大多数磁体的行为方式相同：一面是N极，另一面是S极，磁场在两侧都会扩散。而哈尔巴赫阵列打破了这一模式。这是一种特殊的磁体排列方式，使得磁场在一侧强烈叠加——而在另一侧几乎消失。
诀窍：旋转磁体
想象一排磁体，其中每个磁体的磁化方向相对于相邻磁体略微旋转。经过几个分段后，方向已经完成了一个完整的圆周。在磁场方向一致的地方，它们会合力增强；在方向相反的地方，它们会相互抵消。结果就是一侧“强”，一侧“静”——而这些磁体原本会在各处产生磁场。
这并不是更强的材料。纯粹是几何排列的效果。重新排列相同的磁体，就能在需要的地方获得集中的磁场，而在不需要的地方几乎没有杂散磁场。
应用场景
- 电机：阵列将磁通推过产生转矩的微小气隙，使电机在相同尺寸下更强劲。
- 磁悬浮轨道：轨道下方有强磁场，上方几乎为零——对乘客和电子设备更安全。
- 编码器和传感器：清晰、锐利的磁极图案提供可靠的位置信号。
- 便携式MRI和NMR：将阵列弯成环形，磁场集中在孔径内部——无需沉重的铁芯。
需要记住的要点
哈尔巴赫阵列的成本高于普通组件：每个分段都有各自的磁化方向，这意味着需要额外的工装，而且组装必须小心进行，因为磁化后的分段之间会强烈相互吸引。但当设计只需要单侧磁场时，该阵列往往能以相同的价格胜过更大、更强的磁体。