Was ist ein Faraday-Schild?
Manchmal als Faradayscher Käfig bezeichnet, ist der Faradaysche Schild ein metallisches Gerät, das elektrische Felder blockieren und fokussieren soll. Der oft als Blech ausgebildete Faraday-Schild wird in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt, von der Telekommunikation bis hin zu medizinischen Geräten.
Das Konzept des Faraday-Schildes wurde zuerst von Michael Faraday, einem Physiker mit besonderem Interesse an der Steuerung von Elektrizitätsfeldern, entwickelt. Ab 1836 baute und erklärte Faraday die Funktion der Faraday-Schilde. Die frühesten dieser Faradayschen Käfige oder Schilde hatten die Form eines Metallgehäuses und verwendeten häufig ein Metallgitter, um einen geschlossenen Raum für die Übertragung von Strom oder Wellen zu schaffen. Faraday sah den Schild als Mittel, um zu verhindern, dass verschiedene elektromagnetische Wellen einander halbieren und stören. Mit dem Faraday-Schild könnten mehrere Maschinen in unmittelbarer Nähe betrieben werden, ohne dass elektrische Störungen auftreten.
In der modernen Bauweise besteht der Faraday-Schirm im Wesentlichen aus einem Satz paralleler Drähte, die an einem Ende an einem gemeinsamen Leiter befestigt sind. Der Leiter ist geerdet und bildet ein Gehäuse, das das elektrostatische Feld fokussiert. Gleichzeitig verhindert das Gerät, dass Störungen durch andere elektrische Wellen den Stromfluss im Gehäuse stören.
Im Laufe der Zeit haben sich die Anwendungen für den Faraday-Schild für eine Reihe von Branchen entwickelt. Das Konzept der Abschirmung revolutionierte die Idee, Gebäude für die elektrische Versorgung zu verdrahten und den sicheren Betrieb mehrerer Geräte gleichzeitig zu gewährleisten. Kommunikation ist ein Beispiel für eine Branche, die schon früh vom Faraday-Schutzschild profitiert hat. In Sendeschaltern und Türmen wurden Abschirmungen installiert, um zu verhindern, dass Funkwellen andere Geräte streuen und stören. Der Faraday-Schutzschild hat seine Präsenz mit dem Aufkommen des Fernsehens weiter ausgebaut und spielt immer noch eine wesentliche Rolle in modernen Technologien wie drahtloser Kommunikation und Computernetzwerken.
Die Ärzteschaft setzt auch den Faraday-Schild ein. Eine der häufigsten Anwendungen sind MRT-Geräte. Die in vielen MRT-Räumen verwendeten Abschirmungen verhindern, dass Funkstörungen in den Raum gelangen und den Bildgebungsprozess beeinträchtigen. Dadurch kann das Gerät ein klares Bild liefern, das zu einer genaueren Diagnose und Behandlung führen kann.