Cyclotron

cyclotron je stroj zrychlit paprsky nosičů proudu používáním vysoce frekvence střídat napětí přes magnetické pole ke spirále vyslat ven a nakonec odchýlit to jakmile poloměr paprsku se rovná jeho nádobám. V tomto bodě rychlost částeček je obecně velmi vysoká. Cyclotron byl vynalezen Ernest Lawrence v 1929, kdo používal to v experimentech, které vyžadovaly částečky rychlostí nahoru k 1 MeV. Cyclotrons je používán dnes v léčbě rakoviny, zatímco částečky produkovaly ionise nádory a nápovědu k zastávce nebo pomalu rakovinnému růstu.

Cyclotron byly navrhnuty protože nedostatků v lineárním akcelerátoru. Tito pracují urychlujícími částicemi přes trubky používat sérii talířů, které změní od pozitivní k záporu opakovaně. Vážná nevýhoda je že v rozkazu zrychlit částečky rychlejší, impractically dlouhé trubky staly se nutné. Cyclotrons pracuje urychlujícími částicemi v kruhové dráze, dovolit hodně více vzdálenosti být zakrytý podobně tříděnými akcelerátory.

Magnetické pole je připraveno přes dva velký D formoval půlkruhové nádoby. aktuální proudění kolmé k magnetickému poli zažije sílu to je kolmé k jeho směru pohybu, přimět proud, aby následoval kruhovou dráhu. V cylotron napětí způsobí částečky k pohybu a magnetické pole nutí je do cestování v půlkruhu kolem jednoho D. v tomto bodě přepínače napětí a částečky dokončí uzavřený kruh, krytina jiný D. dostředivá síla je poskytována magnetickým polem B, a síla na částečce cestovat v magnetickém poli (který způsobí to ke křivce) je stejný s Bqv. Tak,

(Kde m je množství částečky, q je jeho poplatek, v je jeho rychlost a r je okruh jeho cesty.)

Proto,

v/r je stejný s úhlovou rychlostí, w, tak

A,

Proto,

Toto ukáže, že frekvence nezávisí na okruhu orbity částečky. Jak kladina se točí ven jeho frekvence se nesníží a to musí pokračovat se zrychlovat, zatímco to cestuje po více vzdálenosti ve stejném čase.

Vidět také Urychlovač částic, Lineární akcelerátor, cyclotron radiace