磁気シールドとは?
磁気シールドは、2 つの場所間の磁場の結合を制限するプロセスです。これは、板金、金属メッシュ、イオン化ガス、プラズマなど、さまざまな材料で行うことができます。ほとんどの場合、磁場が電気機器に干渉するのを防ぐことが目的です。
電気とは異なり、磁場はブロックまたは絶縁できないため、シールドが必要になります。これは、マクスウェルの方程式の 1 つである del dot B =0 で説明されています。 、つまり、磁気単極子がないことを意味します。したがって、磁力線は反対の極で終端する必要があります。これらのフィールド ラインをブロックする方法はありません。自然は、磁力線を反対の極に戻す経路を見つけます。これは、馬蹄形磁石の極の間にガラスなどの非磁性体を置いても、磁場は変化しないことを意味します。
これらの磁力線を止めようとする代わりに、磁気シールドはそれらをオブジェクトの周りに再ルーティングします.これは、シールドするデバイスを磁性材料で囲むことによって行われます。 透磁率 物質が磁化される能力を表します。使用される材料が内部の物体よりも透磁率が高い場合、磁場は内部の物体を避けて、この材料に沿って流れる傾向があります。したがって、磁力線は反対の極で終端することができますが、方向転換されるだけです。
磁気シールドに使用される材料は透磁率が高くなければなりませんが、材料自体が永久磁化を生じないことが重要です。利用可能な最も効果的なシールド材料は、ミューメタル (ニッケル 77%、鉄 16%、銅 5%、クロム 2% の合金) で、透過性を高めるために水素雰囲気でアニールされます。ミューメタルは非常に高価であるため、同様の組成を持つ他の合金が、通常はホイルのロールでシールドの目的で販売されています。
磁気シールドは、磁気共鳴画像 (MRI) 装置などのデバイスが強力な磁束を生成する病院でよく使用されます。シールドルームは、本装置が周囲の計器やメーターに干渉しないように構築されています。同様の部屋は、半導体を製造する電子ビーム露光室や、磁束を使用する研究施設でも使用されています。
ホームシアターシステムでは、磁気シールドの小規模なアプリケーションが一般的です。スピーカーの磁石は、セットの近くに配置すると、ブラウン管 (CRT) テレビの画像を歪ませる可能性があるため、その目的のために設計されたスピーカーはシールドされています。また、コンピューター モニターの同様の歪みを補正するためにも使用されます。
多くの企業が、家庭用または商用アプリケーション用に図から磁気シールドをカスタム構築します。宇宙線から宇宙機を遮蔽する手段として、超電導磁石による遮蔽が研究されています。
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