میرایی امواج صوتی

هنگامی که صوت درون یک ماده حرکت می‌کند، شدت آن با طی مسافت تقلیل می‌یابد. در مواد ایده آل فشار صوت (دامنه سیگنال موج) تنها با پخش شدن موج کاهش می‌یابند. اما مواد طبیعی اثری تولید می‌کنند که صوت را بیشتر ضعیف می‌کند. این تضعیف بیشتر ناشی از تفرق (Scattering) و جذب است. تفرق؛ بازتاب صوت در جهت‌هایی غیر از جهت اصلی آن است. جذب (Absorption)، عبارتست از تبدیل انرژی صوتی به دیگر انواع انرژی. اثر ترکیبی تفرق و جذب، میرایی ( Attenuation) نامیده می‌شود. میرایی فراصوتی نرخ تضعیف موج در طی انتشار درون ماده است.

اغلب میرایی صوت درون یک ماده به خودی خود مورد علاقه نیست. اما خواص طبیعی و شرایط بارگذاری را می‌توان به میرایی مربوط کرد. میرایی معمولاً به عنوان ابزاری برای اندازه گیری مورد استفاده قرار می‌گیرد که منجر به تشکیل نظریه‌هایی می‌شود که پدیده های فیزیکی و شیمیایی کاهش دهنده‌ی شدت فرا صوت را توضیح می‌دهد.
تغییر دامنه‌ی یک موج صفحه ای تضعیف شونده را می‌توان به این صورت بیان کرد:

در این عبارت A دامنه‌ی تضعیف نشده ی موج منتشر شونده در یک مکان می‌باشد. دامنه‌ی A، دامنه‌ی کاهش یافته پس از حرکت موج به اندازه‌ی مسافت Z از مکان اولیه است. کمیت آلفا، ضریب میرایی موجی است که در جهت Z حرکت می‌کند. دیمانسیون آلفا، نپر بر طول است که در آن نپر کمیتی بدون بعد است. عبارت e تقریباً برابر 71828 / 2 می‌باشد.
واحد مقدار میرایی که نپر بر متر می‌باشد می‌توان با تقسیم بر عدد 1151 /0 به دسیبل بر طول تقسیم کرد. دیسبل برای بازگو کردن دامنه‌ی دو موج و احد رایج‌تری است.
میرایی به طور کلی متناسب با مربع فرکانس صوت است. مقادی اعلام شده برای میرایی اغلب برای یک فرکانس مشخص بیان می‌شوند یا مقدار میرایی که برای تعداد زیادی فرکانس میانگین گیری شده است، اعلام می‌شود. هم چنین مقدار واقعی ضریب میرایی یک ماده‌ی مشخص به شدت به روش تولید آن ماده بستگی دارد. بنابراین مقادیر اعلام شده برای میرایی تنها یک اشاره‌ی کلی به میرایی است و نباید خود به خود مورد اعتماد قرار گیرد. به طور کلی مقدار قابل اعتماد میرایی را فقط می‌توان بوسیله ی اندازه گیری میرایی به صورت تجربی برای ماده‌ی معینی که مورد استفاده است، به دست آورد.
میرایی را می‌توان بوسیله ی ارزیابی بازتاب‌های چند گانه از دیواره‌ی پشتی که در نحوه‌ی نمایش A-Scan معمولی دیده می‌شود، تعیین کرد. تعداد دسیبل های بین دو سیگینال مجاور اندازه گیری می‌شود و این مقدار بر فاصله‌ی زمانی بین آن‌ها تقسیم می‌شود. این محاسبه موجب بدست آمدن ضریب میرایی بر اساس Ut دسیبل بر واحد زمان می‌شود. این مقدار را می‌توان با استفاده از معادله ای که در زیر می‌آید به واحد نپر بر طول تبدیل کرد.

که در این معادله V برابر سرعت صوت بر حسب متر بر ثانیه و Ut بر اساس دسیبل بر ثانیه است.