回旋加速器的原理是什么？

回旋加速器的原理是什么？

工作原理：

其中q是粒子上的电荷，E是电场，v是粒子速度，B是磁场。因此，不可能使用静磁场加速粒子，因为磁力总是垂直于运动方向。

实际上，可以跨间隙施加的静电场的大小受到避免静电击穿的需要的限制。因此，现代粒子加速器使用交变(RF)电场进行加速。

由于跨越间隙的交变场仅在其循环的一部分中提供向前方向的加速度，因此射频加速器中的粒子以束的形式传播，而不是连续的流。在线性粒子加速器中，为了让粒子束在每次穿过间隙时都能“看到”正向电压，间隙必须越来越远，以补偿粒子速度的增加。

相比之下，回旋加速器使用磁场将粒子轨迹弯曲成螺旋形，从而允许多次使用相同的间隙来加速单个粒子束。随着束向外盘旋，间隙传输之间增加的距离正好被速度的增加所平衡，因此束将在射频周期的同一点每次到达间隙。

用途

在过去的几十年间，回旋加速器是核物理实验中最好的高能粒子源；几个回旋加速器仍被用于进行这类研究。

这使得各类实验的结果能够用于计算，比如计算原子间的细微空间与各种粒子对撞产物的形成。