Ускорители заряженных частиц установки способные придать частицам энергию, с помощью которой возможно их использование в исследованиях таких отраслей как промышленность, медицина. За основу роботы ускорителя взято взаимодействие частиц имеющих заряд с полями (электрическим, магнитным). Электрическое поле может внушительно изменять частицу путем увеличения её энергии.
Магнитное поле в состоянии только отклонить частицу, без каких либо изменений её энергии. Ускорители делятся на два класса: линейные и циклические. Рассмотрим один из циклических ускорителей, а именно фазотрон. В процессе ускорения частицы в нем перемещаются по спиралевидной траектории. Работа базируется на режиме повтора интервала ускорения с некой частотой.
В конце каждого интервала частота приобретает свое первоначальное значение, так как на протяжении работы устройства снижается пропорционально энергии частиц. На данный этап времени этот метод является устаревшим и не используется практически нигде, оставаясь действенным в медицине. В фазотронах используется переменное магнитное поле, а частицы двигаются по неизменимой замкнутой траектории, не единожды проходя промежутки с прибавляющим скорость электрическим полем диапазона радиочастот.
Частицы имеют свойство удерживаться на орбите при помощи растущего поля мощных отклоняющих кольцевых магнитов. Для того чтобы удержать частицы на орбите с неизменным радиусом, темп нарастания поля должна быть пропорциональна темпу нарастания частиц. Фазотроны универсальны, так как используются для ускорения и тяжелых частиц, и электронов. Но при высокой энергии робота над электронами не является продуктивной (значимые потери энергии на излучение).