Halbach එකලස් |චුම්බක එකලස් |Halbach Array |Halbach ස්ථිර චුම්බකය
කෙටි විස්තරය:
විවිධ චුම්භක දිශාවන් සහිත Halbach array masons ගේ ස්ථිර චුම්බක නිශ්චිත නියමයකට අනුව සකස් කර ඇති අතර, ස්ථිර චුම්බක අරාවේ එක් පැත්තක චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වන අතර අනෙක් පැත්ත සැලකිය යුතු ලෙස දුර්වල වන අතර එය අවබෝධ කර ගැනීම පහසුය. චුම්බක ක්ෂේත්රයේ අවකාශීය sinusoidal ව්යාප්තිය.
වළයාකාර Halbach අරාව විශේෂයෙන් හැඩැති චුම්බක ව්‍යුහයකි.එහි සැලසුම් අදහස වන්නේ වැඩ කරන පෘෂ්ඨයේ හෝ මධ්‍යයේ ඇති චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ඒකාකාරිත්වය සහ ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා එකම හැඩය සහ විවිධ චුම්බකකරණ දිශාවන් සහිත බහු චුම්බක චක්‍රාකාර මුදු චුම්බකයක් බවට ඒකාබද්ධ කිරීමයි.ලිංගිකත්වය.Halbach array ව්‍යුහය භාවිතා කරන ස්ථිර චුම්බක මෝටරයට සාම්ප්‍රදායික ස්ථිර චුම්බක මෝටරයට වඩා sinusoidal ව්‍යාප්තියකට ආසන්න වායු පරතරය චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ඇත.ස්ථිර චුම්බක ද්රව්ය ප්‍රමාණය සමාන වන විට, Halbach ස්ථිර චුම්බක මෝටරයට වැඩි වායු පරතරයක් සහිත චුම්බක ඝනත්වයක් සහ කුඩා යකඩ අලාභයක් ඇත.මීට අමතරව, ස්ථිර චුම්බක ෙබයාරිං, චුම්බක ශීතකරණ උපකරණ, චුම්භක අනුනාදනය සහ අනෙකුත් උපකරණ සඳහා Halbach වෘත්තාකාර අරාව බහුලව භාවිතා වේ.
1. බලගතු චුම්බක ක්ෂේත්‍රය: මුදු හැඩැති Halbach චුම්බක මුදු හැඩැති චුම්බක මෝස්තරයක් අනුගමනය කරයි, එමඟින් චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සම්පූර්ණ මුදු ව්‍යුහය පුරා සංකේන්ද්‍රණය වී නාභිගත කිරීමට ඉඩ සලසයි.සාමාන්‍ය චුම්බක හා සසඳන විට මුදු චුම්බකවලට වැඩි තීව්‍රතාවයකින් යුත් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් නිපදවිය හැක.
2. අවකාශය ඉතිරි කිරීම: Halbach චුම්බක වළල්ලේ මුදු ව්‍යුහය මඟින් චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සංවෘත මුදු මාර්ගයක ලූප් කිරීමට ඉඩ සලසයි, එමඟින් චුම්බකය විසින් අල්ලාගෙන සිටින අවකාශය අඩු කරයි.මෙය මුදු චුම්බක ස්ථාපනය කිරීමට සහ සමහර අවස්ථාවන්හිදී භාවිතා කිරීමට වඩාත් පහසු කරයි.
3. ඒකාකාර චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ව්යාප්තිය: වළලු හැඩැති Halbach චුම්බකයේ විශේෂ සැලසුම් ව්‍යුහය හේතුවෙන් චුම්බක ක්ෂේත්‍රය වෘත්තාකාර මාර්ගයේ සාපේක්ෂ වශයෙන් ඒකාකාරව බෙදා හැරේ.මෙයින් අදහස් වන්නේ මුදු චුම්බක භාවිතා කරන විට, චුම්බක ක්ෂේත්රයේ තීව්රතාවය සාපේක්ෂව කුඩා වෙනස් වන අතර, චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ස්ථායීතාවය වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා ප්රයෝජනවත් වේ.
4. බහු-ධ්‍රැවීය චුම්බක ක්ෂේත්‍රය: වළලු හැඩැති Halbach චුම්බකයේ සැලසුම බහු-ධ්‍රැවීය චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ජනනය කළ හැකි අතර, විශේෂිත යෙදුම් අවස්ථා වලදී වඩාත් සංකීර්ණ චුම්භක ක්ෂේත්‍ර වින්‍යාසයන් සාක්ෂාත් කර ගැනීමට ඉඩ සලසයි.මෙය විශේෂ අවශ්‍යතා සහිත අත්හදා බැලීම් සහ යෙදුම් සඳහා වැඩි නම්‍යශීලී බවක් සහ ක්‍රියාකාරීත්වයක් සපයයි.
