Termi synkrotroni on fysiikkaympäristössä käytetty sana määrittelemään hiukkaskiihdytin, joka on suunniteltu geometrisen pyörivän kärjen muotoon, mikä sallii elektronien kineettisen energian kasvun, pitäen ne pyöreällä tiellä ja vuorotellen, uuden ominaisuuden tarjoaminen prosessille. Sen tarkoituksena on analysoida aineen luonnetta. Tätä konetta alettiin käyttää 1900-luvun alussa, ja se hankki erilaisia muotoja ja käyttötapoja ajan myötä. Se koostuu putkesta, johon alipaine muodostettiin etukäteen suuren renkaan muodossa, jonka läpi positiiviset ja negatiiviset varatut hiukkaset liikkuvat.
Putken rakenne voi olla pyöreä, suora tai spiraali, sitä ympäröivät sähkömagneetit, jotka antavat hiukkasten kiertää putken keskiosan läpi. Nämä hiukkaset tulevat putkeen kiihdytettyään useisiin miljooniin elektronivoltteihin. Jotta molekyylit voisivat pysyä vakiona kiertoradalla, niitä on kiihdytettävä yhdessä tai useammassa pisteessä joka kerta, kun ne kääntyvät. Voima sähkömagneettien kasvaa koska hiukkaset saavuttavat energiaa.
Synkrotronilla on useita käyttötarkoituksia, jotkut niistä ovat: se edistää kehitystä biologian, farmakologian ja nanoteknologian aloilla. Parantaa antibioottien tehokkuutta. Osallistu vaarallisten virusten torjuntaan.
Ydinfysiikassa korkeamman intensiteetin synkrotronien käyttö on hyvin yleistä, kun taas tieteen (lääketiede ja tekniikka) aloilla käytetään pienempää tehoa. Synkrotroni antaa tarkemman käsityksen aineen, kuten makromolekyylien tai proteiinikiteiden, rakenteesta. Tällä tavoin on mahdollista tarkkailla soluja kolmessa ulottuvuudessa, tutkia fossiilin molekyylirakenteita ja pystyä tuntemaan syvällisesti ilman tai maaperän pilaantumisen taso.