超声扫描显微镜（Scanning Acoustic Microscopy, SAM）和相控阵超声C扫描（Phased Array Ultrasonic Testing, PAUT C-Scan）都是基于超声波的无损检测技术，但它们在原理、应用场景和成像方式上有显著区别。以下是两者的详细对比：
| 技术 | 超声扫描显微镜 (SAM) | 相控阵超声C扫描 (PAUT C-Scan) |
|---|---|---|
| 工作原理 | 高频超声波（通常10MHz~200MHz）聚焦扫描样品表面/内部，通过反射回波成像。 | 多晶片阵列探头通过电子延迟控制波束偏转和聚焦，动态扫描样品内部。 |
| 成像方式 | 逐点扫描，高分辨率二维（B/C扫描）或三维成像。 | 多角度电子扫描，生成二维C扫描或三维体积成像。 |
| 核心特点 | 超高分辨率（可达微米级），适合微观缺陷分析。 | 快速覆盖大区域，灵活调整检测角度和深度。 |
| 参数 | SAM | PAUT C-Scan |
|---|---|---|
| 频率范围 | 高频（10MHz~200MHz） | 中低频（1MHz~20MHz） |
| 分辨率 | 横向分辨率可达1μm（取决于频率） | 横向分辨率通常0.1~2mm |
| 穿透深度 | 较浅（毫米级，高频衰减快） | 较深（厘米级，适合厚壁工件） |
| 扫描速度 | 慢（逐点精密扫描） | 快（电子扫描+多波束并行） |
| 典型探头 | 单晶聚焦探头 | 多晶片阵列探头（16~128阵元） |
| 技术 | 典型应用场景 | 局限性 |
|---|---|---|
| SAM | - 电子封装（芯片分层、焊点缺陷） - 材料微观结构分析（孔隙、裂纹） - 生物组织成像 | 不适用于大尺寸或高衰减材料（如厚金属）。 |
| PAUT C-Scan | - 航空航天复合材料检测 - 管道焊缝检测 - 核电部件体积缺陷筛查 | 对表面粗糙度敏感，近表面盲区较大。 |
SAM图像：显示电子芯片中微米级的分层缺陷，分辨率极高
PAUT C-Scan图像：显示复合材料中的分层和夹杂，覆盖面积大但分辨率较低
| 技术 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| SAM | - 超高分辨率 - 可三维重构缺陷 - 非破坏性 | - 速度慢 - 成本高 - 穿透能力有限 |
| PAUT C-Scan | - 检测速度快 - 可灵活调整检测角度 - 适合复杂几何形状 | - 分辨率较低 - 需专业操作人员 - 设备昂贵 |
选SAM：当需要检测微米级缺陷（如半导体封装、精密陶瓷）或进行材料微观结构分析时。
选PAUT C-Scan：当检测大尺寸工件（如飞机机翼、管道）或需要快速覆盖多角度缺陷时。
SAM：向更高频率（>1GHz）发展，提升亚微米级分辨率；结合AI实现自动缺陷分类。
PAUT C-Scan：发展全矩阵捕获（FMC）和实时3D成像技术；便携式设备普及。
SAM是“微观检测利器”，适合实验室和高精度工业场景。
PAUT C-Scan是“宏观高效工具”，适合工程现场快速检测。
两者互补，实际应用中可根据缺陷尺度、材料属性和检测效率需求选择。
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