使用相控阵探头会产生的另一个现象是会生成不希望出现的栅瓣和旁瓣。出现栅瓣和旁瓣这两个紧密相关的现象是由于探头发出的部分声能以不同于主声程的角度传播造成的。这种现象不仅限于相控阵系统,在使用常规探头时,随着晶片大小的增加也会出现旁瓣现象。这些不希望出现的声波会从被测工件的表面反射,并会使图像中出现虚假缺陷指示。晶片间距、晶片数量、频率和带宽都会对栅瓣的波幅有很大的影响。下面的声束图比较了两种声束形状:在探头孔径近似的情况下,左图中的声束由间距为0.4毫米的6个晶片生成,右图中的声束由间距为1毫米的3个晶片生成。左侧图中的声束形状类似锥形,右侧图中的声束在其中心轴两侧约30度方向上生出两个多余的波瓣。
只要阵列中单个晶片的尺寸等于或大于波长,就会产生栅瓣。当晶片尺寸小于波长的一半时,不会产生栅瓣。(晶片尺寸在半个波长和一个波长之间时,是否产生栅瓣取决于电子偏转的角度。)因此在某项具体应用中使栅瓣最小化的最简单的方法是使用小晶片间距的探头。使用特别设计的探头,如:将大晶片分割为较小的晶片,或改变晶片间距,也可以减少不需要的波瓣。
继续阅读
相控阵探头的聚焦 >>