Cyklotron to akcelerator cząstek, który wykorzystuje energię elektryczną do przyspieszania naładowanych cząstek na spiralnej ścieżce. Zderzenie cząstek wytwarza pewne radioaktywne izotopy dla medycyny, przemysłu i badań naukowych.
Cyklotrony zawierają dwie wydrążone elektrody w kształcie litery D, zwane czynnikami dee, w komorze próżniowej między biegunami silnego elektromagnesu. Ta komora próżniowa jest płaska i znajduje się w wąskiej szczelinie między biegunami elektromagnesu, który tworzy prostopadłe pole magnetyczne. Napięcie przemienne o wysokiej częstotliwości jest przykładane przez elektrodę, aby przyspieszyć naładowane cząsteczki doprowadzane do środka komory.
W miarę jak cząsteczki zyskują więcej energii z przyspieszającego napięcia, przesuwają się one na zewnątrz, aż osiągną zewnętrzną krawędź komory. Wielkość komory próżniowej określa ścieżkę spiralną każdej cząstki i ilość energii uzyskanej z cyklotronu. Kierunek spirali można również odwrócić, podłączając go do źródła napięcia przemiennego, które zmienia kierunek w regularnych odstępach czasu.
Najczęstszym zastosowaniem cyklotronu jest pozytronowa tomografia emisyjna. Skany PET wykorzystują promienie gamma i radioizotopy produkowane przez cyklotrony, aby pomóc specjalistom medycznym w diagnozowaniu stanów medycznych. Skaner PET może wykrywać promienie gamma w ciele człowieka i stworzyć obraz 3D badanego narządu.