5. බලශක්ති ඉතිරිකිරීම් සහ පාරිසරික ආරක්ෂාව: වළලු හැඩැති Halbeck චුම්බකවල සැලසුම් ද්රව්ය සාමාන්යයෙන් ඉහළ බලශක්ති පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයක් සහිත ද්රව්ය භාවිතා කරයි.ඒ අතරම, බලශක්ති ඉතිරිකිරීමේ සහ පාරිසරික ආරක්ෂාවේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා චුම්බක පරිපථ ව්‍යුහය සාධාරණ ලෙස සැලසුම් කිරීම සහ ප්‍රශස්ත කිරීම තුළින් බලශක්ති නාස්තිය ද අඩු කළ හැකිය.
සාම්ප්‍රදායික තාක්ෂණය යටතේ, විවිධ වර්ගයේ Halbach අරා බොහෝ දුරට පෙර-චුම්බකකරණය කර පසුව යෙදුම්වල භාවිතා කරන විට එකලස් කර ඇත.කෙසේ වෙතත්, Halbach ස්ථිර චුම්බක අරාවේ ස්ථිර චුම්බක අතර වෙනස් කළ හැකි බල දිශාවන් සහ ඉහළ එකලස් කිරීමේ නිරවද්‍යතාවය හේතුවෙන්, පූර්ව චුම්බකකරණයෙන් පසු ස්ථිර චුම්බක චුම්බක වේ බොහෝ විට එකලස් කිරීමේදී විශේෂ අච්චු අවශ්‍ය වේ.සමස්ත චුම්බකකරණ තාක්ෂණය මුලින්ම එකලස් කිරීමේ ක්‍රමය අනුගමනය කර පසුව චුම්බකකරණය කරයි.එකලස් කිරීමේදී ස්ථිර චුම්බක චුම්බක නොවන අතර, Halbach අරාව අභිරුචි අච්චු නොමැතිව එකලස් කළ හැක.ඒ අතරම, සමස්ත චුම්බකකරණ තාක්‍ෂණයට චුම්බකකරණ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීමට, බලශක්ති පිරිවැය අඩු කිරීමට සහ එකලස් කිරීමේ අවදානම් අඩු කිරීමට පුළුල් යෙදුම් අපේක්ෂාවන් ඇත.කෙසේ වෙතත්, තාක්ෂණික දුෂ්කරතා හේතුවෙන් එය තවමත් ගවේෂණ මට්ටමේ පවතී.වෙළඳපොලේ ප්‍රධාන ධාරාව තවමත් නිෂ්පාදනය කරනු ලබන්නේ පූර්ව චුම්බකකරණය සහ පසුව එකලස් කිරීම මගිනි.
1. වෛද්‍ය ප්‍රතිරූප: මුදු හැඩැති Halbach චුම්බක චුම්භක අනුනාද රූප (MRI) උපකරණ වැනි වෛද්‍ය රූපකරණ උපකරණවල ද බහුලව භාවිතා වේ.මේ ආකාරයේ චුම්බකයකට ස්ථායී චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ජනනය කළ හැකි අතර, එය අනාවරණය කර ගන්නා වස්තුවේ ඇති පරමාණුක න්‍යෂ්ටීන් ස්ථානගත කිරීමට සහ උද්දීපනය කිරීමට භාවිතා කරන අතර එමඟින් අධි-විභේදන රූප තොරතුරු ලබා ගනී.
2. අංශු ත්වරණකය: අධි ශක්ති අංශුවල චලන මාර්ග මෙහෙයවීමට සහ පාලනය කිරීමට අංශු ත්වරණකාරකවල මුදු හැඩැති හල්බෙක් චුම්බක ද භාවිතා කළ හැක.මෙවැනි චුම්බකයකට අංශුවල ගමන් පථය සහ වේගය වෙනස් කිරීමට ප්‍රබල චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ජනනය කළ හැකි අතර එමඟින් අංශු ත්වරණය සහ නාභිගත කිරීම සිදු කරයි.
3. මුදු මෝටරය: ධාවක ව්‍යවර්ථය ජනනය කිරීම සඳහා මෝටර් සැලසුම් කිරීමේදී මුදු හැඩැති Halbach චුම්බක ද භාවිතා කළ හැක.මේ ආකාරයේ චුම්බකයකට ධාරාවේ දිශාව සහ ප්‍රමාණය වෙනස් කිරීමෙන් විවිධ චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ජනනය කළ හැකි අතර එමඟින් මෝටරය භ්‍රමණය වීමට තල්ලු කරයි.
4. රසායනාගාර පර්යේෂණ: චුම්භකත්වය, ද්රව්ය විද්‍යාව යනාදී පර්යේෂණ සඳහා ස්ථායී සහ ඒකාකාරී චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ජනනය කිරීම සඳහා භෞතික විද්‍යාගාරවල මුදු හැඩැති Halbach චුම්බක බොහෝ විට භාවිතා වේ.
