Cyclotronfrequentie-calculator

Over deze rekenmachine

De cyclotronfrequentie is de frequentie waarmee een geladen deeltje rond magnetische veldlijnen draait, gegeven door f = q·B / (2π·m), waarbij q de lading van het deeltje is, B de sterkte van het magnetische veld en m de massa. Opmerkelijk genoeg hangt deze frequentie bij niet-relativistische snelheden alleen af van de verhouding tussen lading en massa en van de veldsterkte — niet van de snelheid van het deeltje of de straal van zijn cirkelbaan, en daardoor is het mogelijk deeltjes met een vaste aandrijffrequentie tot steeds hogere energieën te versnellen.

Dit verband is de fysische basis van de cyclotron-deeltjesversneller, die wordt gebruikt in onderzoek naar kernfysica en in medische centra die radio-isotopen produceren voor PET-scans en protonentherapie, en het ligt ten grondslag aan ion-cyclotronresonantie-massaspectrometrie (FT-ICR MS), een uiterst nauwkeurige techniek waarmee analytisch chemici moleculen op massa identificeren. Studenten natuurkunde en plasmafysici gebruiken de formule voor de cyclotronfrequentie ook bij het bestuderen van de beweging van geladen deeltjes in magnetische velden, onder meer in onderzoek naar fusiereactoren en ruimteplasma.