回旋加速器

回旋加速器，一种设备加速带电原子或subatomic粒子在常数中磁场．第一个粒子加速器这种类型是由美国物理学家在20世纪30年代早期发展起来的欧内斯特·奥兰多·劳伦斯而且斯坦利·利文斯顿．回旋加速器由两个空心半圆形电极组成方式它背对背安装在磁体两极之间的真空腔内，被一个狭窄的缝隙隔开。一个电场，极性交替，由射频振荡器在间隙中产生。

被加速的粒子是在器件中心附近的缝隙中形成的，在那里，电场将它们推进到其中一个凹槽中。在那里，磁场引导它们沿半圆形路径运动。当它们回到间隙时，电场已经逆转，所以它们被加速到另一个dee。虽然粒子的速度和轨道半径在每次穿过间隙时都会增加，但只要粒子的质量和磁场的强度保持不变，这些穿越发生在一个固定的频率上，振荡器可以调整到这个频率。

以这种方式运行的回旋加速器可以加速质子的能量不大于2500万电子伏。这种限制是由任何粒子在其速度接近光速时质量的相对论性增加所施加的。随着质量的增加，轨道频率降低，当电场使粒子减速时，粒子穿过间隙。

为了克服这一限制，可以改变施加在物体上的交流电压的频率，以匹配轨道上粒子的频率。具有此特性的设备称为同步回旋加速器，其能量已接近十亿电子伏。另一种技术是加强附近的磁场外围通过磁场的方位角变化来影响聚焦。以这种方式运行的加速器被称为同步或方位变场(AVF)回旋加速器。