**衰減系數**（英語：）通常是指某些物理量例如光子、聲波、電子、粒子的數量或能量等等，在物體中單一方向行進貫穿的難易程度。以光線為例，衰減系數大，代表光線進入某特定物質時會快速變弱；衰減系數小，代表光線可以很容易穿透此物質，即此一物質是相當透明的。

衰減系數其實是機率概念：假設100個光子每行進一公分，20個光子與物質發生特定交互作用被吸收掉，衰減系數就是每公分損失20%，寫成為長度單位的倒數，0.2 cm-1。以國際標準單位制來表示，可寫成20 m-1，單位為公尺分之一。

衰減系數大小與入射標的物的性質有關，例如入射光波長；也與貫穿作用物質本身的性質有關。

相關領域
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衰減係數的概念使用於許多領域與學門，有不同的名稱，但是其數學定義非常類似：數量衰減，能量衰減，電磁場強度衰減，功率衰減，等等。

* 游離輻射，以伽瑪射線或X射線為例，衰減係數之符號定義為\mu ，常用單位為cm-1。
	+ 輻射防護，以類似概念質量衰減係數（英语：）（mass attenuation coefficient）進行討論。
* 高能物理或核子工程核反應爐討論，以中子為例，稱為巨觀截面（macroscopic cross section），符號定義為\Sigma ，常用單位為m-1。
* 聲波，衰減係數又稱粒子大小分佈（英语：）（particle size distribution），符號定義為\alpha ，常用單位為m-1。
	+ 超聲波，衰減係數稱為超聲波衰減（ultrasound attenuation），符號定義為\alpha ，常用單位為dB·cm−1·MHz−1。
* 電磁波，能量傳輸損耗（英语：）（transmission loss），衰減係數之符號亦為\alpha ，常用單位，衰減係數為dB·km−1。衰減係數為行進常數（英语：）（propagation constant）\gamma 之實部。

數學概述
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以下將以數學概述**衰減係數**定義，簡單描述相關概念。

### 線性衰減係數

**線性衰減係數**，或**定向衰減係數**（direction attenuation coefficient），常用於游離輻射領域，是指在一單位體積的介質中，入射標的物沿著一單位長度與介質作用而消失的機率大小，常用符號為*μ*Ω，數學定義

：{\displaystyle \mu \_{\Omega }=-{\frac {1}{L\_{\mathrm {e} ,\Omega }}}{\frac {\mathrm {d} L\_{\mathrm {e} ,\Omega }}{\mathrm {d} z}},}
此處*L*e,Ω為輻射率。

### 頻譜線性衰減係數

**頻率譜定向衰減係數**（spectral directional attenuation coefficient in frequency）與**波長譜定向衰減係數**（spectral directional attenuation coefficient in wavelength）指特定波長或頻率的電磁波或光子打入一單位體積的介質後，入射標的物沿著一特定方向，直線前進每一單位長度間，與介質作用而消失的機率大小，相應的常用符號各自為*μ*Ω,ν與*μ*Ω,λ。數學定義

{\displaystyle \mu \_{\Omega ,\nu }=-{\frac {1}{L\_{\mathrm {e} ,\Omega ,\nu }}}{\frac {\mathrm {d} L\_{\mathrm {e} ,\Omega ,\nu }}{\mathrm {d} z}},}
{\displaystyle \mu \_{\Omega ,\lambda }=-{\frac {1}{L\_{\mathrm {e} ,\Omega ,\lambda }}}{\frac {\mathrm {d} L\_{\mathrm {e} ,\Omega ,\lambda }}{\mathrm {d} z}},}
此處相關符號的定義如下，

* *L*e,Ω,ν為特定頻率的輻射率；
* *L*e,Ω,λ為特定波長的輻射率。

### 半球式衰減係數

**半球式衰減係數**（Hemispherical attenuation coefficient）指光子束或粒子束打入一單位體積的介質後，以半球狀方式擴散，入射標的物沿著一單位長度與介質作用而消失的機率大小，常用符號為*μ*，數學定義
：{\displaystyle \mu =-{\frac {1}{\Phi \_{\mathrm {e} }}}{\frac {\mathrm {d} \Phi \_{\mathrm {e} }}{\mathrm {d} z}},}
此處相關符號的定義如下，

* Φe為輻射通量（radiant flux），又稱輻射功率;
* *z*為此光束或粒子束在介質中的路徑長度。

### 譜線半球式衰減係數

**頻率譜半球式衰減係數**（spectral hemispherical attenuation coefficient in frequency）與**波長譜半球式衰減係數**（spectral hemispherical attenuation coefficient in wavelength）指特定波長或頻率的電磁波或光子束打入一單位體積的介質後，以半球狀方式擴散，入射標的物沿著一單位長度與介質作用而消失的機率大小，相應的常用符號各自為*μ*ν與*μ*λ

{\displaystyle \mu \_{\nu }=-{\frac {1}{\Phi \_{\mathrm {e} ,\nu }}}{\frac {\mathrm {d} \Phi \_{\mathrm {e} ,\nu }}{\mathrm {d} z}},}
{\displaystyle \mu \_{\lambda }=-{\frac {1}{\Phi \_{\mathrm {e} ,\lambda }}}{\frac {\mathrm {d} \Phi \_{\mathrm {e} ,\lambda }}{\mathrm {d} z}},}
此處相關符號的定義如下，

* Φe,ν為特定頻率之輻射功率；
* Φe,λ為特定波長之輻射功率。

游離輻射
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在游離輻射領域，實務概念採用質量衰減係數，描述入射標的物與傳遞介質間發生交互作用的機率。

* 質量衰減係數：每公斤介質和光子發生作用之機率。
* 原子衰減係數：每一個原子和光子發生作用之機率。
* 電子衰減係數：每一個電子和光子發生作用之機率。

相關定義與常用單位簡述如下：

* 質量衰減係數=μ/ρ（平方公尺/公斤）。
* 原子衰減係數=(Z/1000Ne){\displaystyle \times }(μ/ρ)（平方公尺/原子數）。
* 電子衰減係數=(1/1000Ne){\displaystyle \times }(μ/ρ)（平方公尺/電子數）。

補充相關符號定義如下：

* μ：線性衰減係數（linear attenuation coefficient，cm-1）。
* ρ：介質質量密度（kg/m3）。
* Z：原子序。
* A：質量數。
* Ne（電子數/克）=(Na{\displaystyle \times } Z)/A，其Ne約等於3.01{\displaystyle \times 10^{23}}
* Na為亞弗加厥數，{\displaystyle 6.02\times 10^{23}}

相關條目
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* 吸收 (光學)
* 質量衰減係數（英语：）

參考資料
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1. 1 2 3  James E. Turner. 朱鐵吉 , 编.  2nd. 民全書局有限公司. 1995. ISBN 9579122113 （中文（臺灣））.
2. ↑  A. Bruce Carlson. 湯鴻沼 , 编.  3rd. 全華科技圖書股份有限公司. 1992. ISBN 9572100262 （中文（臺灣））.
3. 1 2 3 4 . ISO 9288:1989. ISO catalogue. 1989  [2015-03-15]. （原始内容存档于2016-03-04） （英语）.