Синхротронный принцип ускорения релятивистских частиц, предложенный в 1945 г. В. И. Векслером и несколько позднее Макмилланом, позволил на порядок повысить максимальный предел достижимых энергий для электронов. Основными преимуществами синхротрона по сравнению с бетатроном являются: несущественность электромагнитного излучения для успешной работы прибора (вплоть до энергий 10⁹ eV) и возможность применения кольцевого магнита вместо сплошного, поскольку ускорение производится высокочастотным электрическим полем, так что центральный магнитный поток не является необходимым.