Máy tính tần số cyclotron

Giới thiệu về công cụ này

Tần số cyclotron là tần số mà một hạt mang điện quay vòng quanh các đường sức từ, cho bởi f = q·B / (2π·m), trong đó q là điện tích của hạt, B là cường độ từ trường và m là khối lượng của nó. Đáng chú ý, ở các tốc độ phi tương đối tính, tần số này chỉ phụ thuộc vào tỷ số điện tích trên khối lượng và cường độ từ trường — không phụ thuộc vào tốc độ của hạt hay bán kính quỹ đạo tròn của nó, và đó là điều giúp có thể gia tốc hạt lên năng lượng ngày càng cao bằng một tần số điều khiển cố định.

Quan hệ này là cơ sở vật lý của máy gia tốc hạt cyclotron, được dùng trong nghiên cứu vật lý hạt nhân và tại các cơ sở y tế sản xuất đồng vị phóng xạ cho chụp PET và liệu pháp proton, và nó là nền tảng của phép đo khối phổ cộng hưởng cyclotron ion (FT-ICR MS), một kỹ thuật độ chính xác siêu cao mà các nhà hóa học phân tích dùng để xác định phân tử theo khối lượng. Sinh viên vật lý và nhà vật lý plasma cũng dùng công thức tần số cyclotron khi nghiên cứu chuyển động của hạt mang điện trong từ trường, kể cả trong nghiên cứu lò phản ứng nhiệt hạch và plasma không gian.