Bild 1. : Beanspruchungsgeschwindigkeit (BAv), Prozeßgeschwindigkeit (Prv) und Schallschnelle (ν) bestimmen das Schallemissionsbild (SE-Bild) bei einem Zugversuch.

Physikalische Elementarereignisse im Festkörper weisen charakteristische Zeitkonstanten im Bereich 10^-10 bis 10^-12s auf. Anregungen durch solche Elementarereignisse liegen in einem Frequenzbereich, der mit den Meßanordnungen der Schallemissionsanalyse nicht erfasst wird. Die kinetische Energie der Moleküle bestimmt die Wärmeschwingungen im Festkörper. Diese Signale werden aufgrund der hohen Frequenzen von den SE--Wandlern nicht registriert. Aus einfachen festkörperphysikalischen Betrachtungen ergibt sich die kleinste vorstellbare Wellenlänge zu λ = 2a, dem doppelten der Gitterkonstanten a im Festkörper. Das ist der Bereich der Wärmeschwingungen. Die Reichweite derartig hochfrequenter Wellenpakete ist im mikroskopisch sehr heterogenen Festkörper äußerst gering. Dass durch Energiedissipation im Ultraschallbereich hinreichende Signale erscheinen, ist darum äußerst unwahrscheinlich. Jedoch umgekehrt werden oft parallel zu den SE-Erregungsprozessen Signale von Temperatur-sensoren registriert. Erregungsprozesse, die bei Beanspruchung (BA) mit der Banspruchungsgeschwindigkeit v in einem Objekt entstehen, müssen ihrer Frequenzlage entsprechend einige Hundert Elementarzellen des Festkörpers erfassen. Mikroskopisch kleine Erregungsbereiche werden bei der SE-Herausbildung zu gekoppellten elastischen Schwingungen angeregt. Solche Erregungsgebiete sind in erster Näherung als mikroskopisch kleine Massenbereiche aufzufassen, die in einer starren Umgebung elastisch gebunden sind (Harte Einschlüsse). Das kann im Mikrobereich durch zufällige, herstellungsbedingte oder strukturbedingte Inhomogenitäten, durch Ermüdungs- bzw.  Alterungserscheinungen auftreten. Solche Erregungsgebiete bezeichnen wir als Primärschallquellen (PQ) , die mit einer Prozeßgeschwindigkeit Prv das Material passieren. Diese Prozeßeschwindigkeit ist nicht zu verwechseln mit der Beanspruchunggeschwindigkeit. Die Beanspruchungsgeschwindigkeit BAv, die oft erst Ursache für die PQ sind. Die PQ-Felder sind durch eine Summe gedämpfter, linearer Feder-Masse-Schwinger (m _n,ω_n) darzustellen, die mit Schallschnelle v _FM schwingen. Das Signalfeld der Primärschallquellen ergibt sich aus der Überlagerung der Abstrahlung einer Summe von N linearen gedämpften Feder-Masse-Schwingern, die bestimmte Wellenlängen λ der Wellenzahl k = 2 /λ in das Material abstrahlt. In erster Näherung ist dieses Bewegungspotential gegeben durch :

Das akustische Potential Φ(t) , auch als Potential der Schnelle bekannt oder als Geschwindigkeitspotential bezeichnet, liefert die Schallschnelle ν(t) durch Gradientenbildung.: V (t) = - grad Φ(t). Der Vektor der Gradientenbildung gibt die Bewegungsgeschwindigkeit der Teilchen in der Welle an. A_n ist die Auslenkung des n.- Primärprozesses und φ_n ist die Phasenverschiebung des n.- Prozesses in Bezug zum Beginn der Prozesse.

Die physikalischen Elementarprozesse erfolgen gewiss mit charakteristischen Entstehungsgeschwindigkeiten, die uns noch weitgehend unbekannt sind. Die Aktivierung dieser Prozesse erfordert jedoch stets ein bestimmtes Beanspruchungspotential, um überhaupt innitiert zu werden. Mit zunehmender Beanspruchung (BA) werden immer mehr neue Elementarprozesse aktiviert. Ist eine solche Aktivierung bereits früher einmal erfolgt, steht ein weiteres mal dieser Aktivierungsprozess, wegen der bereits aufgezehrten elastischen inneren Energie, nicht mehr zur Verfügung (Kaiser Effekt). Von der Art und der Geschwindigkeit der Beanspruchung (BAv) hängt somit das Erscheinungsbild der SE auf dem Bildschirm ab. Welche Prozeßgeschwindigkeit ( u ) für die Herausbildung des SE-Bildes maßgebend ist, muss im Einzelfall herausgefunden werden.

Hieraus folgt, dass auch bei extrem guter Übereinstimmung der äußeren Parameter der Schallemissions-Untersuchungen kein gleiches SE-Bild erhalten wird, wenn nicht auch die innere Mikrostruktur der Probe gleich ist. Kristalle sind diesbezüglich die günstigsten Objekte, doch gelingt selbst hier nicht die hinreichende Reproduzierung des SE-Bildes. Bisher gelingt es im Allgemeinen noch nicht, die Proben mit gleicher Mikrostruktur herzustellen. Somit sind wir weitgehend darauf angewiesen, charakteristische Strukturen des SE-Bildes herauszufinden. Durch die SE-Bilder werden die Proben ähnlich identifiziert, wie der Mensch durch seinen Fingerabdruck. Allerdings zeigt der Fingerabdruck kaum die Vorgeschichte auf. Für die Erforschung der Schallemission bedeutet dies ein großes Hindernis, da die Reproduzierbarkeit der Versuche ein wichtiger Fakt für eine erfolgreiche Weiterentwicklung der Erforschung bedeutet. Das mag ein wichtiger Grund dafür sein, dass nur langsam Fortschritte im technischen Einsatz der SE erzielt werden.