Bazen bir Faraday kafesi olarak adlandırılan Faraday kalkanı, elektrik alanlarını engellemek ve odaklamak için tasarlanmış metalik bir cihazdır. Çoğunlukla bir metal levha olarak inşa edilen Faraday kalkanı, telekomünikasyondan tıbbi ekipmana kadar çeşitli uygulamalarda kullanılır.
Faraday kalkanı kavramı ilk olarak elektrik alanlarının kontrolüne özel ilgi duyan bir fizikçi olan Michael Faraday tarafından geliştirilmiştir. 1836'dan itibaren Faraday, Faraday kalkanlarının işlevini inşa etti ve açıkladı. Bu Faraday kafeslerinin veya kalkanlarının en erken olanı, akım veya dalgaların iletimi için kapalı bir alan oluşturmak için genellikle metal bir kafes kullanan metal bir mahfaza biçimindeydi. Faraday, kalkanı çeşitli elektromanyetik dalgaların birbirine çarpmasını ve birbirine karışmasını önlemenin bir yolu olarak gördü. Faraday kalkanı, elektriksel parazit oluşmadan çok sayıda makinenin birbirine yakın bir mesafede çalıştırılmasını mümkün kılacaktır.
Modern yapıda, Faraday kalkanı temelde bir uçta ortak bir iletkene bağlanmış bir dizi paralel teldir. İletken topraklanır ve elektrostatik alanın odaklanmasına yardımcı olan bir mahfaza oluşturulmasına yardımcı olur. Aynı zamanda, cihaz, diğer elektrik dalgalarının parazitlerinin muhafaza içindeki güç akışını engellemesini önler.
Zaman içinde, Faraday kalkanı için başvurular birkaç sektör için geliştirilmiştir. Kalkan konsepti, binaların elektrik hizmeti için kablolanması fikrinde devrim yaratarak aynı anda birden fazla cihazın güvenli bir şekilde çalışmasını sağladı. İletişim, Faraday kalkanından erken yararlanan bir endüstri örneğidir. Radyo dalgalarının yayılmasını ve diğer ekipmanlarla karışmasını engellemek için şanzıman anahtarlarına ve kulelere monte edildi. Faraday kalkanı, televizyonun ortaya çıkışıyla varlığını genişletmeye devam etti ve kablosuz iletişim ve bilgisayar ağı gibi modern teknolojide hala önemli bir rol oynuyor.
Tıp mesleği, Faraday kalkanını da kullanıyor. En yaygın uygulamalardan biri MRI ekipmanıdır. Kalkanlar, birçok MRI odasında kullanılır, başıboş radyo dalgalarının odaya girmesini ve görüntüleme işlemini etkilemesini önler. Bu, ekipmanın daha doğru tanı ve tedavi ile sonuçlanabilecek net bir görüntü sağlamasına izin verir.
