sNIRII640A-U3-10G (Coming Soon) câmera NIR-II

Introdução do produto

A sNIRII640A-U3-10G é uma câmera científica para imagens NIR-II, equipada com um sensor de imagem InGaAs desenvolvido na China e cobertura de banda 900–1700 nm. O formato do sensor de 3/4 de polegada (12,29 mm) e a área ativa do 9,6 mm × 7,68 mm fornecem um amplo campo de visão e suporte à integração do sistema. O design de interface dupla (USB3 e 10GigE) permite transmissão flexível de dados, e o sistema de resfriamento TEC garante imagens de baixo ruído e alta sensibilidade na faixa NIR-II, adequadas para imagens in vivo e análise de materiais.

Principais características

  • Com sensor de imagem InGaAs NIR desenvolvido na China
  • Faixa de resposta NIR-II: 900–1700 nm
  • Resolução: 640×512 (0,33 MP)
  • Tamanho do pixel: 15 µm × 15 µm
  • 3/4-formato de sensor em polegadas (12,29 mm), área ativa 9,6 mm × 7,68 mm
  • O design global do obturador elimina artefatos de movimento
  • Design de interface dupla: USB3 + 10GigE
  • Sistema de refrigeração TEC, ΔT ≥ 40 °C
  • Ótica antiembaçante
  • 512 MB (4Gb) buffer integrado de alta velocidade
  • Suporta saída de dados de 8/16 bits
  • Suporta binning de software 2×2/3×3/4×4
  • Arquitetura completa de interface GPIO
  • Compatível com lentes de montagem C padrão
  • Suporta Windows/Linux plataforma dupla, SDK completo fornecido

Detalhes do produto

Dados técnicos
Modelo sNIRII640A-U3-10G (Coming Soon)
Sensor Sensor de imagem InGaAs de fabricação chinesa
Tipo de obturador Obturador global
Modo de cor Monocromático
Resolução 0.33 MP (640×512)
Tamanho do sensor 9.6 mm × 7.68 mm
Diagonal do sensor 1/1.3" (12.29 mm)
Tamanho de pixel 15 µm × 15 µm
Parâmetros de desempenho
Taxa de quadros TBD @ 640×512
Profundidade de bits 8/16-bit
Faixa dinâmica TBD
Sensibilidade TBD
Parâmetros de interface
GPIO 1 entrada isolada opticamente, 1 saída isolada opticamente, 2 E/S não isoladas
Montagem da lente Montagem C
Interface de dados USB 3.0 / 10GigE
Alimentação 19 V 4.74 A DC
Parâmetros físicos
Dimensões TBD
Peso TBD
Parâmetros ambientais
Temperatura de operação -30 °C a +45 °C
Umidade de operação 0–95%
Temperatura de armazenamento -40 °C a +60 °C
Umidade de armazenamento 0–95%
Outros parâmetros
Sistema operacional Windows/Linux
Certificação TBD

Produtos

sNIRII640A-U3-10G (Coming Soon) é uma câmera científica refrigerada com Sensor de imagem InGaAs de fabricação chinesa e oferece os seguintes recursos:

  • Imagem de alta resolução: resolução 0.33 MP (640×512), tamanho de pixel 15 µm × 15 µm e área ativa do sensor 9.6 mm × 7.68 mm.
  • Design do obturador: utiliza Obturador global e suporta imagem monocromática, ideal para fluorescência, análise espectral e sequenciamento.
  • Transferência rápida de dados: compatível com interfaces de alta velocidade USB 3.0 / 10GigE, oferece até TBD @ 640×512 e cobre formatos de saída 8/16-bit.
  • Excelente faixa dinâmica: faixa dinâmica de até TBD e sensibilidade TBD.
  • Sistema de refrigeração: a refrigeração integrada reduz a temperatura de operação em até TBD abaixo do ambiente e diminui a corrente escura.
  • Conexões versáteis: compatível com GPIO e usa conexão padrão Montagem C.
  • Design compacto: dimensões do gabinete TBD, peso aprox. TBD e alimentação por 19 V 4.74 A DC.
  • Ampla compatibilidade de plataformas: funciona em Windows/Linux, com ToupView e SDKs multiplataforma para C/C++, C#, Python.

Dados-chave de desempenho

Taxa de quadros

TBD @ 640×512

Resolução

0.33 MP (640×512)

Características de imagem científica

Sensor retroiluminado

A arquitetura de sensor retroiluminado aumenta a eficiência quântica e é especialmente adequada para sinais de luz fracos.

Refrigeração para redução de ruído

O sistema de refrigeração integrado reduz a corrente escura e o ruído, melhorando a qualidade de imagem e a relação sinal-ruído.

Alta sensibilidade

Sensibilidade de até TBD para requisitos exigentes de imagem científica.

Controle flexível

Compatível com ROI, binning e controle de disparo para se adaptar a diferentes tarefas de pesquisa.

A câmera sNIRII640A-U3-10G (Coming Soon) combina excelente qualidade de imagem científica, refrigeração estável e interfaces versáteis; é adequada para institutos de pesquisa, tecnologia médica e aplicações industriais exigentes.

sNIRII640A-U3-10G (Coming Soon) folheto do produto

PDF com dados técnicos detalhados e dimensões


Pacote SDK

Compatível com Windows, Linux, macOS e outras plataformas


Arquivos de modelo 3D

Formato STEP para integração mecânica

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