แม่เหล็กอาร์เรย์ Halbach

แม่เหล็กถาวรของ Halbach เป็นการจัดเรียงตัวแบบพิเศษของแม่เหล็กถาวรที่สร้างสนามแม่เหล็กที่แรงและโฟกัสสูงที่ด้านหนึ่งในขณะที่ตัดสนามแม่เหล็กที่อีกด้านหนึ่งออก รูปแบบสนามแม่เหล็กที่ไม่เหมือนใครนี้มีการใช้งานที่หลากหลายในด้านวิศวกรรม ฟิสิกส์ และเทคโนโลยี

â ฟลักซ์ด้านเดียวมีประโยชน์ในหลาย ๆ แอปพลิเคชัน â ความปลอดภัยของข้อมูล â การขนส่ง â การออกแบบมอเตอร์
⢠Halbach Arrays มีประสิทธิภาพด้านน้ำหนักโดยเนื้อแท้
⢠อาร์เรย์ให้ฟลักซ์ที่สูงกว่าแม่เหล็กเสาหินที่มีขนาดเท่ากัน

ตอนนี้ Halbach Arrays มีแอพพลิเคชั่นมากมายและใช้ในหลากหลายระบบที่มีความซับซ้อนต่างกันไป หนึ่งในการใช้งานที่ง่ายที่สุดของ Halbach Arrays คือแม่เหล็กติดตู้เย็น ในกรณีนี้ คุณสมบัติของฟลักซ์ด้านเดียวจะถูกนำไปใช้เพื่อเพิ่มกำลังการยึดเกาะของแม่เหล็ก นอกจากนี้ยังสามารถรวมอาร์เรย์แบบแปรผันของแม่เหล็กแท่งเพื่อสร้างระบบล็อคอย่างง่าย หากมีการจัดเรียงสนามแม่เหล็กของแท่งแม่เหล็กเพื่อให้สนามขยายใหญ่สุดเหนือระนาบและย่อให้เล็กสุดด้านล่าง การกักเก็บฟลักซ์สามารถพลิกกลับได้โดยการหมุนแท่งแม่เหล็กแต่ละอัน 90°

ตัวอย่างขั้นสูงของ Halbach Array ที่ใช้งานจริงคือในรางรถไฟ Maglev หรือ Inductrack ซึ่งใช้แม่เหล็กลอยเพื่อรองรับแคร่ อาร์เรย์แม่เหล็กจะยกรถไฟขึ้นเหนือรางเป็นระยะทางเล็กน้อย และสามารถรองรับน้ำหนักได้มากถึง 50 เท่าของแม่เหล็ก การดำเนินการขึ้นอยู่กับหลักการของการเหนี่ยวนำ เมื่ออาร์เรย์ถูกส่งผ่านขดลวดโลหะ การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กจะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในแทร็ก จากนั้น รางจะสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเอง และคล้ายกับเมื่อคุณพยายามผลักขั้วแม่เหล็กแท่งนีโอไดเมียมทั้งสองขั้วเข้าหากัน เมื่อสนามนี้อยู่ในแนวเดียวกันกับสนามที่ผลิตโดย Halbach Array แรงผลักทำให้รถไฟลอยขึ้น

อาร์เรย์ของ Halbach ยังใช้ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูง เช่น ซินโครตรอนและเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระ ซึ่งรู้จักกันในชื่อ Halbach ว่า “wigglers” FEL มีช่วงความถี่ที่กว้างและปรับได้สูง และใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ มากมาย ตั้งแต่ทางการแพทย์ไปจนถึงการทหาร