Først, la oss få vite hvor halbach-matrisen vanligvis ble brukt:

Datasikkerhet

Transport

Motordesign

Permanente magnetiske lagre

Magnetisk kjøleutstyr

Magnetisk resonansutstyr.

Halbach-arrayen er oppkalt etter oppfinnerenKlaus Halbach , en Berkley Labs-fysiker i ingeniøravdelingen. Arrayen ble opprinnelig designet for å hjelpe til med å fokusere strålene i partikkelakseleratorer.

I 1973 ble "ensidig fluks" strukturer opprinnelig beskrevet av John C. Mallinson mens han gjorde et eksperiment med permanent magnet montering og fant denne særegne permanent magnetiske strukturen, han kalte den "Magnetisk nysgjerrighet".

I 1979 oppdaget den amerikanske Dr. Klaus Halbach denne spesielle permanentmagnetstrukturen under elektronakselerasjonseksperimentet og forbedret den gradvis, og dannet til slutt den såkalte "Halbach"-magneten.

Prinsippet bak hans innovative arbeid er superposisjon. Superposisjonsteoremet sier at kraftkomponentene på et punkt i rommet bidratt av flere uavhengige objekter vil addere seg algebraisk. Å bruke teoremet på permanente magneter er bare mulig når man bruker materialer med koersivitet nesten lik gjenværende induksjon. Selv om ferrittmagneter har denne egenskapen, var det ikke praktisk å bruke materialet på denne måten fordi enkle Alnico-magneter ga mer intense felt til en lavere pris.

Fremkomsten av høy gjenværende induksjon "sjeldne jord"-magneter SmCo og NdFeB (eller permanent neodymmagnet) gjorde bruken av superposisjon praktisk og rimelig. De sjeldne jordartsmagnetene tillater å utvikle intense magnetiske felt i små volumer uten energikravene til elektromagneter. Ulempen for elektromagneter er plassen okkupert av elektriske viklinger, og nødvendig for å spre varmen som genereres av spoleviklingene.