回旋加速器加速
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简述信息一览：
回旋加速器的原理是什么?
1、回旋加速器的基本原理是利用磁场的力作用将带电粒子限制在一个特定的轨道上，然后使用交变电场对这些粒子进行加速。回旋加速器用来加速带电粒子的设备。它利用磁场和电场的作用，使带电粒子在一个封闭的轨道上不断加速，从而达到极高的速度。回旋加速器广泛应用于物理学研究、核物理实验和医学诊断等领域。
2、年，他和他的学生利文斯顿（M. S. Livingston）一起，研制了世界上第一台回旋加速器，这台加速器的磁极直径只有10cm，加速电压为2kV，可加速氘离子达到80keV的能量，向人们证实了他们所提出的回旋加速器原理。随后，经M. Stanley Livingston资助，建造了一台25cm直径的较大回旋加速器，其被加速粒子的能量可达到1MeV。
3、带电粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动，因为速度不同圆半径不同，所以又利用电场力对粒子加速，使的带电粒子的半径不断变大，从而节约了空间，也对粒子起到了加速的作用。
4、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。
回旋加速器有什么用处?
回旋加速器的工作原理如下：利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动，在运动中经高频电场反复加速。回旋减速器的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形的金属扁盒（D形盒）隔开相对放置，D形盒上加交变电压，其间隙处产生交变电场。
回旋加速器的作用介绍：作用 （1）磁场的作用带电粒子以某一速度垂直进入匀强磁场时，只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，其中周期与速率和半径无关，使带电粒子每次进入D形盒中都能运动相等时间（半个周期）后，平行于电场方向进入电场中加速。
M.S.Livingston）做了一只微型回旋加速器，直径（指真空室）143厘米，在两D形电极上加不到1000电压，竟得到了8万伏的加速效果。很快地，回旋加速器的尺寸在加大，同时也进入到标准化设计与建造的时代。回旋加速器不仅是核物理试验中的一种重要设备，而且在工业、医疗等方面有着广泛的用途。
回旋加速器一般造价较低，适合一般科研用。不过能把高能粒子加速到的能量也比较低。如果要研究微观粒子夸克级别的，就是同步加速器了，它是在回旋的基础上加上了一个超长的直线加速装置，这样粒子就会有更大的能量。但是一般轨道要几公里或者更长，这样就造价比较高。
回旋加速器可以反复回旋加速以累积能量，另外如果有足够的资金和场地的话，也可以造得非常大——半径越大越接近直线，这样偏转的时候由于同步辐射（切伦科夫辐射）损失的能量越少。典型的例子就是人类联合投资建设在cern（欧洲粒子物理研究中心）的lhc，圆周长27km，是人类历史上建造的最大的单一工程设备。
回旋加速器加速一次需要多长时间
从第一次电场加速开始，每加速一次后，正离子就在磁场中转动半周。但最后第n次经电场加速后，不需要再进入磁场了，直接可以将正离子引出了。所以在磁场中只转了（n-1）个半周，时间为（n-1）T/2。
回旋加速器达到最大动能的时间为12秒。根据查询相关***息：回旋加速器达搭载75W超大功率的马达，只需12秒即可达到最大动能。回旋加速器英文：Cyclotron它是利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动，在运动中经高频电场反复加速的装置。是高能物理中的重要仪器。
年，劳伦斯的天才理论与实践成就了回旋加速器这一科学里程碑，他因此荣获了诺贝尔奖。如今，全球最先进的粒子加速器，如美国费米实验室的质子同步加速器，已将质子的动能提升至惊人的500GeV，彰显了科技的无限可能。
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