Cyclotron là một máy gia tốc hạt sử dụng năng lượng điện để tăng tốc các hạt mang điện theo đường xoắn ốc. Sự va chạm của các hạt tạo ra một số đồng vị phóng xạ nhất định cho y học, công nghiệp và nghiên cứu khoa học.
Cyclotron chứa hai điện cực rỗng hình chữ D, được gọi là dees, trong một buồng chân không giữa các cực của một nam châm điện mạnh. Buồng chân không này phẳng và nằm trong một khe hẹp giữa các cực của một nam châm điện, tạo ra một từ trường vuông góc. Một điện áp xoay chiều tần số cao được đặt trên điện cực để tăng tốc các hạt mang điện được đưa vào tâm buồng.
Khi các hạt thu được nhiều năng lượng hơn từ hiệu điện thế gia tốc, chúng sẽ xoắn ốc ra ngoài cho đến khi chạm tới mép ngoài của buồng. Kích thước của buồng chân không xác định đường đi xoắn ốc của mỗi hạt và lượng năng lượng thu được từ cyclotron. Hướng của hình xoắn ốc cũng có thể được đảo ngược bằng cách kết nối dee với nguồn điện áp xoay chiều có thể đảo ngược hướng trong những khoảng thời gian đều đặn.
Việc sử dụng phổ biến nhất cho cyclotron là để quét cắt lớp phát xạ positron. Chụp PET sử dụng tia gamma và đồng vị phóng xạ do cyclotron tạo ra để giúp các chuyên gia y tế chẩn đoán tình trạng bệnh. Máy quét PET có thể phát hiện tia gamma trong cơ thể người và tạo ra hình ảnh 3 chiều của cơ quan đang được nghiên cứu.
