Eu sugeriria FTK Imager Lite . É uma ferramenta gratuita (mas infelizmente não é de código aberto) e é amplamente usada na comunidade forense de computação para imagens de disco. Não requer instalação.
O FTK deve ser capaz de fazer uma cópia em nível de bit do disco físico ou de partições específicas sem problemas. Há uma opção bruta (DD), mas se você usar uma das outras disponíveis (como E01), também terá opções de compactação, o que pode economizar espaço no disco de destino (a menos que seu disco de origem esteja cheio de conteúdo de alta entropia).
Há também o FTK Imager , que requer instalação, mas tem semelhante recursos de imagem para a versão portátil descrita acima. [Há também uma versão de linha de comando, mas acho que você acharia a GUI mais fácil se você não estiver familiarizado com o processo.]
Boa sorte!