Dispositifs générant un champ magnétique fixe ou variable
Aimants permanents - Applications et perspectives

6.1 Imagerie par résonance magnétique (IRM)

L’IRM a produit ses premiers clichés dans les années 1970 et s’est fortement développée à partir des années 1980. Elle permet d’étudier avec une grande précision de nombreux organes par la réalisation d’images en coupes sous différents plans et de reconstruire en trois dimensions la structure analysée. La machine se compose d’un cylindre dans lequel est créé un champ magnétique intense, à l’intérieur duquel entre le lit d’examen.

Le champ magnétique est créé par des aimants ou par une bobine supraconductrice. Certaines machines parmi les plus récentes utilisent pour générer le champ magnétique, des aimants dont la masse totale est supérieure à une tonne. Pour obtenir des champs élevés, aussi constants que possible sur un grand volume, on privilégie généralement des aimants de type Nd-Fe-B. Deux configurations géométriques peuvent être employées. La première utilise deux aimants en vis-à-vis refermés par une culasse ferromagnétique. La seconde, appelée cylindre magique ou cylindre de Halbach, nécessite des aimants disposés de façon cylindrique, dont l’aimantation tournante permet de générer sur la partie centrale un champ rectiligne [1] [16] (figure 26). Des microsystèmes magnétiques utilisent ce principe pour générer des champs intenses pouvant atteindre 4 à 5 T sur des volumes de l’ordre du mm ³ [17].

6.2 Champs magnétiques variables : onduleurs de synchrotrons

Dans un anneau de stockage de synchrotron, le rayonnement électromagnétique fin et brillant utilisé en bout de ligne pour les expériences est produit au sein d’onduleurs. Les onduleurs génèrent un champ magnétique d’intensité variable qui accélère les électrons d’une trajectoire linéaire vers une trajectoire sinusoïdale. C’est lors de l’accélération des électrons au sein de ces onduleurs qu’est produit le rayonnement synchrotron [18]. Les onduleurs sont des dispositifs électromagnétiques ou à aimants permanents. Il en existe un (parfois deux) sur chaque section droite de l’anneau en sortie de ligne (une quarantaine sur...