Му-металл, использовавшийся в старых телевизорах и записывающих устройствах, не полностью блокирует магнитные поля, а обеспечивает для магнитного потока более лёгкий путь, позволяя ему огибать чувствительные компоненты. Современная формула на основе мягких магнитных сплавов никеля и железа содержит около 80% никеля и 15% железа; остальную часть составляют молибден и другие элементы. Благодаря высокой магнитной проницаемости её значение в коммерческих изделиях может достигать примерно 100 000, а в специальных сплавах — ещё более высоких значений.
Му-металл особенно используется в условиях постоянного тока и низкочастотных полей, где медные или алюминиевые EMI-экраны оказываются неэффективными. Материал, который в прошлом применялся для защиты CRT, головок магнитофонов, трансформаторов, фотоумножителей и чувствительных аналоговых устройств, сегодня также используется в магнитометрах, прецизионных датчиках тока, электронных микроскопах и научных приборах. Многослойные камеры при надлежащем изготовлении и размагничивании способны снижать уровень полей примерно в миллион раз. Поскольку при низких температурах его характеристики ухудшаются, для условий с жидким азотом и гелием были разработаны специальные сплавы.
Поскольку обработка, сварка, штамповка или гибка могут нарушить проницаемость из-за возникающих напряжений, высокоэффективные экраны впоследствии подвергают водородному отжигу. Кроме того, поскольку значение насыщения составляет примерно 0,75 тесла, му-металл может использоваться рядом с сильными магнитами вместе с внешними слоями, обладающими более высокой насыщаемостью. Му-металл был запатентован в 1923 году Willoughby S. Smith и Henry J. Garnett для индуктивной нагрузки подводных телеграфных кабелей.
Почему это важно
Важность му-металла обусловлена тем, что он помогает защищать чувствительные компоненты в магнитных полях постоянного тока и низкой частоты, где медные и алюминиевые экраны оказываются недостаточно эффективными. Поэтому этот материал используется в широком спектре устройств — от старых приборов для получения и записи изображений до современных магнитометров, датчиков тока, электронных микроскопов и других научных приборов. Однако высокая проницаемость зависит от того, как обрабатывается материал; поскольку гибка, штамповка, сварка и аналогичные процессы могут ухудшить его характеристики, для высокоэффективных экранов может потребоваться последующий водородный отжиг и размагничивание. Кроме того, ухудшение свойств при низких температурах и предел насыщения примерно в 0,75 тесла повышают важность выбора сплава и многослойных конструкций при проектировании.