火车离我们距离越远,我们听到它的鸣笛声就越轻。超声波也有像声波在空气中的这种衰减现象。一般离探头越远的地方,超声波就越弱。声波不能作用到很远的地方,一方面是由于声在传播过程中的扩散,波阵面的不断扩大,使单位面积上平均振动能量急骤下降所致。另一方面是由于声在传播过程中被介质衰减所造成的。
介质对声波产生的衰减主要表现在粘滞衰减和散乱衰减两个方面。所谓粘滞衰减是指介质内部质点在传递声波发生振动时,相互间发生的摩擦和粘滞,从而使声能变成了热能,阻碍了声波的传播。散乱衰减则是指组成介质的各个颗粒体对声波造成的散射,从而使某一方向上接收到的声能减小的现象。因此,超声波的衰减除了与声扩散、传声介质的粘滞性和晶粒的粗细等有关外,还与超声波本身的频率有关。频率越高,衰减越大。
有些场合,需要用衰减较小的材料来传播超声波。比如探头内的有机玻璃晶体架,保护膜等,希望对超声波的衰减越小越好。
有时却需要用衰减较大的材料来衰减超声波。比如探头内有机玻璃晶体架后灌制的吸声材料,就希望它对超声的衰减越大越好,以便减少杂波,提高探头对缺陷的分辨能力。在生产上,可以有意减少作为吸声材料的树脂配方中固化剂的含量,使它更具有粘滞性,达到提高超声吸收能力的目的。
