Układ Halbacha to układ magnetyczny wytwarzający silne pole magnetyczne przy użyciu magnesów trwałych, ułożonych z obracającym się przestrzennie wektorem pola magnetycznego, którego efektem jest skupianie i wzmacnianie pola magnetycznego po jednej stronie, jednocześnie eliminując je po drugiej.Układy Halbacha są w stanie osiągnąć bardzo wysokie i jednolite gęstości strumienia bez konieczności stosowania jakiegokolwiek zasilania lub chłodzenia, czego wymagałby elektromagnes.
Układ Halbacha to specjalny układ magnesów trwałych, który wzmacnia pole magnetyczne po jednej stronie układu, a po drugiej stronie zmniejsza je do wartości bliskiej zeru.To bardzo różni się od pola magnetycznego wokół pojedynczego magnesu.W przypadku pojedynczego magnesu pole magnetyczne po obu stronach magnesu jest jednakowe, jak pokazano poniżej:
Pojedynczy magnes pokazano po lewej stronie, z biegunem północnym skierowanym w górę.Natężenie pola, wskazane przez skalę kolorów, jest jednakowo silne na górze i na dole magnesu.Dla kontrastu, układ Halbacha pokazany po prawej stronie ma bardzo silne pole na górze i dość słabe pole na dole.Pojedynczy magnes pokazano tutaj jako 5 sześcianów, podobnie jak w układzie Halbacha, ale ze wszystkimi biegunami północnymi skierowanymi do góry.Magnetycznie jest to to samo, co pojedynczy długi magnes.
Efekt ten został po raz pierwszy odkryty przez Johna C. Mallinsona w 1973 roku i te struktury „jednostronnego strumienia” zostały przez niego początkowo opisane jako ciekawostka (link do artykułu IEEE).W latach 80. fizyk Klaus Halbach niezależnie wynalazł układ Halbacha do skupiania wiązek cząstek, elektronów i laserów.
Wiele elementów nowoczesnej technologii zasilanych jest przez układ Halbach.Na przykład cylindry Halbacha to namagnesowane cylindry zdolne do wytwarzania intensywnego, ale ograniczonego pola magnetycznego.Cylindry te są stosowane w urządzeniach takich jak silniki bezszczotkowe, sprzęgła magnetyczne i cylindry skupiające cząstki o wysokim polu pola.Nawet proste magnesy na lodówkę wykorzystują układy Halbacha — są mocne po jednej stronie, ale prawie nie przylegają po przeciwnej stronie.Kiedy widzisz magnes, którego pole magnetyczne jest zwiększone z jednej strony i zmniejszone z drugiej strony, obserwujesz układ Halbacha w działaniu.
Honsen Magnetics od długiego czasu produkuje matryce Halbach z magnesami trwałymi do zastosowań przemysłowych i technicznych.Specjalizujemy się w projektowaniu technicznym, inżynierii i produkcji wielosegmentowych, kołowych i liniowych (planarnych) układów Halbacha oraz zespołów magnetycznych typu Halbacha, zapewniając konfiguracje wielobiegunowe o wysokim stężeniu pola i wysokiej jednorodności.
