حاسبة تردد السيكلوترون

حول هذه الأداة

يُعدّ تردد السيكلوترون التردد الذي تدور به جسيم مشحون حول خطوط المجال المغناطيسي، ويُعطى بالعلاقة f = q·B / (2π·m)، حيث q شحنة الجسيم وB شدة المجال المغناطيسي وm كتلته. ومن اللافت أن هذا التردد عند السرعات غير النسبية لا يعتمد إلا على نسبة الشحنة إلى الكتلة وشدة المجال — لا على سرعة الجسيم ولا على نصف قطر مساره الدائري، وهذا ما يتيح تسريع الجسيمات إلى طاقات أعلى فأعلى بتردد دفع ثابت.

هذه العلاقة هي الأساس الفيزيائي لمسرّع السيكلوترون للجسيمات، المستخدم في أبحاث الفيزياء النووية وفي المنشآت الطبية التي تنتج النظائر المشعة لفحوص PET والعلاج بالبروتونات، وتقوم عليها كذلك مطيافية الكتلة بالرنين الأيوني السيكلوتروني (FT-ICR MS)، وهي تقنية فائقة الدقة يستخدمها الكيميائيون التحليليون لتعرّف الجزيئات بكتلتها. ويستخدم طلاب الفيزياء وفيزيائيو البلازما أيضًا صيغة تردد السيكلوترون عند دراسة حركة الجسيمات المشحونة في المجالات المغناطيسية، بما في ذلك أبحاث مفاعلات الاندماج وبلازما الفضاء.