إزالة المغناطيسية

إزالة المغنطة ، أو إزالة المجال المغناطيسي المتبقي ، هي عملية تقليل أو إزالة المجال المغناطيسي المتبقي . سُميت هذه العملية نسبةً إلى وحدة الغاوس ، وهي وحدة قياس المغناطيسية ، والتي سُميت بدورها نسبةً إلى كارل فريدريش غاوس . ونظرًا لظاهرة التخلف المغناطيسي ، فإنه من غير الممكن عمومًا تقليل المجال المغناطيسي إلى الصفر تمامًا، لذا فإن إزالة المغنطة تُحدث عادةً مجالًا صغيرًا جدًا "معروفًا" يُشار إليه باسم الانحياز. طُبقت إزالة المغنطة في الأصل لتقليل البصمات المغناطيسية للسفن خلال الحرب العالمية الثانية . كما تُستخدم أيضًا لتقليل المجالات المغناطيسية في مسجلات الأشرطة وشاشات أنابيب أشعة الكاثود ، ولتدمير البيانات المخزنة على وسائط التخزين المغناطيسية .

تم استخدام هذا المصطلح لأول مرة من قبل القائد آنذاك تشارلز إف. جوديف ، من الاحتياط البحري الملكي الكندي ، خلال الحرب العالمية الثانية أثناء محاولته مواجهة الألغام البحرية المغناطيسية الألمانية التي كانت تُلحق أضرارًا جسيمة بالأسطول البريطاني .

رصدت الألغام زيادة المجال المغناطيسي عندما ركّز الفولاذ في السفينة المجال المغناطيسي للأرض فوقها. طوّر علماء البحرية، بمن فيهم غوديف، عددًا من الأنظمة لإحداث مجال مغناطيسي صغير "قطب شمالي لأعلى" داخل السفينة لمعادلة هذا التأثير، ما يعني أن المجال الصافي كان مساويًا للمجال الخلفي. ولأن الألمان استخدموا الغاوس كوحدة لقياس قوة المجال المغناطيسي في تفجير ألغامهم (وهي وحدة لم تكن معيارًا موحدًا آنذاك)، فقد أشار غوديف إلى العمليات المختلفة لمواجهة الألغام باسم "إزالة المغنطة" . وأصبح هذا المصطلح شائع الاستخدام.

كانت الطريقة الأصلية لإزالة المغناطيسية هي تركيب ملفات كهرومغناطيسية داخل السفن، وهي عملية تُعرف باسم "اللفّ" . إضافةً إلى إمكانية تحيز السفينة باستمرار، سمح اللفّ أيضًا بعكس مجال التحيز في نصف الكرة الجنوبي، حيث صُممت الألغام للكشف عن المجالات ذات القطب الشمالي المنخفض. وبحلول عام 1943 تقريبًا، كانت السفن البريطانية، ولا سيما الطرادات والبارجات ، تتمتع بحماية جيدة.

إلا أن تركيب هذه المعدات الخاصة كان مكلفًا للغاية ويصعب صيانتها على جميع السفن التي تحتاجها، لذا طورت البحرية بديلًا يُسمى "المسح" ، والذي ابتكره غوديف أيضًا. في هذه العملية، يُسحب كابل كهربائي كبير يحمل نبضة تيار تبلغ حوالي 2000 أمبير إلى أعلى على جانب السفينة، بدءًا من خط الماء. بالنسبة للغواصات، كان التيار يأتي من بطاريات الدفع الخاصة بها. هذا يُحدث المجال المغناطيسي المناسب في السفينة على شكل انحراف طفيف. كان يُعتقد في البداية أن ارتطام الأمواج ومحركات السفينة سيؤديان إلى تغيير هذا المجال تدريجيًا، ولكن في الاختبارات، تبيّن أن هذا ليس مشكلة حقيقية. ^{[ 1 ]} لاحقًا، تم إدراك مشكلة أكثر خطورة: عندما تبحر السفينة عبر المجال المغناطيسي للأرض، فإنها ستكتسب هذا المجال تدريجيًا، مما يُعاكس آثار إزالة المغناطيسية. ومنذ ذلك الحين، صدرت تعليمات للقادة بتغيير الاتجاه قدر الإمكان لتجنب هذه المشكلة. ومع ذلك، فقد تلاشى التحيز في النهاية، وكان لا بد من إزالة المغناطيسية من السفن وفقًا لجدول زمني محدد.

استمرت السفن الأصغر حجماً في استخدام تقنية المسح طوال فترة الحرب. وللمساعدة في إجلاء دونكيرك ، قام البريطانيون بمسح 400 سفينة في أربعة أيام. ^{[ 2 ]}

خلال الحرب العالمية الثانية، قامت البحرية الأمريكية بتكليف فئة متخصصة من سفن إزالة المغناطيسية القادرة على أداء هذه الوظيفة. وقد سُميت إحداها، وهي يو إس إس ديبرم (ADG-10) ، نسبةً إلى هذه العملية.

