محافظ مغناطیسی چیست؟

چه ماده ای برای محافظ مغناطیسی مناسب است؟ پاسخ: مواد با حساسیت مغناطیسی بالا.
چرا می توان مواد با حساسیت مغناطیسی بالا را به صورت مغناطیسی جدا کرد؟ اجازه دهید ابتدا یک سوال رایج تر را توضیح دهیم: چه موادی رسانای مغناطیسی هستند؟
هر محیطی به یک میدان مغناطیسی خارجی پاسخ می دهد. برخی از مواد واکنش ضعیف تری دارند که آن را مغناطیس ضعیف می نامیم، مانند: مواد پارامغناطیس، ضد فرومغناطیسی. مغناطیسی (حساسیت مغناطیسی منفی). آهن، کبالت، نیکل و... همگی مواد مغناطیسی قوی هستند که به میدان های مغناطیسی واکنش قوی دارند و می توانند توسط آهنربا جذب شوند. البته خلاء دارای حساسیت مغناطیسی نیز می باشد که نام خاصی دارد: حساسیت مغناطیسی خلاء.
می‌توانیم میدان مغناطیسی را متشکل از خطوط مجزای نیرو در نظر بگیریم. خطوط نیروی مغناطیسی موادی با حساسیت مغناطیسی بالا را دوست دارند و هنگامی که با آنها برخورد می کنند، بلافاصله وارد آنها می شوند. این نوع صمیمیت با کاهش حساسیت مغناطیسی کاهش می یابد. از سوی دیگر، تعداد خطوط نیروی مغناطیسی که در واحد حجم هر ماده می‌توان جای داد نیز محدود است و تعداد خطوط نیروی مغناطیسی که می‌توانند با مواد Ms بالا در واحد حجم جای گیرند، بیشتر است و تعداد آن‌ها خطوط نیروی مغناطیسی که می توان با کاهش Ms تطبیق داد نیز کوچکتر است.
بنابراین، برای برخی از مواد مبتنی بر آهن با حساسیت مغناطیسی بالا و مغناطیسی اشباع بالا، خطوط میدان مغناطیسی بسیار مطلوب هستند. هنگامی که خط نیروی مغناطیسی در طول فرآیند رسانایی با این نوع ماده برخورد می کند، یکباره در آن سوراخ می کند و به دلیل مغناطش اشباع بالا، این ماده می تواند خطوط نیروی مغناطیسی زیادی را در خود جای دهد. این نوع ماده مغناطیس را به خوبی هدایت می کند. این نوع مواد را می توان از نظر مغناطیسی نیز جدا کرد، زیرا خطوط میدان مغناطیسی به داخل این ماده رفته اند و آنها تمایلی به رفتن به مکان های دیگر ندارند، بنابراین آنها نیز به صورت مغناطیسی ایزوله هستند. از فلز مو در آزمایشگاه استفاده می شود که نفوذپذیری مغناطیسی بالایی دارد. mu-metal گران تر است و می توان آن را با مواد دیگری مانند فلزات با فرومغناطیس قوی جایگزین کرد.
در حال حاضر معمولا از صفحات آهنی معمولی برای محافظت از میدان مغناطیسی استفاده می شود. محافظ مغناطیسی به موادی با نفوذپذیری مغناطیسی بالا نیاز دارد. ماده ای که این نیاز را برآورده می کند آلیاژ آهن نیکل است که نفوذپذیری مغناطیسی بالایی دارد. لطفاً توجه داشته باشید که باید یک شکاف هوا بین صفحه آهن و آهنربا وجود داشته باشد و هر ماده غیر مغناطیسی نفوذپذیری را می توان برای پشتیبانی در شکاف هوا پر کرد. برای آهنرباهای بزرگتر، برآوردن الزامات محافظ کامل تنها با یک لایه مواد محافظ دشوار است. در این زمان یکی از روش ها افزایش ضخامت صفحه آهنی است اما روش موثرتر استفاده از حفاظ ترکیبی است. در یک سپر دیگر، شکاف هوایی مشخصی بین آنها وجود دارد. اثر محافظتی سپر ترکیبی بسیار بهتر از سپر منفرد است، بنابراین سپر ترکیبی می تواند میدان مغناطیسی را تا سطح بسیار پایینی کاهش دهد.