Strumenti di laboratorio molto più sensibili, quali fotomoltiplicatori e dispositivi superconduttori quali gli SQUIDS (Superconducting Quantum Interference Devices), che sono dei rivelatori di debolissimi campi magnetici, non raggiungono le normali prestazioni di funzionamento se non adeguatamente schermati dai campi elettromagnetici esterni.
Tra le comuni sorgenti di interferenze magnetiche a bassa frequenza è possibile citare magneti superconduttivi, alimentatori, trasformatori, motori elettrici, linee di trasmissione e distribuzione e lo stesso campo magnetico terrestre. Oggi siamo in grado di schermare sia le interferenze magnetiche in alternata (AC) che quelle continue (DC) utilizzando materiali come il Mumetal e molti altri (Amunickel, Permalloy, Cryoperm ecc.), che possiedono caratteristiche di alta permeabilità magnetica alle temperature più diverse.
Questi materiali schermo sono in grado di intrappolare il flusso magnetico sia alla sorgente che nella zona di utilizzo del componente sensibile che deve venire schermato.
Il Mumetal è una lega ad alto contenuto di nickel che fornisce l'unico metodo meccanico a oggi conosciuto di schermare i campi magnetici ed elettromagnetici.
È utilizzato per proteggere strumentazione, componenti e in alcuni casi anche persone dalle radiazioni elettromagnetiche. Anche un singolo foglio interposto tra la sorgente del campo e la persona o lo strumento può attenuarne drasticamente gli effetti: è particolarmente efficace nel range di frequenza attorno ai 50/60 Hz, dove tutti gli altri metodi e materiali sono meno efficaci.
Il Mumetal può ad esempio essere utilizzato nell'abbattere le radiazioni provenienti dal retro o dai lati dei monitor dei computer. Un altro notissimo materiale per schermare le radiazioni elettromagnetiche ad alta energia quali le Gamma e Beta è il piombo, ma il Mumetal è più adatto alle radiazioni non ionizzanti a bassa frequenza emesse dalle apparecchiature elettroniche. Anche le gabbie di Faraday schermano dai campi elettromagnetici, ma non con la stessa efficienza. Per i campi puramente magnetici, non vi è comunque altra soluzione.
Esistono nel mondo vari fornitori di questi materiali, il seguente link è uno tra questi:
http://www.goodfellow.com/csp/active/static/A/NI03.HTML
Per meglio comprendere le strategie per la schermatura dai campi magnetici che si basano sulle interazioni tra campi magnetici e i materiali ad alta permeabilità quali il Mumetal, è bene ricordare le principali definizioni e terminologie del magnetismo:
Intensità di Campo Magnetico (H)
L'Intensità del Campo Magnetico chiamata il campo "H", descrive l'intensità di un campo magnetico nello spazio libero (a qualche distanza dalla sorgente) viene misurata in Oersteds (Oe), ed è funzione dell'intensità della sorgente magnetica e della distanza a cui viene misurata.
Densità di Flusso Magnetico (B)
La Densità di Flusso Magnetico detta anche campo "B", descrive la concentrazione di linee di forza magnetica in un materiale. La Densità di Flusso (B), che si misura in Gauss (G), misura il numero di linee di forza magnetica che risiedono in un centimetro quadro di materiale. La densità di flusso dipende dall'intensità della sorgente magnetica, dalla distanza del materiale dalla sorgente e dall'attrattività del materiale ai campi magnetici.
Permeabilità del Materiale (μ)
La Permeabilità, rappresentata dal simbolo greco μ ("mi"), si riferisce all'abilità di un materiale di attrarre e condurre linee di flusso magnetico. Maggiore è la conducibilità del materiale ai campi magnetici, maggiore è la sua permeabilità e maggiore è la concentrazione di linee di flusso. Matematicamente, μ = B/H, il che semplicemente significa che la permeabilità di un materiale può venire determinata misurando l'intensità di un campo magnetico in un punto dello spazio e poi misurando la densità di flusso (B) nello stesso punto dopo aver inserito il materiale. I materiali usati come schermi magnetici sono scelti in base alle loro insolitamente elevate permeabilità.
Saturazione
La Saturazione è il punto limite oltre al quale non è possibile condurre ulteriori linee di flusso nel materiale. Ogni materiale permeabile ha un proprio punto di saturazione, oltre il quale non può più funzionare da schermo in modo efficace. Le caratteristiche di permeabilità e saturazione di un materiale sono inversamente proporzionali, perciò più alta è la permeabilità, più basso è il punto di saturazione.
Frequenza
La Frequenza di un campo magnetico, misurata in cicli al secondo (Hz), è la stessa della sorgente del campo. Ad esempio una linea elettrica a 50 Hz genererà un campo magnetico a 50Hz. La conoscenza delle frequenze di lavoro è importante nella progettazione degli schermi magnetici.
Attenuazione
L'Attenuazione è la grandezza che descrive l'efficacia di uno schermo elettromagnetico. È un numero che descrive il rapporto tra l'intensità di un campo in un dato punto e la stessa intensità misurata con uno schermo magnetico interposto. Ad esempio, uno schermo che fornisce una riduzione di un campo magnetico di 100 volte, ha un'attenuazione espressa dal rapporto di 100:1.