加速器可用於原子核實驗、放射性醫學、放射性化學、放射性同位素的製造、非破壞性探傷等。粒子增加的能量一般都在0.1兆電子伏以上。加速器的種類很多，有回旋加速器、直線加速器、靜電加速器、粒子加速器、倍壓加速器等。加速器是用人工方法把帶電粒子加速到較高能量的裝置。利用這種裝置可以產生各種能量的電子、質子、氘核、α粒子以及其它一些重離子。利用這些直接被加速的帶電粒子與物質相作用，還可以產生多種帶電的和不帶電的次級粒子，象γ粒子、中子及多種介子、超子、反粒子等。目前世界上的加速器大多是能量在100兆電子伏以下的低能加速器，其中除一小部分用於原子核和核工程研究方面外，大部分用於其他方面，象化學、放射生物學、放射醫學、固體物理等的基礎研究以及工業照相、疾病的診斷和治療、高純物質的活化分析、某些工業產品的輻射處理、農產品及其他食品的輻射處理、模擬宇宙輻射和模擬核爆炸等。近年來還利用加速器原理，製成各種類型的離子注入機。以供半導體工業的雜質摻雜而取代熱擴散的老工藝。使半導體器件的成品率和各項性能指標大大提高。很多老工藝不能實現的新型器件不斷問世，積體電路的集成度因此而大幅度提高。
歷史
1919年英國科學家盧瑟福(E.Rutherford)用天然放射源中能量為幾個MeV、速度為2×109厘米/秒的高速α粒子束（即氦核）作為“炮彈”，轟擊厚度僅為0.0004厘米的金屬箔的“靶”，實現了人類科學史上第一次人工核反應。利用靶後放置的硫化鋅螢光屏測得了粒子散射的分布，發現原子核本身有結構，從而激發了人們尋求更高能量的粒子來作為“炮彈”的願望。
靜電加速器（1928年）、回旋加速器（1929年）、倍壓加速器（1932年）等不同構想幾乎在同一時期提了出來，並先後建成了一批加速裝置。
粒子加速器
particleaccelerator用人工方法產生高速帶電粒子的裝置。是探索原子核和粒子的性質、內部結構和相互作用的重要工具，在工農業生產、醫療衛生、科學技術等方面也都有重要而廣泛的實際套用。
自從E.盧瑟福1919年用天然放射性元素放射出來的a射線轟擊氮原子首次實現了元素的人工轉變以後，物理學家就認識到要想認識原子核，必須用高速粒子來變革原子核。天然放射性提供的粒子能量有限，只有幾兆電子伏特（MeV），天然的宇宙射線中粒子的能量雖然很高，但是粒子流極為微弱，例如能量為1014電子伏特（eV）的粒子每小時在1平方米的面積上平均只降臨一個，而且無法支配宇宙射線中粒子的種類、數量和能量，難於開展研究工作。因此為了開展有預期目標的實驗研究，幾十年來人們研製和建造了多種粒子加速器，性能不斷提高。套用粒子加速器發現了絕大部分新的超鈾元素和合成的上千種新的人工放射性核素，並系統深入地研究原子核的基本結構及其變化規律，促使原子核物理學迅速發展成熟起來；高能加速器的發展又使人們發現包括重子、介子、輕子和各種共振態粒子在內的幾百種粒子，建立粒子物理學。近20多年來，加速器的套用已遠遠超出原子核物理和粒子物理領域，在諸如材料科學、表面物理、分子生物學、光化學等其它科技領域都有著重要套用。在工、農、醫各個領域中加速器廣泛用於同位素生產、腫瘤診斷與治療、射線消毒、無損探傷、高分子輻照聚合、材料輻照改性、離子注入、離子束微量分析以及空間輻射模擬、核爆炸模擬等方面。迄今世界各地建造了數以千計的粒子加速器，其中一小部分用於原子核和粒子物理的基礎研究，它們繼續向提高能量和改善束流品質方向發展；其餘絕大部分都屬於以套用粒子射線技術為主的“小”型加速器。
結構
粒子加速器的結構一般包括3個主要部分：①粒子源，用以提供所需加速的粒子，有電子、正電子、質子、反質子以及重離子等等。②真空加速系統，其中有一定形態的加速電場，並且為了使粒子在不受空氣分子散射的條件下加速，整個系統放在真空度極高的真空室內。③導引、聚焦系統，用一定形態的電磁場來引導並約束被加速的粒子束，使之沿預定軌道接受電場的加速。所有這些都要求高、精、尖技術的綜合和配合。
發展
我國加速器的發展始於50年代末期，先後研製和生產了高壓倍加器、靜電加速器、電子感應加速器、電子和質子直線加速器、回旋加速器．近年來更加先進的加速器在我國又取得重大進展，北京已建成正負電子對撞機，使我國加速器研製和套用進入了世界先進行列．
