محاسبه‌گر بسامد سیکلوترون

درباره این ابزار

بسامد سیکلوترون بسامدی است که یک ذرهٔ باردار با آن حول خطوط میدان مغناطیسی می‌چرخد و از رابطهٔ f = q·B / (2π·m) به‌دست می‌آید، که q بار ذره، B شدت میدان مغناطیسی و m جرم آن است. نکتهٔ جالب این است که در سرعت‌های غیرنسبیتی این بسامد فقط به نسبت بار به جرم و شدت میدان بستگی دارد — نه به سرعت ذره یا شعاع مسیر دایره‌ای‌اش — و همین امکان می‌دهد ذره‌ها را با بسامد رانش ثابت تا انرژی‌های همواره بالاتر شتاب داد.

این رابطه مبنای فیزیکی شتاب‌دهندهٔ ذره‌ای سیکلوترون است که در پژوهش‌های فیزیک هسته‌ای و در مراکز پزشکی تولیدکنندهٔ رادیوایزوتوپ برای PET و پروتون‌درمانی به کار می‌رود، و زیربنای طیف‌سنجی جرمی تشدید یون-سیکلوترون (FT-ICR MS) است، فنی با دقت فوق‌العاده بالا که شیمیدانان تحلیلی برای شناسایی مولکول‌ها از روی جرم به کار می‌برند. دانشجویان فیزیک و فیزیک‌دانان پلاسما نیز هنگام مطالعهٔ حرکت ذرهٔ باردار در میدان‌های مغناطیسی، از جمله در پژوهش راکتور همجوشی و پلاسمای فضایی، از فرمول بسامد سیکلوترون استفاده می‌کنند.