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Dans ce genre de montage l'énergie de la particule reste constante. La force radiale est équilibrée par la force électrique et la particule chargée est maintenue sur une trajectoire circulaire de rayon
où
est l'énergie cinétique de la particule,
et
sont les potentiels appliqués aux deux électrodes.
L'analyseur sélectionne les particules ayant une énergie
La constante de l'analyseur K, également appelé la sensibilité de déflection, est le rapport entre l'énergie (en eV) de la particule qui passe dans l'analyseur et la tension
appliquée entre les deux électrodes séparées de la fente de sortie d'une distance
. La bande d'énergie
des particules qui passent à travers l'analyseur vaut :
Une extension naturelle des analyseurs à secteur cyindrique à deux dimensions est de former des analyseurs à secteurs sphériques et les analyseurs électrostatiques hémisphériques ''top-hat''.