Akcelerator liniowy Cockrofta i Waltona (1932) miał rozmiary kilku metrów i przyspieszać protony do energii 700 keV. Do wytworzenia wysokiego napięcia zaprojektowali oni prosty układ elektroniczny, złożony z diód i kondensatorów.
W tym samym czasie (1935) Van der Graaf opatentował układ korzystający z zasady "puszki Faradaya" (zob. "204 lata ogniwa Volty") - dzisiejsze akceleratory tego typu przyspieszają cząstki do energii 20 MeV.
Pierwszy cyklotron został zbudowany w 1934 przez E.O. Lawrence'a i M.S. Livingstona w Berkeley.
Zasada działania i pierwszy cyklotron Lawrence'a i M.S. Livingstona (Lawrence Berkely Laboratory, University of California). Cząstki (np. jony H+, czyli protony) są przyspieszane przez rónicę potencjałów między dwoma połowami puszki - polaryzacja puszek jest zmieniana cyklicznie, w momencie nadlatywania jonów z "lewa" lub "prawa". Całość jest umieszczona w prostopadłym polu magnetycznym. Maksymalna energia kinetyczna jonów zależy od wielkości tego pola i promienia R puszek : Ek=q2B2R2/2m (q i m są ładunkiem i masą jonu). Cyklotron działa mniej więcej do energii 20 MeV, zanim efekty relatywistycznego "przyrostu masy" stają się istotne.
