Zyklotron
Das Zyklotron war eine der frühesten Arten von Teilchenbeschleunigern und wird immer noch als erste Stufe einiger großer mehrstufiger Teilchenbeschleuniger verwendet. Es nutzt die Magnetkraft auf eine sich bewegende Ladung, um sich bewegende Ladungen zwischen Beschleunigungen durch ein angelegtes elektrisches Feld in einen halbkreisförmigen Pfad zu biegen.Das angelegte elektrische Feld beschleunigt Elektronen zwischen den „Dees“ der Magnetfeldregion. Das Feld wird mit der Zyklotronfrequenz umgekehrt, um die Elektronen über den Spalt zurückzubeschleunigen.
Wenn das Zyklotronprinzip verwendet wird, um Elektronen zu beschleunigen, wurde es historisch als Betatron bezeichnet. Das Zyklotronprinzip, wie es auf Elektronen angewendet wird, ist unten dargestellt.
Hinweis: Diese Abbildungen sind zur Veranschaulichung des Zyklotronprinzips stark vereinfacht. In der gegenwärtigen Praxis werden Sinuswellen für die Beschleunigung verwendet und die „Dees“ sind Resonanzhohlräume, die eine Frequenz bevorzugen. Die Magnetfelder werden typischerweise verändert, um die Beschleunigungsbedingung optimiert zu halten, selbst wenn die Geschwindigkeiten hoch genug werden, dass relativistische Korrekturen notwendig sind.
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