Матриця Хальбаха — це магнітна матриця, яка створює сильне магнітне поле за допомогою постійних магнітів, упорядкованих за допомогою вектора магнітного поля, що обертається в просторі, що фокусує та посилює магнітне поле з одного боку, а з іншого гасить його. Матриці Halbach здатні досягати дуже високих і рівномірних щільностей потоку без потреби в будь-якому споживанні електроенергії чи охолодженні, яке потребує електромагніт.
Матриця Гальбаха — це спеціальне розташування постійних магнітів, яке робить магнітне поле з одного боку масиву сильнішим, а з іншого боку скасовує поле майже до нуля. Це дуже відрізняється від магнітного поля навколо одного магніту. З одним магнітом у вас є однакова сила магнітного поля з обох боків магніту, як показано нижче:
Ліворуч показаний єдиний магніт, північний полюс якого спрямований догори. Напруженість поля, вказана кольоровою шкалою, однаково сильна у верхній і нижній частині магніту. На противагу цьому масив Гальбаха, показаний праворуч, має дуже сильне поле вгорі та досить слабке поле знизу. Єдиний магніт показаний тут у вигляді 5 кубів, як масив Гальбаха, але всі північні полюси спрямовані вгору. Магнітно це те саме, що один довгий магніт.
Ефект був вперше виявлений Джоном К. Маллінсоном у 1973 році, і ці структури «одностороннього потоку» спочатку були описані ним як курйоз (посилання на документ IEEE). У 1980-х роках фізик Клаус Гальбах незалежно винайшов масив Гальбаха для фокусування пучків частинок, електронів і лазерів.
Багато компонентів сучасної техніки живляться від масиву Halbach. Наприклад, циліндри Гальбаха — це намагнічені циліндри, здатні створювати інтенсивне, але обмежене магнітне поле. Ці циліндри використовуються в таких пристроях, як безщіточні двигуни, магнітні муфти та циліндри для фокусування частинок у високому полі. Навіть прості магніти на холодильник використовують масиви Halbach — вони міцні з одного боку, але майже не прилипають до протилежного. Коли ви бачите магніт із посиленим з одного боку та ослабленим з іншого боку магнітним полем, ви спостерігаєте за роботою масиву Гальбаха.
Honsen Magnetics протягом тривалого періоду виробляє масиви Halbach з постійними магнітами для промислового та технічного застосування. Ми спеціалізуємося на технічному проектуванні, розробці та виробництві багатосегментованих, круглих і лінійних (площинних) масивів Halbach і магнітних вузлів типу Halbach, що забезпечує багатополюсні конфігурації з високою концентрацією поля та високою рівномірністю.