Synchrocyklotron

Synchrocyklotron, fazotron – akcelerator cząstek rodzaj cyklotronu o zmiennej częstotliwości pola elektrycznego, tak dobranej, aby kompensowało ono relatywistyczny wzrost masy, który wywołuje wzrost czasu obiegu cząstek przy zbliżaniu się ich prędkości do prędkości światła w próżni.

Idee działania urządzenia przedstawił w 1943 Marcus Oliphant, a pierwszy synchrocyklotron skonstruował Władimir Weksler w ZSRR w roku 1945.

Częstotliwość cyklotronową w mechanice relatywistycznej opisuje wzór:

${\displaystyle f=f_{c}{\frac {m_{0}}{m_{0}+T/c^{2}}},}$

gdzie:

• ${\displaystyle f_{c}}$ – częstotliwość w przybliżeniu klasycznym,
• ${\displaystyle T}$ – energia kinetyczna cząstki,
• ${\displaystyle m_{0}}$ – masa spoczynkowa cząstki,
• ${\displaystyle c}$ – prędkość światła w próżni.

Energia kinetyczna cząstki jest proporcjonalna do liczby przebiegów cząstki w akceleratorze, w związku z tym energia kinetyczna jest proporcjonalna do czasu przyspieszania cząstki. Dlatego w powyższym wzorze energia może być zastąpiona wielkością proporcjonalną do czasu.

Zobacz też Cyklotron – matematyczne podstawy działania cyklotronów.