أولاً، دعنا نعرف أين يتم تطبيق مصفوفة هالباخ ​​عادةً:

أمن البيانات

مواصلات

تصميم المحرك

محامل مغناطيسية دائمة

معدات التبريد المغناطيسية

أجهزة الرنين المغناطيسي.

تم تسمية مصفوفة هالباخ ​​على اسم مخترعهاكلاوس هالباخ ، فيزيائي مختبرات بيركلي في قسم الهندسة. تم تصميم المصفوفة في الأصل للمساعدة في تركيز الحزم في مسرعات الجسيمات.

في عام 1973، تم وصف هياكل "التدفق أحادي الجانب" في البداية بواسطة جون سي مالينسون أثناء قيامه بتجربة تجميع المغناطيس الدائم ووجد هذا الهيكل المغناطيسي الدائم الغريب، وأطلق عليه اسم "الفضول المغناطيسي".

وفي عام 1979، اكتشف الدكتور الأمريكي كلاوس هالباخ ​​هذا الهيكل الخاص للمغناطيس الدائم أثناء تجربة تسريع الإلكترون وقام بتحسينه تدريجياً، وأخيراً شكل ما يسمى بمغناطيس "هالباخ".

المبدأ الكامن وراء عمله المبتكر هو التراكب. تنص نظرية التراكب على أن مكونات القوة عند نقطة ما في الفضاء والتي تساهم بها عدة أجسام مستقلة ستضيف جبريًا. لا يمكن تطبيق النظرية على المغناطيس الدائم إلا عند استخدام مواد ذات قوة قسرية تساوي تقريبًا الحث المتبقي. في حين أن مغناطيس الفريت يتمتع بهذه الخاصية، إلا أنه لم يكن من العملي استخدام المادة بهذه الطريقة لأن مغناطيس النيكو البسيط يوفر مجالات أكثر كثافة بتكلفة أقل.

إن ظهور مغناطيسات "الأرضية النادرة" عالية الحث المتبقية SmCo و NdFeB (أو مغناطيس النيوديميوم الدائم) جعل استخدام التراكب عمليًا وبأسعار معقولة. تسمح المغناطيسات الدائمة الأرضية النادرة بتطوير مجالات مغناطيسية مكثفة بكميات صغيرة دون الحاجة إلى متطلبات الطاقة للمغناطيسات الكهربائية. عيب المغناطيسات الكهربائية هو المساحة التي تشغلها الملفات الكهربائية، وهي ضرورية لتبديد الحرارة الناتجة عن ملفات الملف.