بعد الحرب، تحسّنت قدرات الصمامات المغناطيسية بشكل كبير، إذ لم تعد قادرة على رصد المجال المغناطيسي نفسه، بل التغيرات فيه. هذا يعني أن السفينة التي أُزيلت مغناطيسيتها، حتى وإن كانت تحمل بقعة مغناطيسية ساخنة، ستظل قادرة على تفجير اللغم. إضافةً إلى ذلك، أصبح بالإمكان قياس الاتجاه الدقيق للمجال، وهو أمر لا يمكن تحقيقه باستخدام مجال تحيز بسيط، على الأقل ليس لجميع نقاط السفينة. وللتعويض عن هذه التحسينات في الصمامات، طُوّرت سلسلة من الملفات ذات التعقيد المتزايد، حيث تتضمن الأنظمة الحديثة ما لا يقل عن ثلاث مجموعات منفصلة من الملفات لإلغاء المجال في جميع المحاور.

تتطلب شاشات CRT الملونة ، وهي التقنية التي اعتمدت عليها العديد من أجهزة التلفزيون وشاشات الكمبيوتر قبل أوائل العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، عملية إزالة المغناطيسية. تستخدم العديد من شاشات CRT قناعًا ظليًا (شاشة معدنية مثقبة) بالقرب من مقدمة الأنبوب لضمان اصطدام كل شعاع إلكتروني بالفوسفور المقابل ذي اللون الصحيح. إذا أصبحت هذه اللوحة ممغنطة (على سبيل المثال، إذا مرر شخص ما مغناطيسًا على الشاشة أو وضع مكبرات صوت بالقرب منها)، فإنها تُحدث انحرافًا غير مرغوب فيه في أشعة الإلكترون، مما يؤدي إلى تشوه الصورة المعروضة وتغير لونها.

لتقليل هذا التأثير، تحتوي شاشات CRT على ملف نحاسي أو ألومنيوم ملفوف حول الجزء الأمامي من الشاشة، يُعرف بملف إزالة المغناطيسية. أما الشاشات التي لا تحتوي على ملف داخلي، فيمكن إزالة مغناطيسيتها باستخدام جهاز إزالة مغناطيسية خارجي محمول. تكون ملفات إزالة المغناطيسية الداخلية في شاشات CRT أضعف بكثير من الملفات الخارجية، لأن الملف الأفضل يشغل مساحة أكبر. تقوم دائرة إزالة المغناطيسية بتوليد مجال مغناطيسي متذبذب ذي سعة متناقصة، مما يُقلل من المغناطيسية المتبقية في قناع الظل.

تقوم العديد من أجهزة التلفاز والشاشات بإزالة المغنطة تلقائيًا من أنبوب الصورة عند تشغيلها، قبل عرض الصورة. ويتسبب الارتفاع المفاجئ في التيار الكهربائي أثناء عملية إزالة المغنطة التلقائية هذه في سماع صوت "طقطقة" أو أزيز عالٍ أو بعض أصوات النقر، والتي يمكن سماعها (والشعور بها) عند تشغيل أجهزة التلفاز وشاشات الكمبيوتر ذات أنبوب أشعة الكاثود، وذلك نتيجة لتفريغ المكثفات وحقن التيار في الملف. بصريًا، يتسبب هذا في اهتزاز الصورة بشكل ملحوظ لفترة وجيزة. كما يتوفر عادةً خيار إزالة المغنطة يدويًا في قائمة التشغيل في هذه الأجهزة.

في معظم الأجهزة التجارية، يُنظَّم ارتفاع التيار المتردد إلى ملف إزالة المغناطيسية بواسطة جهاز ثرمستور بسيط ذي معامل حراري موجب (PTC). يتميز هذا الجهاز بمقاومة منخفضة في البداية، مما يسمح بمرور تيار عالٍ، ولكنه سرعان ما يتحول إلى مقاومة عالية، مما يسمح بمرور تيار ضئيل، نتيجة التسخين الذاتي للثرمستور. صُممت هذه الأجهزة للانتقال لمرة واحدة من البرودة إلى السخونة عند التشغيل؛ لذا فإن "التجربة" على تأثير إزالة المغناطيسية عن طريق تشغيل الجهاز وإيقافه بشكل متكرر قد تتسبب في تعطل هذا المكون مؤقتًا . كما سيكون التأثير أضعف، لأن الثرمستور لن يكون قد أتيحت له فرصة التبريد.

