Đầu tiên, hãy cho chúng tôi biết mảng halbach thường được áp dụng ở đâu:

Bảo mật dữ liệu

Vận tải

Thiết kế động cơ

Vòng bi từ vĩnh cửu

Thiết bị làm lạnh từ tính

Thiết bị cộng hưởng từ.

Mảng Halbach được đặt theo tên người phát minh ra nóKlaus Halbach , một nhà vật lý của Berkley Labs thuộc bộ phận kỹ thuật. Mảng này ban đầu được thiết kế để giúp tập trung các chùm tia trong máy gia tốc hạt.

Năm 1973, cấu trúc “thông lượng một phía” lần đầu tiên được mô tả bởi John C. Mallinson khi ông thực hiện một thí nghiệm lắp ráp nam châm vĩnh cửu và phát hiện ra cấu trúc từ tính vĩnh cửu đặc biệt này, ông gọi nó là “Sự tò mò từ tính”.

Năm 1979, Tiến sĩ người Mỹ Klaus Halbach đã phát hiện ra cấu trúc nam châm vĩnh cửu đặc biệt này trong thí nghiệm gia tốc điện tử và dần dần cải tiến nó, cuối cùng hình thành nên cái gọi là nam châm “Halbach”.

Nguyên tắc đằng sau công việc đổi mới của ông là sự chồng chất. Định lý chồng chất phát biểu rằng các thành phần lực tại một điểm trong không gian được đóng góp bởi một số vật thể độc lập sẽ cộng lại theo đại số. Việc áp dụng định lý cho nam châm vĩnh cửu chỉ có thể áp dụng được khi sử dụng vật liệu có độ kháng từ gần bằng cảm ứng dư. Mặc dù nam châm ferrite có đặc điểm này nhưng việc sử dụng vật liệu theo cách này là không thực tế vì nam châm Alnico đơn giản cung cấp từ trường cường độ cao hơn với chi phí thấp hơn.

Sự ra đời của nam châm “đất hiếm” cảm ứng dư lượng cao SmCo và NdFeB (hoặc nam châm neodymium vĩnh cửu) đã khiến việc sử dụng chồng chất trở nên thiết thực và giá cả phải chăng. Nam châm vĩnh cửu đất hiếm cho phép phát triển từ trường cường độ cao với khối lượng nhỏ mà không cần yêu cầu năng lượng như nam châm điện. Nhược điểm của nam châm điện là không gian bị chiếm giữ bởi cuộn dây điện và cần thiết để tản nhiệt do cuộn dây tạo ra.