矽酸鋁對磁場有屏蔽作用嗎

靜磁屏蔽

靜磁場是穩恒電（diàn）流或永久磁體產生的磁場。靜磁屏蔽（bì）是利用高磁導率μ的鐵磁材料（liào）做成屏蔽罩以（yǐ）屏蔽外磁場。它與靜（jìng）電（diàn）屏蔽作用類（lèi）似而又（yòu）有不同。

靜磁屏蔽的原理可以用磁路的概念來說明。如將鐵磁材料做（zuò）成（chéng）截麵如圖7的回路，則在外磁場中，絕大部份（fèn）磁場集中在鐵（tiě）磁回路中。這可以把鐵磁材料與空腔中（zhōng）的空氣作為並聯磁路（lù）來分析。因為鐵（tiě）磁（cí）材料的（de）磁（cí）導率比空（kōng）氣（qì）的磁導（dǎo）率要大幾（jǐ）千倍，所以空腔的磁阻比鐵磁材料的磁阻大得多，外磁場的磁感應線（xiàn）的絕大部份將沿著鐵磁材料壁內通過，而進入空腔的磁（cí）通量極（jí）少。這樣（yàng），被鐵磁材（cái）料屏蔽的空（kōng）腔就基本上沒有外磁場，從而達到靜磁（cí）屏蔽的目的（de）。材料的磁導率（lǜ）愈高，筒壁愈厚，屏（píng）蔽（bì）效果就愈（yù）顯著。因常用磁導率高的鐵磁材料如軟鐵、矽鋼、坡莫合金做屏蔽層，故靜磁屏蔽又叫鐵磁屏蔽。

靜磁屏（píng）蔽在電子器件中有著（zhe）廣泛的應用。例（lì）如變（biàn）壓（yā）器或（huò）其他線圈產生（shēng）的漏磁通會對電子的運動產生作用，影響（xiǎng）示波管或顯像管（guǎn）中電子束的（de）聚焦。為了提高儀器或產品的質量，必須將產生漏磁通的部件實行靜磁屏蔽。在手表（biǎo）中，在機芯外罩以軟鐵薄殼就可以起防磁作用。

前麵指出，靜電屏蔽的效果是非常（cháng）好的（de）。這是因為金屬導體的電導率要比空氣的電導率大十幾（jǐ）個數量級，而鐵磁物質與空氣的磁導率的差別隻有幾個數量級，通常約（yuē）大幾千倍。所以靜磁屏蔽總有些（xiē）漏（lòu）磁。為了達到（dào）更好的屏蔽效果，可采用多層屏蔽，把（bǎ）漏進空腔裏的殘餘磁通（tōng）量一次次（cì）地屏蔽掉。所以效果（guǒ）良好的磁屏蔽一般（bān）都比（bǐ）較笨重（chóng）。但（dàn）是，如果要製造絕對的“靜磁真（zhēn）空”，則可以利用超導體的邁斯納效應。即將（jiāng）一塊超（chāo）導體放在外磁場中，其（qí）體內（nèi）的磁感應強度（dù）B永遠為零。超導體是完全抗磁體，具有最理想的靜磁屏蔽效果，但目（mù）前還不能普（pǔ）遍應用。

電磁屏蔽

電磁場在（zài）導電介質中傳播時，其場量（E和H）的振幅隨距離的增（zēng）加（jiā）而按指數規律衰減。從能量的（de）觀點看，電磁波在導電介質中（zhōng）傳播時有能量損耗，因此，表現為場量振幅的減（jiǎn）小。導體表麵的場量最（zuì）大，愈（yù）深入導體內部，場（chǎng）量愈小。這種現象也稱為（wéi）趨膚效應。利（lì）用趨（qū）膚效應可以阻止高頻電磁波透入良導體而作成電磁屏蔽裝置。它比靜電、靜磁屏蔽更具有普遍意義。

電磁屏蔽是抑製幹（gàn）擾，增強設備（bèi）的可靠性及提高產品質量的有（yǒu）效手段。合理地使用電磁屏蔽，可以抑製外來高頻電（diàn）磁波的幹擾，也（yě）可以避免作為幹擾源去影響其他設備。如在收音機中，用空芯鋁殼罩在線圈外麵，使它不受外界時變場的幹擾從而（ér）避免雜音。音頻饋線用屏蔽線也是這個道理。示波管用鐵皮包著，也是為了使雜散電磁場不（bú）影響電子射（shè）線的掃描。在金屬屏蔽殼內部的（de）元件或設備所（suǒ）產生的高頻電磁波也透不出（chū）金屬（shǔ）殼（ké）而不致影響外部設備。
用什麽材（cái）料作電磁屏蔽呢？因電磁波在良導體中衰減很快，把由導（dǎo）體表麵衰減到表麵值的1/e（約36.8％）處（chù）的（de）厚（hòu）度稱為趨膚厚度（又稱透入深度），用d表示，有電（diàn）磁（cí）屏蔽，電磁場在導電介質中傳播時（shí），其場量（E和（hé）H）的振幅隨距（jù）離的增加而按指數規律衰減。從能量的觀點看，電磁波在導電介質中（zhōng）傳播時有能量損耗，因此，表現為（wéi）場量振幅（fú）的減小。導（dǎo）體表麵的場量最大，愈深入導體內部，場量愈小。這（zhè）種現象也稱為趨膚效應。利用趨膚（fū）效應可以阻止高頻（pín）電磁波透入良導體而作成電磁屏蔽裝置。它比靜電、靜磁屏蔽更具有普遍意義。

