FMC（全矩阵采集）是利用超声相控阵探头的一个特定的数据采集过程。对于一个N个晶片的阵列探头，每个晶片依次激发，同时所有的晶片接收信号。这些数据被组织在一个包含所有采集信号矩阵S中。Sij表示的是由晶片i发射晶片j接收的A扫信号。全矩阵数据需要进行后处理后来显示检测结果。全聚焦方法（TFM）就是一种用来处理FMC数据集的后处理算法。

      TFM是一种信号处理算法利用FMC模式所采集的数据。首先确定一个合理的检测区域用于数据重建。然后将检测区域进行空间离散化成为一个网格，对于这个网格区域中的每一点，聚焦法则的计算都基于相控阵探头的晶片位置。所有记录的信号都是时移量，并且与每一个点相对与探头发射和接收晶片的距离求和相对应。当检测区域内的所有点重建完成时整个循环结束。

革命性改变--“X-射线”型超声检测

      对于熟悉射线检测和超声检测的老探伤工来说，虽然射线检测存在检测成本高、射线照相检测速度慢、射线对人体有伤害等诸多问题，但是射线方法的检测结果是缺陷投影图像，定性定量准确。这一个特点确立了射线检测的优势地位。随着TFM实时全聚焦成像技术的到来，超声相控阵也终于引来还原缺陷轮廓，图像化的成像结果的时代。

      下面是一些标准试块（材料：钢）上的检测示例。它们验证了该算法的对缺陷高分辨率，尤其是出色的近场与远场分辨率。检测使用的64阵元，频率为5MHz的线性相控阵探头。成像结果更接近“X-射线”型超声检测。回波不用再通过经验进行辨识，缺陷轮廓清晰，使缺陷评估更加容易。成像速度可达 30帧每秒。

      检测垂直裂缝采用扇形扫描是无损检测人员的标准做法。当缺陷上端衍射波不容易发现的情况下，缺陷的大小很难被评定。下面两个例子说明在横波模式下使用一次波的声程下TFM成像能大幅度提高缺陷的分辨率。此外回波不用再通过经验进行判定，缺陷的轮廓清晰。所得到的成像结果便能真实反映缺陷情况（右侧为传统相控阵技术成像结果）。

下面的例子显示TFM在下面工件中对缺陷的成像：

      这个例子中，GEKKO使用的是二次波的TFM成像。探头激发的横波经过底面反射之后传播到缺陷上，再经过缺陷反射之后被探头接收，所以叫做“二次波”。能达到出色的分辨率：分离的针孔缺陷在屏幕上清晰可见。TFM图像大大增强了缺陷图像的分辨率，相比与传统的回波没有分离、低分辨率的扇扫成像。

      在这个例子中，GEKKO使用TFM的直接反射模式成像。探头激发的横波直接打在缺陷上，然后经过缺陷反射沿原路径返回被探头接收，所以叫做“直接”模式。成像分辨率同样是惊人的：模拟的侧面钻孔的0.2毫米气孔缺陷可以清楚地看到成堆叠状的缺陷图像，而不是显示单一的模糊缺陷。 同样，TFM  图像大大增强了缺陷图像的分辨率，相比与传统的回波没有分离、低分辨率的扇扫成像。