تُخزَّن البيانات في الوسائط المغناطيسية ، مثل محركات الأقراص الصلبة والأقراص المرنة والأشرطة المغناطيسية ، عن طريق تغيير اتجاه المجال المغناطيسي لمناطق صغيرة جدًا تُسمى المجالات المغناطيسية، بحيث يكون اتجاهها متوافقًا مع اتجاه المجال المغناطيسي المُطبَّق. تحدث هذه الظاهرة بشكل مشابه لاتجاه إبرة البوصلة بالنسبة للمجال المغناطيسي للأرض. تُعرف عملية إزالة المغناطيسية، أو ما يُسمى عادةً بالمحو، بأنها تُبقي المجالات المغناطيسية في أنماط عشوائية دون أي تفضيل للاتجاه، مما يجعل استعادة البيانات السابقة مستحيلة. هناك بعض المجالات التي لا يتغير اتجاهها المغناطيسي بعد إزالة المغناطيسية. تُسمى المعلومات التي تُمثلها هذه المجالات عادةً بالمغناطيسية المتبقية أو المغنطة المتبقية . تضمن عملية إزالة المغناطيسية الصحيحة عدم وجود مغناطيسية متبقية كافية لإعادة بناء البيانات. ^{[ 7 ]}

يمكن محو البيانات المغناطيسية بطريقتين: في المحو بالتيار المتردد ، تُزال مغناطيسية الوسيط بتطبيق مجال متناوب تتناقص سعته تدريجيًا من قيمة عالية أولية (أي باستخدام التيار المتردد)؛ وفي المحو بالتيار المستمر ، تُشبع الوسيط بتطبيق مجال أحادي الاتجاه (أي باستخدام التيار المستمر أو باستخدام مغناطيس دائم ). جهاز إزالة المغناطيسية هو جهاز يُولّد مجالًا مغناطيسيًا لإزالة مغناطيسية وسائط التخزين المغناطيسية. ^{[ 8 ]} المجال المغناطيسي اللازم لإزالة مغناطيسية وسائط تخزين البيانات المغناطيسية قوي جدًا، ولا تستطيع المغناطيسات العادية توليده والحفاظ عليه بسهولة. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

في أجهزة التسجيل الشريطية، مثل مسجلات الأشرطة ذات البكرات ومسجلات الكاسيت المدمجة ، تتراكم المجالات المغناطيسية المتبقية بمرور الوقت على الأجزاء المعدنية، مثل أعمدة التوجيه ورؤوس التسجيل. هذه هي النقاط التي تتلامس مع الشريط المغناطيسي. يمكن أن تتسبب هذه المجالات المتبقية في زيادة الضوضاء الخلفية المسموعة أثناء التشغيل. يمكن لأجهزة إزالة المغناطيسية المحمولة الرخيصة أن تقلل هذا التأثير بشكل ملحوظ. ^{[ 12 ]}

تتفاوت أحجام أجهزة إزالة المغناطيسية، بدءًا من الأجهزة الصغيرة المستخدمة في المكاتب لمسح أجهزة تخزين البيانات المغناطيسية، وصولًا إلى الأجهزة الصناعية المستخدمة في الأنابيب والسفن والغواصات وغيرها من المعدات والمركبات الكبيرة. يعتمد تصنيف أجهزة إزالة المغناطيسية على قوة المجال المغناطيسي الذي تولده، وطريقة توليد هذا المجال، ونوع العمليات المناسبة لها، ومعدل تشغيلها (سواء كانت عالية أو منخفضة الحجم)، وسهولة نقلها، وغيرها من العوامل. ^{[ 13 ]} وبناءً على هذه المعايير، تُصنف أجهزة إزالة المغناطيسية إلى نوعين رئيسيين: أجهزة إزالة المغناطيسية الكهرومغناطيسية وأجهزة إزالة المغناطيسية بالمغناطيس الدائم. ^{[ 14 ]}

• بقاء البيانات

• دليل إزالة المغناطيسية من أجهزة التلفاز ( مؤرشف بتاريخ ٢٩ يوليو ٢٠٢٠ في أرشيف الإنترنت)
• "إزالة المغناطيسية: مقدمة" . أنظمة فيريتي. ما هو جهاز إزالة المغناطيسية؟ هو جهاز يُستخدم لإزالة البيانات المخزنة على محركات الأقراص الصلبة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والمكتبية، والأقراص المرنة، والأشرطة المغناطيسية، وذلك عن طريق تغيير محاذاة المجالات المغناطيسية على الوسيط بشكل عشوائي.
• "دليل لفهم بقاء البيانات في أنظمة المعلومات الآلية" . www.cerberussystems.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 مارس 2016.
• https://degaussing-101.com/what-is-degaussing/ مؤرشف بتاريخ 30 يناير 2022 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine)