ή συγχροτρόνιο. Επιταχυντική διάταξη, στην οποία διάφορα σωματίδια και πυρήνες ατόμων αποκτούν ενέργειες πολύ υψηλότερες από εκείνες που αποκτούν σε άλλους επιταχυντές. Οι ενέργειες αυτές κυμαίνονται από εκατοντάδες μεγαληλετρονιοβόλτ (MeV = 100.000 ηλεκτρονιοβόλτ) μέχρι αρκετές δεκάδες γιγαηλεκτρονιοβόλτ (GeV = 1.000.000.000 ηλεκτρονιοβόλτ).

Το σύγχροτρο επινοήθηκε το 1945 από το Β. Βέκσλερ. Προορίζεται κυρίως για την επιτάχυνση πρωτονίων (πρωτοσύγχροτρο) ή ηλεκτρονίων. Διακρίνεται από το συγχροκύκλοτρο κατά το ότι ενώ στο συγχροκύκλοτρο η μεταβολή της μάζας των σωματιδίων που επιταχύνονται αντισταθμίζεται από τη μεταβολή της συχνότητας, στο σύγχροτρο η αντιστάθμιση αυτή γίνεται με τη μεταβολή της εντάσεως του μαγνητικού πεδίου.

Ένα σύγχροτρο αποτελείται από τα εξής κύρια μέρη: α) από έναν αερόκενο δακτυλιοειδή θάλαμο, το δακτύλιο, μέσα στον οποίο κινούνται τα σωματίδια· β) από ηλεκτρομαγνήτες οι οποίοι προκαλούν την καμπύλωση της τροχιάς των σωματιδίων· γ) από κοιλότητες που ονομάζονται αντηχεία και οι οποίες παράγουν ηλεκτρικά πεδία για την επιτάχυνση των σωματιδίων· δ) από ένα βοηθητικό επιταχυντή ο οποίος εισάγει (εγχύνει, γι` αυτό ονομάζεται εγχυτήρας) στο δακτυλιοειδή θάλαμο του σύγχροτρου τα σωματίδια με πολύ υψηλές αρχικές ταχύτητες. Ανάλογα με το σύστημα λειτουργίας του σύγχροτρου, η τομή του δακτυλιοειδή θαλάμου μεταβάλλεται. Επίσης μπορεί να μεταβάλλεται η ακτίνα καμπυλότητας του δακτυλίου· όσο μεγαλύτερη είναι η ακτίνα καμπυλότητάς του, τόσο μεγαλύτερη ταχύτητα μπορούν να αποκτήσουν τα σωματίδια. Εξαιτίας των διαστάσεών του, ο δακτυλοειδής θάλαμος δεν είναι ποτέ τελείως αερόκενος. Για να διατηρείται το κενό υπάρχει ένα σύστημα αντλιών που προσαρμόζεται σ` αυτόν και το οποίο λειτουργεί συνέχεια. Γύρω από το δακτύλιο είναι τοποθετημένος ο μαγνήτης (ηλεκτρομαγνήτης), ο οποίος έχει υποδιαιρεθεί σε τέσσερα μέρη και ο οποίος παράγει ένα κάθετο μαγνητικό πεδίο ως προς το επίπεδο του δακτύλιου και εντάσεως ικανής, ώστε να διατηρούνται τα σωματίδια σε μια κυκλική τροχιά.

Η όλη επιταχυντική φάση διαρκεί περίπου 1 sec, στο τέλος του οποίου εξέρχεται από το δακτύλιο μια "ριπή" ταχέων σωματιδίων. Επειδή η ενέργειά τους προσεγγίζει την ενέργεια των σωμάτιων των κοσμικών ακτίνων, στο σύγχροτρο δίνεται και το όνομα κόσμοτρο. Ακόμα η ονομασία τους διαφέρει και από εργαστήριο σε εργαστήριο, όπως φάσοτρο, μπέβατρο, συγχροφάσοτρο κλπ.

Η παραγωγή σωματιδίων με ενέργειες όλο και μεγαλύτερες (από εκατοντάδες χιλιάδες ηλεκτρονιοβόλτ στο γραμμικό επιταχυντή των Κόκροφτ - Γουόλτον μέχρι των δεκάδων GeV) είναι απαραίτητη όχι μόνο για νέες πυρηνικές αντιδράσεις, αλλά και για την παραγωγή και μελέτη νέων σωματιδίων και αντισωματιδίων.

Συγχροτρόνια

* ANKA (Angströmquelle Karlsruhe)
* Advanced Photon Source USA
* NSLS (National Synchrotron Light Source) Brookhaven National Laboratory, Long Island, USA
* OPTIVUS (Loma Linda University Medical Center California)] USA
* DESY (Forschungszentrum Deutsches Elektronen-Synchrotron)
* Diamond (Diamond Light Source) South Oxfordshire, UK
* Elektronen-Stretcher-Anlage (ELSA) Universität Bonn ]
* CERN (frz. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire )
* GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH, Darmstadt)
* HIT (Heidelberger Ionenstrahl Therapie, Universitätskliniken Heidelberg)
* COSY (Cooler Synchrotron im Forschungszentrum Jülich)
* BESSY (Berliner ElektronenSpeicherringgesellschaft für SYnchrotronstrahlung)
* DELTA (Dortmunder Elektronen Speicherring Anlage)
* ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) Grenoble
* ELETTRA (ELETTRA Synchrotron Light Laboratory) Triest, Italy
* MAMI (Mainzer Microtron [4]) Johannes Gutenberg-Universität, Mainz
* SOLEIL (Synchrotron SOLEIL) in GIF-sur-YVETTE, Paris,
* SPring-8 (Super Photon ring-8 GeV) Japan
* SLS (Swiss Light Source) Paul-Scherrer-Institu z
* CLS (Canadian Light Source)
* SSLS (Singapore Synchrotron Light Source , National University of Singapore)
* SESAME (Synchrotron-light for Experimental Science and Applications in the Middle East) Allaan, Jordanien

Επιταχυντής σωματιδίων