電磁屏蔽是抑製幹擾，增強設備的可靠性及提高產品質（zhì）量的有效手段。合理（lǐ）地使用電磁屏蔽，可（kě）以抑製（zhì）外（wài）來高頻（pín）電磁波的幹擾，也可以避免作為幹擾源去（qù）影響其（qí）他設備。如在（zài）收音機中，用空芯（xīn）鋁殼罩在線圈外麵，使它不（bú）受外（wài）界時變場的幹擾從而避免雜音。音頻饋線用屏蔽（bì）線也是（shì）這個道理。示波（bō）管用鐵皮包著，也是為（wéi）了使雜（zá）散電磁場不影響電子射線的掃描。在金屬（shǔ）屏蔽殼內部的元件或設備所產生的高頻電磁波也透不出（chū）金（jīn）屬殼而（ér）不致影響外部設備。
用什麽材料作電磁屏蔽呢？因電磁波在良（liáng）導（dǎo）體（tǐ）中衰減很快，把由導體表麵衰減到表麵值的1/e（約36.8％）處的厚度稱為趨膚厚度（又稱透入深度（dù）），用d表示，有其中μ和σ分別為屏蔽材料的磁導率和電導率。若電視頻率f=100MHz，對（duì）銅導體（σ=5.8×107／·m，μ≈μo＝4π×10-7H／m）可求出d=0．00667mm。可見良（liáng）導體的（de）電磁屏蔽效果顯著。如果是鐵（σ＝107／·m）則d=0.016mm。如果是鋁（σ＝3.54×107／·m）則d＝0.0085mm。
為了得到有效的（de）屏蔽作用，屏蔽層的厚度必須接近於屏蔽物質（zhì）內部的電磁波波長（λ=2πd）。如在收音機中，若f＝500kHz，則在銅中d＝0.094mm（λ=0.59mm）。在鋁中d＝0.12mm（λ=0.75mm）。所以在收音機中用較薄的銅或鋁材料已能（néng）得到良好的屏蔽效果。因為電視頻率更高（gāo），透入深度更小些，所（suǒ）需屏蔽層（céng）厚度可更（gèng）薄些，如果考（kǎo）慮機械強度，要有必要的厚度。在高頻時，由於鐵（tiě）磁材料的磁滯損耗（hào）和渦流損失較大，從而造成諧振電路品質因素Q值的下降，故一般不采用高磁導率的磁屏蔽（bì），而采用高電導率的材料做電磁屏蔽。在（zài）電磁材料（liào）中，因趨膚電流（liú）是渦電流，故（gù）電磁（cí）屏蔽又叫渦流屏蔽（bì）。

在工頻（50Hz）時，銅中（zhōng）的d＝9.45mm，鋁中的d＝11.67mm。顯然，采用銅、鋁已很不適宜了，如用鐵，則d＝0.172mm，這時應采用鐵磁材料（liào）。因為在鐵（tiě）磁材料中電磁場衰減比銅、鋁中大得多。又因是低（dī）頻，無需考慮Q值問題。可（kě）見，在低頻情況下，電（diàn）磁屏蔽就轉化為靜磁（cí）屏蔽。電磁屏蔽和靜電屏蔽有相（xiàng）同點也（yě）有不同點（diǎn）。相同（tóng）點是（shì）都應用高電導率的金屬（shǔ）材料來（lái）製作；不同點是靜電屏蔽（bì）隻能消除電容耦合，防止靜電（diàn）感應，屏（píng）蔽必須接地（dì）。而電磁屏蔽（bì）是使電磁場隻能透入屏蔽體一薄層，借渦流消除電磁（cí）場的幹擾，這（zhè）種（zhǒng）屏蔽體可不接地（dì）。但因用作電磁屏蔽的導（dǎo）體增加了靜電耦合（hé），因此即使（shǐ）隻進行電磁屏蔽，也還是接地為（wéi）好，這樣電磁屏蔽（bì）也同（tóng）時起靜電屏蔽作用。
綜（zōng）上所述，靜（jìng）電屏蔽、靜磁屏蔽、電磁屏（píng）蔽的物（wù）理內容、物理條件、屏蔽作用是不同的，所用材料也要（yào）從具體情況出發（fā）。但它（tā）們都是屏蔽電磁場（chǎng），是有（yǒu）本質聯（lián）係的（de）。