입자끼리 충돌시켜 작은 물질로 분해

한 개의 돌멩이를 다른 돌멩이로 세차게 내려치면 이들 돌멩이는 더 잘게 부숴질 것이다.
입자가속기는 이와 똑같은원리로 이주 작은입자를 다른입자와 충돌시켜 더 작은 물질로 나누는 장치다.
이 과정에서 입자가속기가 제 기능을 발휘하려면 입자를 엄청나게 빠른 속도로 달릴수 있게 하는 가속장치가 필요하다.
초기 가속기연구학자들은 이런 가속장치를 좀더 많이 설치하기 위해 한없이 가속기의 길이를 늘려 나갔다.
그러나 이들 가속기의 길이를 늘리는 것만으로는 한계가 있다는 것을 깨닫고 고안해낸 것이 원형가속기다. 즉 원형가속기는 입자를 원 운동시키며 중간중간 팽이 치듯 입자를 가속시킨 것이다.
입자의 원운동 과정에서 입자가 부산물로 특수한 파장의 빛(방사광)을 발산한다는 사실을 학자들은 우연히 알게됐다.
이 방사광이 물질구조를 규명하거나 물질의 화합결합장면 등을 생생히, 그리고 자세히 볼 수 있는 수단으로 뒤늦게 인식되면서 입자가속기는 방사광의 효율적 이용에 초점을 맞춰 건설하게 됐다.
방사광 가속기는 현재 물질구조 파악에는 물론 의학적 진단·반도체 설계 등에까지 응용되고 있다.
현재의 입자가속기는 끝없이 작은 입자를 얻기 위한, 즉 순수물리학적차원의 「충돌형」과 산업·과학·기술분야에 방사광을 응용하는「방사광형」의 두 형태로 건설, 이용되고 있다.