Magnetische Abschirmung ist ein Verfahren, das die Kopplung eines Magnetfelds zwischen zwei Orten begrenzt. Dies kann mit einer Reihe von Materialien erfolgen, darunter Blech, Metallgewebe, ionisiertes Gas oder Plasma. Der Zweck besteht meistens darin, zu verhindern, dass magnetische Felder elektrische Geräte stören.
Im Gegensatz zu Elektrizität können Magnetfelder nicht blockiert oder isoliert werden, was eine Abschirmung erforderlich macht. Dies wird in einer der Maxwell-Gleichungen erklärt, del dot B = 0, was bedeutet, dass es keine magnetischen Monopole gibt. Daher müssen magnetische Feldlinien am entgegengesetzten Pol enden. Es gibt keine Möglichkeit, diese Feldlinien zu blockieren; Die Natur wird einen Weg finden, um die magnetischen Feldlinien zu einem entgegengesetzten Pol zurückzubringen. Das heißt, selbst wenn ein nichtmagnetischer Gegenstand – zum Beispiel Glas – zwischen die Pole eines Hufeisenmagneten gelegt wird, ändert sich das Magnetfeld nicht.
Anstatt zu versuchen, diese magnetischen Feldlinien zu stoppen, leitet die magnetische Abschirmung sie um ein Objekt herum. Dazu wird das abzuschirmende Gerät mit einem magnetischen Material umgeben. Die magnetische Permeabilität beschreibt die Magnetisierbarkeit eines Materials. Wenn das verwendete Material eine größere Permeabilität hat als das Objekt im Inneren, wird das Magnetfeld dazu neigen, entlang dieses Materials zu fließen und die Objekte im Inneren zu vermeiden. Somit dürfen die magnetischen Feldlinien an entgegengesetzten Polen enden, werden aber lediglich umgeleitet.
Während die bei der magnetischen Abschirmung verwendeten Materialien eine hohe Permeabilität aufweisen müssen, ist es wichtig, dass sie selbst keine Dauermagnetisierung entwickeln. Das effektivste verfügbare Abschirmmaterial ist Mu-Metall – eine Legierung aus 77 % Nickel, 16 % Eisen, 5 % Kupfer und 2 % Chrom – das dann in einer Wasserstoffatmosphäre geglüht wird, um seine Permeabilität zu erhöhen. Da Mu-Metall sehr teuer ist, werden andere Legierungen mit ähnlicher Zusammensetzung zu Abschirmzwecken verkauft, meist in Folienrollen.
Magnetische Abschirmung wird häufig in Krankenhäusern eingesetzt, wo Geräte wie Magnetresonanztomographiegeräte (MRT) einen starken magnetischen Fluss erzeugen. Abgeschirmte Räume sind so konstruiert, dass diese Geräte keine umliegenden Instrumente oder Messgeräte stören. Ähnliche Räume werden in Elektronenstrahl-Belichtungsräumen verwendet, in denen Halbleiter hergestellt werden, oder in Forschungseinrichtungen, die magnetischen Fluss verwenden.
Kleinere Anwendungen der magnetischen Abschirmung sind in Heimkinosystemen üblich. Lautsprechermagnete können das Fernsehbild einer Kathodenstrahlröhre (CRT) verzerren, wenn sie in der Nähe des Geräts platziert werden, daher sind die dafür vorgesehenen Lautsprecher abgeschirmt. Es wird auch verwendet, um ähnlichen Verzerrungen auf Computermonitoren entgegenzuwirken.
Eine Reihe von Unternehmen baut Magnetabschirmungen nach einem Diagramm für private oder kommerzielle Anwendungen. Zur Abschirmung von Raumfahrzeugen vor kosmischer Strahlung wird die Abschirmung mit supraleitenden Magneten erforscht.