Cum funcționează un ciclotron?

Cum funcționează un ciclotron?

Un ciclotron este un accelerator de particule care folosește energie electrică pentru a accelera particulele încărcate într-o cale spirală. Coliziunea particulelor produce anumite izotopi radioactivi pentru medicină, industrie și cercetare științifică.

Ciclotronii conțin doi electrozi sub formă de D în formă de D, numiți Dees, într-o cameră de vid între polii unui electromagnet puternic. Această cameră de vid este plată și se află într-un spațiu îngust între polii unui electromagnet, care creează un câmp magnetic perpendicular. O tensiune alternativă de înaltă frecvență este aplicată pe electrod pentru a accelera particulele încărcate alimentate în centrul camerei.

Pe măsură ce particulele obțin mai multă energie din tensiunea de accelerare, se spirală spre exterior până când ajung la marginea exterioară a camerei. Mărimea camerei de vid determină calea spirală a fiecărei particule și cantitatea de energie obținută de la ciclotron. Direcția spirală poate fi de asemenea inversată prin conectarea deformației la o sursă de tensiune alternativă care inversează direcția la intervale regulate.

Cea mai obișnuită utilizare a unui ciclotron este pentru tomografia cu emisie de pozitroni. Scanările PET utilizează raze gamma și radioizotopi produse de ciclotroni pentru a ajuta profesioniștii din domeniul medical să diagnosticheze condițiile medicale. Un scanner PET poate detecta raze gamma în corpul uman și poate crea o imagine 3-D a organului studiat.