Υπολογιστής κυκλοτρονικής συχνότητας

Σχετικά με αυτόν τον υπολογιστή

Η κυκλοτρονική συχνότητα είναι η συχνότητα με την οποία ένα φορτισμένο σωματίδιο κινείται κυκλικά γύρω από τις δυναμικές γραμμές ενός μαγνητικού πεδίου, και δίνεται από τον τύπο f = q·B / (2π·m), όπου q είναι το φορτίο του σωματιδίου, B η ένταση του μαγνητικού πεδίου και m η μάζα του. Αξιοσημείωτο είναι ότι σε μη σχετικιστικές ταχύτητες αυτή η συχνότητα εξαρτάται μόνο από τον λόγο φορτίου προς μάζα και την ένταση του πεδίου — όχι από την ταχύτητα του σωματιδίου ή την ακτίνα της κυκλικής του τροχιάς, και αυτό είναι που επιτρέπει την επιτάχυνση σωματιδίων σε ολοένα υψηλότερες ενέργειες με σταθερή συχνότητα οδήγησης.

Η σχέση αυτή είναι η φυσική βάση του επιταχυντή σωματιδίων κυκλοτρονίου, που χρησιμοποιείται στην έρευνα πυρηνικής φυσικής και σε ιατρικές εγκαταστάσεις που παράγουν ραδιοϊσότοπα για εξετάσεις PET και πρωτονιοθεραπεία, και βρίσκεται πίσω από τη φασματομετρία μάζας με συντονισμό ιοντικού κυκλοτρονίου (FT-ICR MS), μια τεχνική εξαιρετικά υψηλής ακρίβειας που χρησιμοποιούν οι αναλυτικοί χημικοί για να ταυτοποιούν μόρια με βάση τη μάζα. Οι φοιτητές φυσικής και οι φυσικοί πλάσματος χρησιμοποιούν επίσης τον τύπο της κυκλοτρονικής συχνότητας όταν μελετούν την κίνηση φορτισμένων σωματιδίων σε μαγνητικά πεδία, μεταξύ άλλων στην έρευνα για αντιδραστήρες σύντηξης και στο διαστημικό πλάσμα.