FMサイクロトロンともいう.frequency-modulated(周波数変調)の略称.基本的にはサイクロトロンであるが,イオンの加速に応じて,加速電極にかかる高周波電圧の周波数を連続的に変化させて同期をとるのでこの名称がついた.“同期”(in phase)の意味からファゾトロン(phasotron)ともよばれる.これに対して,通常のサイクロトロンを,周波数一定(fixed-frequency)なところから,FFサイクロトロンともいう.イオンの速度が増すにつれて,その質量が相対論的に大きくなるため,回転がしだいに遅くなり,加速電圧の周波数とのずれが生じて加速できなくなる点を改良したサイクロトロンである.1944,1945年に,カリフォルニア大学Lawrence Berkeley LaboratoryのE.M. McMillan(マクミラン)と当時ソビエトのDubna Joint Institute for Nuclear ResearchのV.I. Vekslerは,互いに独立に位相安定の原理を発見したが,これによってシンクロサイクロトロンやシンクロトロンなどの実現が可能となった.位相安定の原理とは,電界の位相とイオンの運動の周期との食い違いがある一定の範囲内にあれば,このずれがしだいに小さくなる方向に作用するというものである.旧ソビエトPNPI(Petersburg Nuclear Physics Institute)の1967年に運転を開始した1 GeV シンクロサイクロトロンが世界最大である.
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加速器の一種。
[編集部]
…粒子の速度が大きく,相対論的効果が無視できないエネルギー領域(陽子では約2×107eV以上)では,粒子の質量の増加によって回転周期と高周波電場の周期が一致しなくなり,この加速原理は有効性を失う。この制限を取り除き,さらに高エネルギーに加速する装置として,高周波の周波数を変化させて粒子の回転周期と同期させるシンクロサイクロトロンsynchrocyclotron,磁場の分布に円周方向の変化をもたせたAVF(azimuthally varying fieldの略)サイクロトロンAVF cyclotronがある。加速器【木村 嘉孝】。…
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