NPI PIS-UHX-NIR近红外卤素光源技术：高功率红外照射与半导体/生体检测应用

更新时间：2026-04-08

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PIS-UHX-NIR、PIS-UHX-AIR与PIS-UHX-IR是日本NPI公司推出的高性能近红外（NIR）卤素光源装置系列。该系列产品专为需要高强度红外照射的工业视觉、无损检测及科研实验场景设计。相比传统的100W机型，该系列搭载了150W高功率灯泡，提供了更强的光输出强度，同时通过三种不同的光谱配置（NIR/AIR/IR），满足了从通用成像到深红外穿透的多样化需求。

NPI PIS-UHX-NIR近红外卤素光源技术：高功率红外照射与半导体/生体检测应用

核心技术：150W直流点灯与光谱定制

PIS-UHX系列的核心优势在于其150W直流点灯技术。该设备采用直流（DC）供电方式驱动卤素灯泡，有效消除了交流电（AC）带来的光源闪烁现象，确保了光强输出的高稳定性（电压稳定度±0.1%）。这一特性对于高精度的机器视觉系统和光谱分析至关重要。

为了适应不同的光谱响应需求，该系列提供了三种特定的波长型号，用户可根据检测对象的光学特性进行精准选型：

型号	照射波长范围	峰值波长	典型应用特征
PIS-UHX-NIR	400～1100nm	800nm	通用型近红外检测，性价比高
PIS-UHX-AIR	400～1700nm	1000nm	深红外穿透，适用于特殊材料分析
PIS-UHX-IR	650～1500nm	800nm	可见光截止，专用于纯红外环境（注：该型号已停产）

硬件规格与环境适应性

PIS-UHX系列采用了宽电压输入设计，适应全球不同的电力环境，同时具备高效的强制风冷系统以保证长时间稳定运行。

电气参数：

输入电压：AC100V～240V（宽幅输入），允许范围AC85V～264V。
功率因数：0.95以上。
点灯方式：直流点灯，电压可变范围2-15V，支持外部信号调光。

物理参数：

尺寸：124(W) × 165(H) × 224(D)mm（不含突起部）。
重量：约2.7kg。
冷却方式：强制风扇冷却，确保设备在0～40℃环境下稳定工作。

应用场景：半导体与生体科学

得益于其高功率输出和特定的红外光谱特性，PIS-UHX系列在以下高精尖领域具有不可替代的作用：

1. 半导体与硅晶圆检测

硅（Silicon）材料在近红外波段（特别是波长超过1100nm时）具有透光性。PIS-UHX系列中的PIS-UHX-AIR（波长可达1700nm）和PIS-UHX-IR（波长可达1500nm）能够穿透硅晶圆表面，使内部的电路结构、缺陷或杂质可视化。这使得该光源成为半导体制造和封装检测中不可少的工具。

2. 生体科学与农业食品检测

在生体科学分野和农业领域，近红外光常用于非破坏性检测。水分子在近红外区域有特定的吸收峰，

利用PIS-UHX系列的特定波长（如NIR的800nm峰值或AIR的1000nm峰值），研究人员可以分析生物组织的光学特性。

①. 生体组织成像与水分分析

在生体科学分野，该光源常用于研究光在组织中的散射和吸收特性。由于血红蛋白和水分子在近红外波段（700-1100nm）具有不同的吸收光谱，PIS-UHX-NIR的800nm峰值波长常被用作探针，用于观察皮下血管分布或进行简单的组织氧合度评估。此外，利用水分子在1450nm附近（PIS-UHX-IR/AIR覆盖范围）的强吸收特性，该设备可用于皮肤水分含量的非侵入式检测研究。

②. 农业与食品的非破坏性检测

在农业和食品工业中，近红外光谱是分析物质成分的黄金标准。PIS-UHX系列作为稳定的宽带光源，被广泛应用于以下场景：

糖度与水分测定：通过穿透或反射光谱，分析水果（如苹果、蜜瓜）内部的糖度（Brix值）和水分含量，无需破坏果皮即可筛选优果。
内部缺陷检测：利用红外光的穿透能力，检测果蔬内部的褐变、空心或虫害。
成分分析：在食品加工线中，用于快速识别脂肪、蛋白质或水分的分布情况，确保产品质量的一致性。

光学扩展：滤镜与精密配件系统

为了进一步拓展上述应用场景，PIS-UHX系列支持丰富的光学配件，允许用户构建定制化的光学检测系统。

1. 红外透过滤镜系统

为了消除可见光干扰，获得纯净的红外图像，用户可选配专用的长波通滤镜：

OF-IR80N：透过波长800nm～，截止可见光，常用于强调深红外特性的硅晶圆检测。
OF-R70：透过波长700nm～，用于一般的近红外成像。
配套适配器：提供PFA-IR80N-22.5等专用适配器套装，确保滤镜能稳固安装在光导管出射口。

2. 耐热线导管（Light Guide）

光的传输介质对于系统性能至关重要。由于PIS-UHX系列功率较高，且不同型号的热辐射分布不同，必须根据型号选择合适的导管：

标准型（PLG-1-1000-8R）：适用于PIS-UHX-NIR。
超耐热型（UHR系列）：PIS-UHX-AIR与PIS-UHX-IR机型必须使用此类导管。由于这两种型号辐射能量更高，普通导管可能因过热而损坏，超耐热型导管采用特殊SUS护套和接口设计。

3. 精密控制组件

调光板（PRB系列）：支持模拟电压（PRB-006DA）、并行数字（PRB-006DP）及RS232C串行通信（PRB-006DR）三种调光方式，实现256级亮度精细调节，满足不同曝光需求。
机械快门（PMS系列）：提供常开（PMS-016-O）和常闭（PMS-016-C）两种选项，用于精确控制曝光时间，配合科研级相机进行微秒级的光信号捕捉。

总结

NPI PIS-UHX系列近红外卤素光源装置凭借150W高功率直流点灯技术，解决了传统光源亮度不足和闪烁干扰的问题。其三款光谱型号（NIR/AIR/IR）的差异化设计，配合超耐热导管与精密滤镜系统，使其成为半导体晶圆检测、生体组织研究及农产品品质分析领域的理想光源。特别是PIS-UHX-AIR型号提供的深红外波段（至1700nm），为需要长波长穿透力的前沿科研应用提供了强有力的支持。