サイクロトロンとは、円形加速器の一種。アーネスト・ローレンスが1932年に考案した。彼は1934年にを取得した。当初、Rolf Widerøeの論文に触発されてローレンスはDavid H. Sloanと共に線形加速器を作ったものの、当時使用可能だった高周波電源では線形加速器が長くなりすぎるので小型化する事を検討したとされる 。ローレンスは一様な磁場の中の荷電粒子の回転周期が粒子の運動エネルギーによらず（非相対論的には）一定であることを見つけ、当時学生だったStanley Livingstonが小型の原理実証機を作った。直径4インチ(10cm)のもので水素分子イオンを80keVまで加速でき、次には直径11インチで1931年に陽子を1.1MeVまで、磁場補正で集束力を付けて 1932年に1.22MeVまで加速できた。Livingstonとローレンスは実用機として1934年にPoulsen arc magnetを利用した27インチのものを製作した。一方、国内では1936年に大阪大学でサイクロトロンの建設が始まった。第二次世界大戦前、戦中に日本国内に設置されたサイクロトロンは理化学研究所に大小２台、大阪大学に１台、京都大学に１台（建設中）あったが第二次世界大戦後、破壊された。大阪大学に設置されていたサイクロトロンは1台だったが、ベータ線スペクトロメータ用の磁石をサイクロトロンと誤解して破壊された。上下に電磁石があり、ローレンツ力で荷電粒子の軌道が円を描き、徐々に加速するにつれて軌道半径が広がり、外側から出る。

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