ابتدا به ما اطلاع دهید که آرایه halbach معمولاً در کجا اعمال می شود:

امنیت داده ها

حمل و نقل

طراحی موتور

بلبرینگ های مغناطیسی دائمی

تجهیزات تبرید مغناطیسی

تجهیزات تشدید مغناطیسی

آرایه Halbach به نام مخترع آن نامگذاری شده استکلاوس هالباخ ، فیزیکدان آزمایشگاه برکلی در بخش مهندسی. این آرایه در اصل برای کمک به تمرکز پرتوها در شتاب دهنده های ذرات طراحی شده بود.

در سال 1973، ساختارهای "شار یک طرفه" ابتدا توسط جان سی. مالینسون توصیف شد، در حالی که او آزمایشی در مورد مونتاژ آهنربای دائمی انجام داد و این ساختار مغناطیسی دائمی عجیب و غریب را پیدا کرد، او آن را "کنجکاوی مغناطیسی" نامید.

در سال 1979، دکتر کلاوس هالباخ ​​آمریکایی، این ساختار آهنربای دائمی ویژه را طی آزمایش شتاب الکترونی کشف کرد و به تدریج آن را بهبود بخشید و در نهایت آهنربای موسوم به "هالباخ" را تشکیل داد.

اصل پشت کار نوآورانه او برهم نهی است. قضیه برهم نهی بیان می کند که مؤلفه های نیرو در یک نقطه از فضا که توسط چندین جسم مستقل کمک می کنند به صورت جبری جمع می شوند. اعمال این قضیه برای آهنرباهای دائمی تنها زمانی امکان پذیر است که از موادی با نیروی اجباری تقریباً برابر با القای باقیمانده استفاده شود. در حالی که آهنرباهای فریت این ویژگی را دارند، استفاده از این ماده به این صورت عملی نبود، زیرا آهنرباهای ساده Alnico میدان های شدیدتری را با هزینه کمتر فراهم می کردند.

ظهور آهنرباهای «خاکی کمیاب» با القای باقیمانده بالا SmCo و NdFeB (یا آهنربای نئودیمیوم دائمی) استفاده از برهم نهی را عملی و مقرون به صرفه کرد. آهنرباهای دائمی خاکی کمیاب امکان ایجاد میدان های مغناطیسی شدید در حجم های کوچک را بدون نیاز به انرژی مغناطیس های الکتریکی فراهم می کند. نقطه ضعف آهنرباهای الکتریکی فضای اشغال شده توسط سیم پیچ های الکتریکی است و برای دفع گرمای تولید شده توسط سیم پیچ های سیم پیچ ضروری است.