Cyclotron

Le cyclotron était l’un des premiers types d’accélérateurs de particules et est toujours utilisé comme premier étage de certains grands accélérateurs de particules à plusieurs étages. Il utilise la force magnétique sur une charge mobile pour plier les charges mobiles dans un chemin semi-circulaire entre les accélérations par un champ électrique appliqué.Le champ électrique appliqué accélère les électrons entre les « dees » de la région du champ magnétique. Le champ est inversé à la fréquence du cyclotron pour accélérer le retour des électrons à travers l’espace.

Lorsque le principe du cyclotron est utilisé pour accélérer les électrons, il a été historiquement appelé un bétatron. Le principe du cyclotron appliqué aux électrons est illustré ci-dessous.

Remarque: ces illustrations sont grossièrement simplifiées pour la démonstration du principe du cyclotron. Dans la pratique actuelle, les ondes sinusoïdales sont utilisées pour l’accélération et les « dees » sont des cavités résonantes favorisant une fréquence. Les champs magnétiques sont généralement modifiés pour maintenir la condition d’accélération optimisée, même lorsque les vitesses deviennent suffisamment élevées pour que des corrections relativistes soient nécessaires.

Interactions magnétiques avec la charge Applications de la force magnétique