目前世界上最大的粒子加速器直徑2千米，是截面爲馬蹄形的混凝土隧道，鋪設在深約7米的地下，是美國費密國立加速器實驗室的一臺質子同步加速器。
實際上這臺大加速器是由4臺加速器組成：750keV的預注入器，200MeV的直線加速器，8GeV的快速增強器和500GeV的主加速器。預注入器也叫高壓倍加器，是用來產生質子束流的低能強流加速器。
這是一個同步加速器，每秒鐘可加速15次。負荷子注入時穿過一層薄膜，就剝去外層電子而成爲質子。經多次加速後能量可達8GeV。然後引出束流向主加速器注入。它的作用是把質子加速到高能量，完成最後的加速。正常運動能量爲400GeV，最高能量達500GeV。計劃在主加速器上再造一個超導主加速器環，預計能量可提高到1000GeV。
