کاوش موضوع سیکلوترون

شتاب‌دهندهٔ حلقوی یا سیکلوترون (به انگلیسی: cyclotron) نوعی شتاب‌دهنده ذرات است که توسط ارنست لارنس و مایکل لیوینگستون در سال ۱۹۳۰ اختراع شد. این دستگاه با استفاده از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی، ذرات باردار مانند پروتون‌ها، دوتریوم و یون‌ها را شتاب می‌دهد. سیکلوترون به دلیل طراحی ساده و قابلیت تولید ذرات با انرژی بالا، یکی از مهم‌ترین ابزارهای تحقیقاتی و صنعتی در فیزیک هسته‌ای، پزشکی و مهندسی مواد به شمار می‌رود. سیکلوترون یکی از مهمترین ابزار آزمایشگاهی در زمینه فیزیک تجربی است و بزرگی یک کارخانه را دارد. شتاب‌دهنده حلقوی شتاب‌دهنده‌ای حلقه‌ای‌شکل برای ذرات باردار می‌باشد. علاوه بر انجام آزمایش‌هایی در زمینه فیزیک ذرات بنیادی از اشعه x تولید شده در شتاب‌دهنده نیز می‌توان برای انجام آزمایش‌های مختلف استفاده کرد. در این دستگاه، ذرات در مسیری مارپیچی بین دو نیم دایره فلزی (معروف به دی‌ها) حرکت کرده و با هر عبور از منطقه میدان الکتریکی، انرژی بیشتری کسب می‌کنند. میدان مغناطیسی اعمال‌شده بر سیکلوترون، حرکت دایره‌ای ذرات را حفظ کرده و امکان شتاب‌دهی مداوم را فراهم می‌کند. سیکلوترون‌ها کاربردهای متنوعی دارند که از تولید ایزوتوپ‌های رادیواکتیو برای تصویربرداری پزشکی و تولید رادیودارو و درمان سرطان گرفته تا تحقیقات بنیادی در فیزیک ذرات و مطالعات هسته‌ای را شامل می‌شود. با این حال، محدودیت‌هایی مانند تأثیر جرم نسبیتی و نیاز به میدان مغناطیسی قوی، استفاده از این دستگاه را به انرژی‌های متوسط محدود می‌کند. به دلیل این محدودیت‌ها، دستگاه‌هایی مانند سینکروترون برای انرژی‌های بسیار بالا توسعه یافته‌اند.... بیشتر در ویکی پدیا