Ciclotrón

El ciclotrón fue uno de los primeros tipos de aceleradores de partículas, y todavía hoy, se utiliza como la primera etapa en algunos grandes aceleradores de partículas de múltiples etapas. Hace uso de la fuerza magnética que se ejerce sobre una carga móvil, para llevarla y guiarla sobre una trayectoria semicircular. La carga móvil se acelera aplicando un campo eléctrico. Este campo eléctrico acelera los electrones entre las "Des" de la región de campo magnético. El campo eléctrico se invierte a la frecuencia de ciclotrón para acelerar los electrones cada vez que cruzan a otra región "De", a través del hueco entre ellas.

Cuando se usa el principio del ciclotrón para acelerar electrones, se le llama históricamente betatrón. Abajo se ilustra el principio del ciclotrón aplicado a electrones.

Frecuencia del Ciclotrón

Una carga móvil en un ciclotrón se moverá sobre un camino circular bajo la influencia de un campo magnético constante. Se si calcula el tiempo para completar una vuelta: Se encuentra que el periodo es independiente del radio. De esta manera, si se aplica una onda cuadrada a la frecuencia angular qB/m, la carga seguirá una trayectoria espiral hacia el exterior aumentando su velocidad.

entre los dos lados de los polos magnéticos, la carga será acelerada de nuevo en el momento justo en que está cruzando el hueco. De esta manera la frecuencia constante del ciclotrón, puede continuar acelerando la carga (tanto tiempo mientras no se llegue a valores relativistas).