Mikä on magneettinen suojaus?

Magneettinen suojaus on prosessi, joka rajoittaa magneettikentän kytkemistä kahden paikan välillä. Tämä voidaan tehdä useilla materiaaleilla, mukaan lukien ohutlevy, metalliverkko, ionisoitu kaasu tai plasma. Useimmiten tarkoituksena on estää magneettikenttien häiritsemästä sähkölaitteita.
Toisin kuin sähkö, magneettikenttiä ei voida tukkia tai eristää, mikä tekee suojauksesta välttämättömän. Tämä selitetään yhdessä Maxwellin yhtälöstä, del dot B = 0, mikä tarkoittaa, että magneettisia monopoleja ei ole. Siksi magneettikenttälinjojen on päätyttävä vastakkaiseen napaan. Näitä kenttälinjoja ei voi estää; luonto löytää polun palauttaa magneettikentän linjat takaisin vastakkaiseen napaan. Tämä tarkoittaa, että vaikka hevosenkengän magneetin napojen väliin asetetaan ei -magneettinen esine, esimerkiksi lasi, magneettikenttä ei muutu.

Sen sijaan, että yritettäisiin pysäyttää nämä magneettikenttälinjat, magneettinen suojaus reitittää ne uudelleen kohteen ympärille. Tämä tehdään ympäröimällä suojattava laite magneettisella materiaalilla. Magneettinen läpäisevyys kuvaa materiaalin kykyä magnetoida. Jos käytetyn materiaalin läpäisevyys on suurempi kuin sisällä olevan esineen, magneettikenttä pyrkii virtaamaan tätä materiaalia pitkin välttäen sisällä olevia esineitä. Siten magneettikenttälinjojen annetaan päättyä vastakkaisiin napoihin, mutta ne vain ohjataan uudelleen.

Vaikka magneettisessa suojauksessa käytettyjen materiaalien läpäisevyyden on oltava korkea, on tärkeää, etteivät ne itse kehitä pysyvää magnetointia. Tehokkain saatavilla oleva suojamateriaali on mu-metalli-seos, jossa on 77% nikkeliä, 16% rautaa, 5% kuparia ja 2% kromia-joka sitten hehkutetaan vetyatmosfäärissä sen läpäisevyyden lisäämiseksi. Koska mu-metalli on erittäin kallista, muita seoksia, joilla on samanlainen koostumus, myydään suojaustarkoituksiin, yleensä kalvorullina.

Magneettisuojausta käytetään usein sairaaloissa, joissa laitteet, kuten magneettikuvauslaitteet (MRI), tuottavat voimakkaan magneettivuon. Suojatut huoneet on rakennettu estämään tämän laitteen häiritsemästä ympäröiviä instrumentteja tai mittareita. Samankaltaisia ​​huoneita käytetään elektronisuihkun valotushuoneissa, joissa valmistetaan puolijohteita, tai tutkimuslaitoksissa, joissa käytetään magneettivirtaa.

Pienet magneettisuojauksen sovellukset ovat yleisiä kotiteatterijärjestelmissä. Kaiutinmagneetit voivat vääristää katodisädeputken (CRT) televisiokuvan, kun ne asetetaan lähelle laitetta, joten tähän tarkoitukseen tarkoitetut kaiuttimet on suojattu. Sitä käytetään myös torjumaan vastaavia vääristymiä tietokoneiden näytöissä.

Useat yritykset rakentavat mukautettuja magneettisuojia kaaviosta koti- tai kaupallisiin sovelluksiin. Suprajohtavia magneetteja käyttävää suojausta tutkitaan keinona suojata avaruusaluksia kosmiselta säteilyltä.