Μια συστοιχία Halbach είναι μια μαγνητική συστοιχία που παράγει ένα υψηλό μαγνητικό πεδίο χρησιμοποιώντας μόνιμους μαγνήτες, διατεταγμένο με ένα διάνυσμα μαγνητικού πεδίου που περιστρέφεται στο χώρο, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα να εστιάζει και να αυξάνει το μαγνητικό πεδίο στη μία πλευρά, ενώ το ακυρώνει από την άλλη. Οι συστοιχίες Halbach είναι σε θέση να επιτύχουν πολύ υψηλές και ομοιόμορφες πυκνότητες ροής χωρίς να απαιτείται καμία είσοδος ισχύος ή ψύξη, κάτι που θα απαιτούσε ένας ηλεκτρομαγνήτης.
Μια διάταξη Halbach είναι μια ειδική διάταξη μόνιμων μαγνητών που κάνει το μαγνητικό πεδίο στη μία πλευρά της συστοιχίας ισχυρότερο, ενώ ακυρώνει το πεδίο σχεδόν στο μηδέν στην άλλη πλευρά. Αυτό είναι πολύ διαφορετικό από το μαγνητικό πεδίο γύρω από έναν μόνο μαγνήτη. Με έναν μόνο μαγνήτη, έχετε μαγνητικό πεδίο ίσης ισχύος και στις δύο πλευρές του μαγνήτη, όπως φαίνεται παρακάτω:
Ένας μόνο μαγνήτης φαίνεται στα αριστερά, με τον βόρειο πόλο στραμμένο προς τα πάνω. Η ένταση του πεδίου, που υποδεικνύεται από τη χρωματική κλίμακα, είναι εξίσου ισχυρή στο επάνω και στο κάτω μέρος του μαγνήτη. Αντίθετα, η διάταξη Halbach που εμφανίζεται στα δεξιά έχει ένα πολύ ισχυρό πεδίο στην κορυφή και ένα αρκετά αδύναμο πεδίο στο κάτω μέρος. Ο μοναδικός μαγνήτης εμφανίζεται εδώ ως 5 κύβοι όπως η διάταξη Halbach, αλλά με όλους τους βόρειους πόλους στραμμένους προς τα πάνω. Μαγνητικά, αυτό είναι το ίδιο με έναν μόνο μακρύ μαγνήτη.
Το φαινόμενο ανακαλύφθηκε αρχικά από τον John C. Mallinson το 1973, και αυτές οι δομές «μονόπλευρης ροής» περιγράφηκαν αρχικά από τον ίδιο ως περιέργεια (σύνδεσμος χαρτιού IEEE). Στη δεκαετία του 1980, ο φυσικός Klaus Halbach εφηύρε ανεξάρτητα τη διάταξη Halbach για να εστιάσει τις δέσμες σωματιδίων, τα ηλεκτρόνια και τα λέιζερ.
Πολλά στοιχεία της σύγχρονης τεχνολογίας τροφοδοτούνται από τη συστοιχία Halbach. Για παράδειγμα, οι κύλινδροι Halbach είναι μαγνητισμένοι κύλινδροι ικανοί να παράγουν ένα έντονο αλλά περιορισμένο μαγνητικό πεδίο. Αυτοί οι κύλινδροι χρησιμοποιούνται σε συσκευές όπως κινητήρες χωρίς ψήκτρες, μαγνητικές συνδέσεις και κύλινδροι εστίασης σωματιδίων υψηλού πεδίου. Ακόμη και οι απλοί μαγνήτες ψυγείου χρησιμοποιούν συστοιχίες Halbach—είναι ισχυροί στη μία πλευρά, αλλά σχεδόν δεν κολλάνε καθόλου στην αντίθετη πλευρά. Όταν βλέπετε έναν μαγνήτη με μαγνητικό πεδίο που αυξάνεται στη μία πλευρά και μειώνεται από την άλλη πλευρά, παρατηρείτε τη διάταξη Halbach σε δράση.
Η Honsen Magnetics έχει κατασκευάσει συστοιχίες μόνιμου μαγνήτη Halbach για βιομηχανικές και τεχνικές εφαρμογές για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ειδικευόμαστε στον τεχνικό σχεδιασμό, τη μηχανική και την κατασκευή πολυτμηματικών, κυκλικών και γραμμικών (επίπεδων) συστοιχιών Halbach και μαγνητικών συγκροτημάτων τύπου Halbach, παρέχοντας διαμορφώσεις πολλαπλών πόλων με υψηλές συγκεντρώσεις πεδίου και υψηλή ομοιομορφία.
