Магнітна матриця Гальбаха — це спеціальна система постійних магнітів, яка робить магнітне поле з одного боку масиву сильнішим, а з іншого боку скасовує поле майже до нуля. Це дуже відрізняється від магнітного поля навколо одного магніту. З одним магнітом ви маєте однакову силу магнітного поля по обидві сторони магніту.

Цей ефект був вперше виявлений Джоном К. Меллінсоном у 1973 році, і ці структури «одностороннього потоку» спочатку були описані ним як курйоз. У 1980-х роках фізик Клаус Гальбах незалежно винайшов масив Гальбаха для фокусування пучків частинок, електронів і лазерів.

Звичайні масиви магнітів Halbach бувають лінійними та циліндричними. Конструкції лінійних масивів в основному використовуються в лінійних двигунах, таких як маглевський поїзд; Структура циліндричного масиву в основному використовується в двигунах з постійним магнітом, таких як двигун насоса кровотоку в серцевій кровоносній системі. Фокусуюче магнітне поле циліндричної решітки також підходить для трубок біжучої хвилі для супутників зв’язку, радарних мікрохвильових магнетронів тощо.