影响线性阵列扇形扫描的声束因素的概述

操作人员使用相控阵仪可以配置一些会对声束的形状产生影响的参数，这些参数进而会影响最终获得的图像的分辨率。

下面的扫描图像显示通过对成组的晶片进行脉冲触发而增加了相控阵探头的虚拟孔径后所产生的影响。所使用的探头是一个64晶片探头，晶片间距为0.6毫米（0.024英寸），扫查示例中的晶片组分别包含4个、8个或16个晶片，扫查的同时为参考试块中的横通孔生成映射图。最大的孔径（16晶片）所生成的图像，相比较小的孔径所生成的图像更为清晰，而且还会得到目标横通孔的最高波幅响应。当然，实现大孔径扫查的唯一途径是使用带有大量晶片的探头，而这种探头价格更贵，且一般需要较贵的仪器进行驱动。

设置相控阵检测的另一个变量是为扫查编制的聚焦法则的数量，或角度步进值，这个参数可以有效地控制用于生成图像的单个视图的数量。聚焦法则更多会生成更详细的图像，但是可能会降低扫查速度，消耗更多的电量。较少的聚焦法则意味着图像会更快地更新，电量消耗会减少，但是得到的图像不会非常清晰。

与孔径和聚焦法则数量一样，电子声束聚焦（如2.14章节中所述），也会对图像的清晰度和来自目标的反射波幅产生非常大的影响。下面的扫描图显示钢制参考试块中的3个横通孔的未聚焦（左图）和聚焦（右图）5 MHz图像。

也许影响图像分辨率的最基本变量是所选择的探头。一般来说，相比较低频率的探头，较高频率的探头会提供更好的分辨率，而较低频率的探头在涉及极长声程或测试材料具有极高衰减性或散射性的应用中会有非常强的穿透性。下面的扫描图显示钢制参考试块中的一系列横通孔的图像，扫查所使用的探头是5 MHz 64晶片探头（左图）和2 MHz 16晶片探头（右图），在两种扫查中都使用含16个晶片的孔径。很明显，5 MHz探头扫查生成的图像更清晰。

使用5 MHz探头进行检测需要更高水平的增益，因为任何材料中的衰减会随着频率的增加而呈正比例增加。然而在大多数相控阵应用系统中，增益不是一个限制性因素。

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