Attenuatieverschillen

Attenuatieverschillen zijn variaties in de afname van amplitude of intensiteit van een signaal terwijl het door een medium voortbeweegt. Ze ontstaan door absorptie, verstrooiing en verlies door geometrische verspreiding en hangen af van de eigenschappen van het medium, zoals samenstelling, vochtgehalte en temperatuur, evenals van de signaalfrequentie. In veel toepassingen kan de afname worden gemodelleerd met A(x) = A0 e^{-μ x}, waarbij μ de lineaire attenuatiecoëfficiënt is, een maat voor hoe snel het signaal verzwakt.

In medische beeldvorming en akoestiek leveren attenuatiedifferenties contrast op tussen weefsels. Bij röntgenstraling en CT worden verschillende weefsels verschillend geattenueerd door de X-straling; dit creëert grijswaardes die geconsumeerde informatie opleveren over bot, weefsel en vet. Bij ultrasound bepaalt de mate van attenuatie hoe diep en helder de signalen komen; de attenuatie is frequentiëlsafhankelijk, waardoor hoger-frequentie straling sneller verzwakt en dit invloed heeft op beeldkwaliteit en diepte.

Factoren die attenuatie beïnvloeden zijn onder meer materiaalsoort en microstructuur, de aanwezigheid van lucht of bot, het padlengte en fysische omstandigheden zoals temperatuur en vocht. Een hogere frequentie vergroot doorgaans de attenuatie, wat bij beeldvorming zowel diagnostische kansen als beperkingen oplevert.

Andere toepassingsgebieden omvatten geofysica en seismologie, waar attenuatieverschillen aanwijzingen geven over de samenstelling, vloeistofverdeling of toestand van de ondergrond. Het begrip van attenuatieverschillen is essentieel voor correcte interpretatie van signalen en de kwaliteit van beeldvorming.