Como funciona um ciclotron?

Como funciona um ciclotron?

Um cíclotron é um acelerador de partículas que usa energia elétrica para acelerar partículas carregadas em um caminho em espiral. A colisão de partículas produz certos isótopos radioativos para a medicina, indústria e pesquisa científica.

Os ciclotrons contêm dois eletrodos ocos em forma de D, chamados dees, em uma câmara de vácuo entre os pólos de um poderoso eletroímã. Esta câmara de vácuo é plana e fica em um espaço estreito entre os pólos de um eletroímã, o que cria um campo magnético perpendicular. Uma tensão alternada de alta frequência é aplicada através do eletrodo para acelerar as partículas carregadas alimentadas no centro da câmara.

À medida que as partículas ganham mais energia com a voltagem de aceleração, elas espiralam para fora até atingirem a borda externa da câmara. O tamanho da câmara de vácuo determina o caminho espiral de cada partícula e a quantidade de energia obtida do ciclotron. A direção da espiral também pode ser revertida conectando o dee a uma fonte de tensão CA que inverte a direção em intervalos regulares.

O uso mais comum de um ciclotron é para varreduras de tomografia por emissão de pósitrons. Os exames PET usam raios gama e radioisótopos produzidos por ciclotrons para ajudar os profissionais médicos a diagnosticar condições médicas. Um scanner PET pode detectar raios gama no corpo humano e criar uma imagem 3-D do órgão que está sendo estudado.