HOMIE (Homogeneous Fields in Experiments)

Ofte er der brug for kvasistatiske magnetfeltvektorer med summer i et område under mT, der kan indstilles frit med en høj rumlig homogenitet i to eller tre rumretninger. For at kunne fremstille ordentlige magnetfelter i dette feltområde skal jordfeltet og laboratoriefeltet afskærmes effektivt.

Baserende på vores erfaringer med magnetiske afskærmninger og dimensioneringen af magnetiske systemer har vi udviklet en afskærmet konstruktion, der fremstiller meget homogene tredimensionelle magnetfelter, efter ønske også med fast feltgradient. HOMIE er opbygget meget kompakt og dens praktiske anvendelighed er allerede blevet testet i forskningen.

Lavfrekvente og magnetiske dc-felter kan kun afskærmes med omledning af flux, primært med et lukket hus af flere lag af et højpermeabelt afskærmningsmateriale, f.eks. MUMETALL®. Faste magnetfelter inden for et afskærmet volumen kan fremstilles enten med permanentmagneter eller elektriske strømme.

HOMIE er baseret på elektriske strømme, så felter kan indstilles uden mekaniske ombygninger. Da afskærmningsmaterialet også interagerer med felterne, der dannes inden i produktet, er der brug for et koncept, hvor afskærmningen understøtter feltets homogenitet og ikke forvrænger det, som f.eks. ved luftspolesystemer, der er optimeret "på papiret". Mange normale konstruktioner til lignende opgaver bruger Helmholtz-spoler, hvis teoretiske felthomogenitet dog er begrænset til den anden ordning og derudover påvirkes af afskærmningsmaterialer i omgivelserne.

HOMIE-systemet er baseret på en anden metode, hvor afskærmningsmaterialet endda bruges til at forbedre feltets homogenitet. Principielt (begrænset af det faktisk konstruktive ekstra arbejde) kan hele det indre fyldes med et absolut homogent magnetfelt. Det har derfor en meget stor volumenandel til eksperimenter og er i modsætning til f.eks. solenoide systemer let tilgængelig udefra.

Påvirkninger af feltets homogenitet pga. gennemføringer efter kundens ønske kan minimeres med en særlig tilpasset strømomledningsmetode. Derudover kan hele det indre holdes fri for elektriske ledende materialer, hvilket er vigtigt, hvis eksperimenter med højere frekvens skal udføres under kontrollerede kvasistatiske magnetfelter.