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El ciclotrón fue creado en 1931 por Ernest Lawrence y Stanley Livingstone, en la Universidad de Berkley (California). Es un acelerador de partículas cargadas por acción de campos eléctricos ymagnéticos.
El método directo de acelerar iones utilizando la diferencia de potencial presentaba grandes dificultades experimentales asociados a los campos eléctricos intensos, Lawrence y Livingstoneidearon el ciclotrón que evita estas dificultades por medio de la aceleración múltiple de los iones hasta alcanzar elevadas velocidades sin el empleo de altos voltajes.
Un ciclotrón es básicamente unacámara cilíndrica de alto vacío en la que mediante un campo magnético paralelo al eje del cilindro y un sistema de radiofrecuencia para generar un campo eléctrico alternante, es posible acelerar aenergías muy elevadas, partículas elementales (como protones) producidas mediante una fuente de iones situada en el centro de la cavidad.
Los físicos crearon los aceleradores con dos fines principales:para descubrir partículas nuevas o investigar la estructura de la propia partícula.





D1 y D2 son dos cámaras metálicas de forma semicilíndrica huecas llamadas “dees”,por su similitud conla letra D. El punto S es dónde se encuentra la fuente de iones situada en el centro de la des. Las dos des se hallan separadas una de la otra y las dos están en el seno de un campo magnético uniformey perpendicular (normal) al plano de las “dees”. Las dos des están conectadas a los bornes de un circuito eléctrico que crea una diferencia de potencial alterna de frecuencia w.




En estaimagen se detalla el funcionamiento del ciclotrón, inicialmente la partícula cargada q entra en D2 con velocidad v1 debido a la aceleración que le produce al campo eléctrico existente entre las dos des.Bajo la acción del campo magnético describe una circunferencia de radio r1 y frecuencia w.

r 1 =m.v1 w =B.q
q.B m...