúrgicas mais precisas.

Rastreamento de vias linfáticas

Injeções subcutâneas ou peritumorais de traçadores fluorescentes NIR-II permitem rastrear em tempo real as vias de drenagem linfática e localizar com precisão linfonodos sentinela. O método é clinicamente valioso para diagnóstico de metástases e terapia de linfedema.

Imagem cerebrovascular

O NIR-II permite observar redes vasculares cerebrais através do crânio. Sem procedimentos invasivos, é possível monitorar alterações dinâmicas do fluxo sanguíneo, fornecendo uma ferramenta não invasiva e em tempo real para estudos de AVC, isquemia e doenças relacionadas.

Inspeção de semicondutores

A transparência do silício na faixa NIR-II permite inspecionar wafers em busca de defeitos internos, trincas e contaminações. O NIR-II atravessa camadas de silício mais espessas que a luz visível e revela falhas em profundidade.

Imagem de fluorescência com pontos quânticos

Pontos quânticos NIR-II oferecem alta fotoestabilidade e rendimento quântico, apoiando experimentos de rastreamento in vivo de longa duração. Com funcionalização de superfície, é possível visualizar células, tecidos ou moléculas específicos e monitorar a distribuição de fármacos.

Comparação entre NIR-II e SWIR

Característica técnica NIR-II (900–1700 nm) SWIR (900–2500 nm)
Principais aplicações Imagem biomédica, imagem in vivo, detecção de fluorescência Inspeção industrial, agricultura, análise mineral, medição de umidade
Tipo de sensor InGaAs padrão InGaAs padrão ou estendido, MCT
Eficiência quântica 900–1700 nm: >80 % Espectro total: 60–85 % (conforme o tipo de sensor)
Tamanho típico de pixel 15–25 µm 15–30 µm
Necessidade de resfriamento Refrigeração TEC (ΔT = 40–50 °C) TEC ou resfriamento por nitrogênio líquido (faixa estendida)
Custo Médio Alto, especialmente em espectros estendidos
Biocompatibilidade Excelente, com baixa fototoxicidade Boa, considerando possíveis efeitos térmicos

Vantagens técnicas da série sNIRII

  • Cobertura do espectro NIR-II de 900–1700 nm
  • Sensor InGaAs fabricado na China com excelente valor agregado
  • Resfriamento TEC com diferença térmica de 40–50 °C
  • Três modos de ganho para ajuste flexível
  • ADC de 14 bits para alta faixa dinâmica
  • USB 3.0 e 10GigE como opções de interface
  • Proteção antiembaçamento para a óptica
  • Suporte completo a SDK para integração simples