Циклотрон – найпростіша і історично перша форма циклічного прискорювача електрично заряджених частинок.
Винайдений Ернестом О. Лоуренсом у 1929–1930 роках в Каліфорнійському університеті Берклі. Прискорювач використовувався в експериментах зі зіткнень частинок як джерело частинок з енергією до 1 МеВ.
Циклотрон складається з електромагніту , що створює магнітне поле , і вакуумної камери, в якій розміщені два напівкруглих електроди, які називаються дуантами . Між електродами за допомогою генератора високої частоти створюється змінне електричне поле. У центрі циклотрона знаходиться джерело електрично заряджених частинок (частинок) або ці частинки вводяться ззовні. Якщо частота генератора дорівнює частоті кругообігу частинок, то під час польоту між дуантами вони прискорюються. Частинки з різним часом польоту періодично прискорюються та сповільнюються і врешті-решт потрапляють на дуанти. Частинки з більшою енергією рухаються по більшому радіусу. Коли радіус шляху частинки досить великий, вона може покинути прискорювач; додатковий електрод може допомогти спрямувати частинки у потрібному напрямку.
В даний час циклотрони використовуються для:
- створення пучка частинок високої енергії, що використовується в основному для фундаментальних досліджень і практично використовується, наприклад, при лікуванні раку,
- отримання рентгенівського випромінювання певної частоти в результаті явища циклотронного випромінювання,
- виробництво короткоживучих ізотопів для використання в Позитронно-емісійній томографії
- відбір частинок у мас-спектрометрах.