磁场即是由带电物体产生的力场,也可以是由运动电荷产生的磁感应强度的特定分布规律。磁场通常分为物质磁场和电磁场两种。
而磁场的特性有两个,分别是方向和大小。磁场的方向由磁极南北极确定,使磁针指向磁北时为磁极的北极。
磁场屏蔽是指抵消磁场作用的过程,以减少对其周边环境的影响。磁场的有害影响十分普遍,如对医疗设备、通信、交通、家电等常用设备的干扰,甚至会对人类的身体产生不利的健康影响。
一般情况下,磁场的屏蔽可以采用两种方法:躯体屏蔽和电磁屏蔽,屏蔽的效果会因物质的导电性、导磁性以及磁性自由度而异。
最常用的磁场屏蔽材料是磁性材料,如软铁、镍铁合金、铜等。这些材料由于具有较高的导磁率,能吸收磁场并将其引导到指定的路径上,有效地防止了磁场的扩散。
此外,金属、铝箔、空气、绝缘材料等也可以用于磁场屏蔽,但屏蔽效果不如磁性材料那么稳定。金属屏蔽,如内部的金属层、外壳、光纤串珠等等,都能够减轻磁场的破坏性影响。
在低频环境中,铜网、金属网、电磁波屏蔽材料、电器屏蔽材料和阻抗屏蔽材料的屏蔽效果比较好,因为它们可以通过电磁短路保护周围环境。在高频环境中,采用铜箔、金属箔和银箔屏蔽工作效果更好。
磁场屏蔽适用于各种场合,特别是在精密仪器和高精度电子设备领域的应用,如MRI、航空航天仪器、核磁共振、交通运输、家电制品等领域。在医疗影像方面,因为磁场可以达到数百至数千高斯的磁感应强度,因此常常需要采用大量的屏蔽材料来控制磁场的范围和强度,从而确保病人和技术人员的安全。