Matriz Halbach

Una matriz Halbach (del inglés: Halbach Array) es una combinación especial de imanes permanentes dispuestos para reforzar el campo magnético a un lado de la matriz mientras que elimina por interferencia el campo magnético en el lado opuesto.

El diseño (en la parte frontal, la derecha arriba, la izquierda abajo) puede continuar hasta el infinito sin ningún problema.

Mallison en 1973 y descrito como magnetic curiosity (curiosidad magnética), aunque el descubridor informó que el modelo podría utilizarse para aumentar la eficiencia de la tecnología de grabación en cinta magnética.

[1]​ Mallinson señaló que cada matriz con los componentes x e y, con fase de π/2, causaban un flujo magnético sólo a un lado, según la fórmula de función sin(kx),-cuerpo (kx).

Estos trenes sólo requieren energía eléctrica para el desplazamiento del convoy.

[3]​[4]​ También se usan en imanes refrigerantes, motores AC sin escobillas, bobinas para altavoces[5]​ orientación magnética de drogas,[6]​ imanes para aceleradores de partículas y láser de electrones libres.. Un Cilindro Halbach es un cilindro magnetizado compuesto de material ferromagnético produciendo (en el caso ideal) un intenso campo magnético confinado enteramente dentro del cilindro con un campo nulo en el exterior.

En la práctica el cilindro es finito y producen no uniformidades en el campo magnético.

[7]​[8]​ La dificultad de fabricar un cilindro con una magnetización variable continuamente normalmente lleva a que el diseño se parte en segmentos.

Diagrama del flujo magnético en una matriz Halbach.
Ilustración de la disposición de los imanes en una matriz Halbach.
Diagrama esquemático de un láser de electrones libres
Cancelación de los componentes magnéticos resultando en un flujo en una cara.
El campo magnético alrededor de una matriz Halbach infinita de imanes cúbicos. El campo no se cancela perfectamente debido a los imanes discretos usados.
Un cilindro ferromagnético mostrando varios patrones de magnetización y campo magnético.