Nichtmagnetik

Nichtmagnetik bezeichnet die Eigenschaft eines Materials, auf äußere magnetische Felder praktisch nicht oder nur sehr schwach zu reagieren. In der Physik wird dies üblicherweise durch eine geringe magnetische Suszeptibilität χ beschrieben. Materialien mit χ nahe null gelten als nichtmagnetisch, während andere Materialien als magnetisch eingestuft werden, je nachdem ob sie eine spontane oder angelegte Magnetisierung zeigen.

Man unterscheidet grob drei Klassen magnetischen Verhaltens: Diamagnetismus, Paramagnetismus sowie magnetische Ordnung wie Ferromagnetismus, Antiferromagnetismus oder Ferrimagnetismus. Diamagnetische Stoffe besitzen keine permanenten magnetischen Momente; sie erzeugen eine gegen das Feld gerichtete Induktion und weisen daher eine sehr schwache Abstoßung gegenüber Magnetfeldern auf. Paramagnetische Stoffe besitzen ungepaarte Elektronen und richten sich in Anwesenheit eines Feldes aus, zeigen jedoch ohne Feld eine schnelle Demagnetisierung. In allen Fällen gilt: Eine echte Nichtmagnetik bedeutet meist eine geringe oder negative Suszeptibilität. Ferromagnetische, antiferromagnetische oder ferrimagnetische Stoffe besitzen eine deutlich stärkere Magnetisierung auch ohne externes Feld.

Typische nichtmagnetische Materialien sind Glas, Kunststoff, Holz und viele Keramiken; einige Metalle wie Kupfer sind diamagnetisch, während Aluminium paramagnetisch reagiert. In Anwendungen werden nichtmagnetische Materialien bevorzugt, wenn äußere Magnetfelder vermieden oder unverzerrt bleiben sollen, etwa in der Medizintechnik ( MRT ), der Elektronik- oder Probenumgebung, oder bei magnetischer Abschirmung.

Die magnetische Suszeptibilität χ dient als zentrale Größe zur Charakterisierung von Nichtmagnetik; Messmethoden umfassen Gouy-, Faraday- oder SQUID-Verfahren. In der Praxis liegt χ bei Diamagnetika typischerweise negativ und sehr klein; bei Paramagnetika positiv und ebenfalls klein, während stark magnetische Stoffe deutlich größere Werte zeigen.