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Mu Metalとは?

更新日: 2026年8月31日 · 3 分で読めます

公開: · 記事の受信: · 処理時間: 37 分

Mu Metalとは?
金属シールド付き電子回路

古いテレビや録画機器に見られるmu metalは、磁場を完全に遮断するのではなく、磁束により通りやすい経路を与え、敏感な部品の周囲を迂回させる。ニッケル・鉄系の軟磁性合金で構成される現代的な配合は、約80%のニッケルと約15%の鉄を含み、残りの部分にはモリブデンやその他の元素が含まれる。高い透磁率は、市販製品では約100,000の水準に達し、特殊合金ではさらに高くなる場合がある。

mu metalは、銅やアルミニウムのEMIシールドが効果を発揮しない直流および低周波の磁場で特に使用される。かつてはCRT、テープヘッド、トランス、光電子増倍管、精密なアナログ機器を保護するために使われていたこの材料は、現在では磁力計、精密電流センサー、電子顕微鏡、科学機器にも用いられている。多層構造の部屋は、適切な製造と消磁処理によって、磁場を約百万分の一まで低減できる。低温では性能が低下するため、液体窒素やヘリウムの環境向けに特殊合金が開発されている。

加工、溶接、打ち抜き、または曲げによって生じる応力が透磁率を損なう可能性があるため、高性能シールドには後工程で水素焼鈍が施される。また、飽和磁束密度が約0.75テスラであるため、強力な磁石の近くでは、より高い飽和能力を持つ外層と組み合わせて使用できる。mu metalは、1923年にWilloughby S. SmithとHenry J. Garnettによって、海底電信ケーブルの誘導負荷用として特許取得された。

なぜ重要なのか

mu metalが重要なのは、銅やアルミニウムのシールドでは不十分な直流および低周波の磁場において、敏感な部品の保護に役立つためである。このため、この材料は、かつての映像・記録機器から、現在の磁力計、電流センサー、電子顕微鏡、その他の科学機器に至るまで、幅広く使用されている。しかし、高い透磁率は材料の加工方法に左右される。曲げ、打ち抜き、溶接などの工程によって性能が損なわれる可能性があるため、高性能シールドでは後工程での水素焼鈍や消磁処理が必要になる場合がある。さらに、低温で特性が低下することや、約0.75テスラの飽和限界があることから、設計における合金の選択と多層構造の重要性が増している。

出典: Hackaday