撰文 庞玮
1897年
德国物理学家布劳恩在盖斯勒管的基础上制作出第一支阴极射线管，即一个抽成高度真空的密封玻璃管，内部嵌有一正一负两个金属电极，当给这两个电极加上电压后，负极会发射出一束射线，射向对面的管壁，这束射线被称为阴极射线。阴极射线管是所有现代显像管、雷达管、X射线管的前身。
1897年
英国物理学家汤姆逊利用阴极射线管测量了阴极射线的电荷与质量之比，发现其数值比当时已知最小的粒子氢离子的荷质比要大2000多倍，从而宣告一种新粒子的发现，该粒子后来被命名为电子。电子束在阴极射线管中可以被电场和磁场加速并偏转，因此阴极射线管可以被看做是第一台针对粒子的加速器，这也是此后所有直线型加速器的前身。

1924年
正在德国攻读不是学位的挪威物理学家维德罗提出电子感应加速器的思想，利用交变磁场加速一个环状管道中的电子束，但当时实验上未能成功。电子感应加速器后来又被称为β加速器，第一台实用的β加速器于1940年在伊利诺伊大学投入运行。

1927年
维德罗借鉴了瑞典科学家伊星于1924年提出的方案，利用较低电压沿直线用级联方式加速重粒子，由此避开获得高电压的困难。维德罗设法用该装置将钾粒子加速到5万电子伏特的能量。这种加速器方案后来被称为维德罗型直线加速器，而且为劳伦斯发明回旋加速器提供了灵感。
1930年
考克克罗夫特和沃尔顿在英国卡文迪许实验室设计出第一台现代加速器，其原理仍然
是利用电场直线加速粒子。1932年，考克克罗夫特和沃尔特用5万伏电压加速质子撞击锂原子，发现锂原子核被碎裂成两个β粒子，从而表明加速质子可以用于探测原子内部结构。两人也因此工作得到了1915年的诺贝尔物理学奖。
1931年
美国物理学家劳伦斯的研究生斯隆建造了一台有21级的维德罗加速器，可以将汞离子加速到1.25兆电子伏特。此后他们还建造了两台此类加速器，可分别将汞离子和锂离子加速至2.8MeV和1.0MeV。但这类加速器对α粒子这样更轻的粒子效果不好。
1931年
劳伦斯受维德罗论文启发，发现对磁场中做圆周运动的粒子可以用交变电场实现多级加速。劳伦斯和他的研究生利文斯顿利用这个发现制造出世界上第一台回旋加速器，整个装置只有巴掌大小。同年他们用这台加速器将氢离子加速到8万电子伏特，此后他们建造了更大的一台回旋加速器，并证明回旋加速器是加速离子的有效手段。

1931年
美国物理学家范德格拉夫发明了以他名字命名的起点装置，能获得高达1.5MV的电压，他得以将氢离子加速到0.6MeV。

20世纪三四十年代
这十年是同步辐射加速器快速发展时期。欧美各主要物理学实验室都开始建造自己的回旋加速器，加速器尺寸不断增大，能量上限也不断提升。其中具有代表性的有：
1938年英国卡文迪许实验室建造的回旋加速器能将氘核加速到10MeV；1939年劳伦斯建造的Croker回旋加速器，直径1.5米，能将氘核加速到20MeV；1942年劳伦斯建造的4.5米直径加速器，能量上限被提高到100MeV。
1940年
基于维德罗1928年提出的想法，美国物理学家科斯特(D.W.Kerst)在伊利诺伊大学制造出第一台电子感应加速器(Betatron)，用一个随时间增加的磁场来将电子约束在环形轨道上并不断加速。科斯特的机器能将电子加速到2.3MeV的能量，同时还能产生强度相当于1克镭的X射线。1950年科斯特将加速电子的能量上限提高到300MeV。