Магнитная матрица Хальбаха - это особая конструкция постоянных магнитов, которая усиливает магнитное поле на одной стороне матрицы, уменьшая поле почти до нуля на другой стороне. Это сильно отличается от магнитного поля вокруг одиночного магнита. С одним магнитом у вас есть магнитное поле одинаковой силы по обе стороны от магнита.

Эффект был первоначально обнаружен Джоном К. Мэллинсоном в 1973 году, и эти структуры «одностороннего потока» были первоначально описаны им как диковинка. В 1980-х годах физик Клаус Хальбах независимо изобрел матрицу Хальбаха для фокусировки пучков частиц, электронов и лазеров.

Обычные магнитные матрицы Хальбаха бывают линейными и цилиндрическими. Структуры линейных массивов в основном используются в линейных двигателях, таких как поезд на магнитной подвеске; Цилиндрическая матричная конструкция в основном используется в двигателях с постоянными магнитами, таких как двигатель насоса кровотока в двигательной системе сердца. Фокусирующее магнитное поле цилиндрической решетчатой ​​структуры также подходит для ламп бегущей волны для спутников связи, радиолокационных микроволновых магнетронов и т. Д.