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傳統的相控陣超聲檢測技術(shù)根據特定聚焦法則并行激發(fā)多個(gè)陣元，從而使得合成超聲波束在被檢工件內實(shí)現偏轉和聚焦，再把接收到的信號依據聚焦法則延時(shí)累加起來(lái)形成的檢測結果。由于X射線(xiàn)探傷傳統相控陣是基于發(fā)射單點(diǎn)聚焦或者發(fā)射多點(diǎn)動(dòng)態(tài)聚焦的技術(shù)，陣元組的激發(fā)次數將直接影響檢測結果圖像的刷新率，因此傳統相控陣技術(shù)即使采用動(dòng)態(tài)聚焦也是分段的動(dòng)態(tài)聚焦，實(shí)際上并不具備高分辨率的聚焦檢測能力。
全聚焦(TFM)技術(shù)是近年來(lái)隨著(zhù)高速處理器的發(fā)展而出現的一種基于全矩陣數據采集(FMC)的圖像后聚焦新技術(shù)。該技術(shù)依次順序激發(fā)陣列探頭的每單個(gè)陣元且所有陣元同時(shí)接收信號，遍歷激發(fā)整個(gè)陣列之后采集到全矩陣數據，再根據相應的全聚焦法則，提取相應有效回波數據累加到全聚焦圖像的目標成像區域即可實(shí)現全聚焦成像。
由于全聚焦技術(shù)在目標成像區域的每一個(gè)像素點(diǎn)都對應一個(gè)聚焦法則，即全聚焦圖像的每個(gè)像素點(diǎn)都是聚焦點(diǎn)，因而能夠提供被檢工件的高分辨率成像檢測結果。當前國內外專(zhuān)家學(xué)者對于相控陣全聚焦技術(shù)的研究，基本都集中在一維線(xiàn)陣相控陣探頭的二維全聚焦成像上。二維全聚焦成像技術(shù)確實(shí)能夠有效檢出工件內的各種缺陷，且檢測圖像的缺陷分辨率較高，但是由于成像結果僅是工件內部的一個(gè)切片成像信息，并不能有效反應缺陷的立體結構以及尺寸大小。為此，超聲電子重點(diǎn)工程技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心提出了一種三維全聚焦成像技術(shù)。根據設計的3D全聚焦法則，采用FPGA(現場(chǎng)可編程門(mén)陣列)實(shí)時(shí)進(jìn)行全聚焦運算處理并得到3D全聚焦圖像。由于使用二維面陣探頭實(shí)現全矩陣數據的采集，探頭各陣元在三維空間中能夠充分采集到工件內的缺陷從各個(gè)方向上反射回來(lái)的信息，從而根據3D全聚焦法則能夠重構出工件內缺陷的真實(shí)結構。
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