范德格拉夫式加速器
范德格拉夫静电加速器
范德格拉夫静电加速器是利用静电原理产生高电压来加速带电粒子的装置，图示是这种加速器的原理示意图。
范德格拉夫静电加速器是一个近乎封闭的中空金属罩，作为高压电极。它被支在绝缘柱上。两个转轴之间装上一条由绝缘材料制成的传送带。传送带由电动机带动。在传送带下端附近近装有一排针尖，这些针尖与直流电源电压约几万伏的正极相连，电源负极和转轴都接地，这样在针尖和转轴之间就有几万伏的电势差，由于尖端放电，正电荷被喷射到传送带上并被传送带带着向上运动，在金属罩的内侧也装有一排与相连的金属针尖或电刷，当传送带上的正电荷与其靠近时，针尖上就被感生出等量异号电荷。其中负电荷也由于尖端放电，和传送带上的正电荷中和使传送带失去电荷而针尖带上了正电荷。由干导体带电时电荷只能存在于外表面，所以针尖上的正电荷又会立即传到金属罩的外表
面。这样，由于传送带的运送，正电荷就不断从下面的直流电源传到金属罩的外表面上使之带电越来越多，从而能在金属罩和地之间产生高电压。电极的电压也不能无限制地提高。因为当电压高到一定数值时，电极就会通过周围空气发生电晕放电在电极周围的强电场中空气电离引起的一种缓慢放电现象、局部尖端放电以及沿绝缘支架漏电等现象，使一部分电荷不断漏掉进入地中。如果在相同时间内由于这些原因漏掉的电荷和传送带送上来的电荷相等，电极上的电荷就不能再增加，因而它的电压也就不能再升高了。
提高电极电压的方法
1.提高电极电压的一个方法是制造更大的球形电极。用直径1m的球形电极可以得到0.6 x 10的6次幂V高压，直径增大到2m可得到1.3×10的6次幂V高压。再增大直径并不能有效地提高电压。所以通过增大球形电极的直径来提高电压是很有限的。
2.后来人们发现在高气压条件下，气体的击穿强度即使气体变成良导电体的电压要比正常气压下高得多。于是就试着把静电加速器放在高压气体中来解决电击穿问题。试验结果是成功的。原来在正常气压下只能得到0.6 x 10的6次幂V的静电加速器，放到充有几个大气压的氖气钢筒中后，电压就可以提高到4.5 x 10的6次幂V。现在大部分运行的静电加速器就是这种高气压静电加速器。
加速过程
静电加速器中带电粒子如电子、质子，核、α粒子或其它离子的加速是在加速管中进行的。加速管安装在绝缘支柱里面，管内抽成高真空。管内上端是离子源，下端是靶子，管内沿轴线排列着一串用金属圆筒做成的加速电极。加速电极一个一个分别连到围在绝缘柱外用金属环做成的一串均压环上，各均压环分别接到从高压电极到地之间的分压电阻的相应的节点上。这样就可以使沿着加速管由上到下电势均匀降低，以避免电压不均匀时发生局部电击穿而破坏加速器的运行。
串列加速
为了提高带电粒子在加速管中得到的能量，在不提高高压电极的电压的条件下，使用了一种串列加速的方法。它主要是将加速管的长度加长，使高压电极位于其中部。在离子源一端产生的负离子受高压电极正电的吸引，在管内加速飞向高压电极，在通过高压电极时，打到碳膜上，被碳膜剥掉电子变成正离子。这些正离子又受到高压电极的正电的排斥而向靶端飞去。样又得到了一次加速。于是粒子获得的能量就等于只加速一次时的两倍。这种二次串列静电加速器能够使粒子得到30 x 10的6次幂V的能量，它是低能粒子物理实验中很理想的工具。