Mis on magnetvarjestus?

Magnetvarjestus on protsess, mis piirab magnetvälja sidumist kahe asukoha vahel. Seda saab teha mitmete materjalidega, sealhulgas lehtmetalli, metallvõrgu, ioniseeritud gaasi või plasmaga. Kõige sagedamini on eesmärk vältida magnetväljade häirimist elektriseadmete töös.
Erinevalt elektrist ei saa magnetvälju blokeerida ega isoleerida, mistõttu on vajalik varjestus. Seda selgitatakse ühes Maxwelli võrrandis, del dot B = 0, mis tähendab, et magnetilisi monopooluseid pole. Seetõttu peavad magnetvälja jooned lõppema vastaspoolusega. Neid väljajooni ei saa kuidagi blokeerida; loodus leiab tee magnetvälja joonte tagastamiseks vastupidisele poolusele. See tähendab, et isegi kui mittemagnetiline objekt – näiteks klaas – asetatakse hobuserauamagneti pooluste vahele, siis magnetväli ei muutu.

Selle asemel, et püüda neid magnetvälja jooni peatada, suunab magnetiline varjestus need ümber objekti. Selleks ümbritseb varjestatav seade magnetmaterjaliga. Magnetiline läbilaskvus kirjeldab materjali võimet magnetiseerida. Kui kasutatud materjalil on suurem läbilaskvus kui sees oleval esemel, kipub magnetväli seda materjali mööda voolama, vältides sees olevaid esemeid. Seega lubatakse magnetvälja joontel lõppeda vastaspoolustel, kuid need suunatakse lihtsalt ümber.

Kuigi magnetvarjestuses kasutatavad materjalid peavad olema suure läbilaskvusega, on oluline, et need ise ei tekitaks püsimagnetiseerumist. Kõige tõhusam saadaolev kaitsematerjal on mu-metall – 77% niklist, 16% rauast, 5% vasest ja 2% kroomist koosnev sulam, mida seejärel lõõmutatakse vesiniku atmosfääris, et suurendada selle läbilaskvust. Kuna mu-metall on äärmiselt kallis, müüakse varjestuse eesmärgil muid sarnase koostisega sulameid, tavaliselt fooliumirullides.

Magnetvarjestust kasutatakse sageli haiglates, kus sellised seadmed nagu magnetresonantstomograafia (MRI) tekitavad võimsa magnetvoo. Varjestatud ruumid on ehitatud nii, et see seade ei segaks ümbritsevaid instrumente või arvestiid. Sarnaseid ruume kasutatakse elektronkiirtega kokkupuute ruumides, kus valmistatakse pooljuhte, või magnetvoogu kasutavates uurimisasutustes.

Väiksemad magnetvarjestuse rakendused on kodukinosüsteemides tavalised. Kõlarimagnetid võivad moonutada elektronkiiretoru (CRT) telepilti, kui need asetatakse seadme lähedale, seega on selleks otstarbeks mõeldud kõlarid varjestatud. Seda kasutatakse ka arvutimonitoride sarnaste moonutuste vastu võitlemiseks.

Paljud ettevõtted ehitavad skeemi järgi magnetkilpe kodu- või ärirakenduste jaoks. Ülijuhtivate magnetite abil varjestamist uuritakse kui vahendit kosmosesõidukite varjestamiseks kosmilise kiirguse eest.