Kalkulator for syklotronfrekvens

Om denne kalkulatoren

Syklotronfrekvensen er frekvensen en ladet partikkel sirkler rundt magnetfeltlinjer med, gitt ved f = q·B / (2π·m), der q er partikkelens ladning, B er magnetfeltstyrken og m er massen. Det er bemerkelsesverdig at denne frekvensen ved ikke-relativistiske hastigheter bare avhenger av forholdet mellom ladning og masse og av feltstyrken, og ikke av partikkelens fart eller radiusen til den sirkelformede banen. Det er dette som gjør det mulig å akselerere partikler til stadig høyere energier med en fast drivfrekvens.

Dette forholdet er det fysiske grunnlaget for syklotronen som partikkelakselerator, brukt i kjernefysisk forskning og ved medisinske anlegg som produserer radioisotoper til PET-skanning og protonterapi. Det ligger også til grunn for ionesyklotronresonans-massespektrometri (FT-ICR MS), en teknikk med ekstremt høy presisjon som analytiske kjemikere bruker til å identifisere molekyler etter masse. Fysikkelever og plasmafysikere bruker også formelen for syklotronfrekvens når de studerer bevegelsen til ladde partikler i magnetfelt, blant annet i forskning på fusjonsreaktorer og romplasma.