Les premiers synchrotrons accéléraient des protons pour la physique nucléaire. Ensuite ils furent utilisés pour accumuler et accélérer des électrons et des positrons, afin de réaliser des collisions, pour la physique des hautes énergies. Le positron est l’antiparticule de l’électron. C’est à ce moment que les synchrotrons se révélèrent être de puissantes sources de rayonnement électromagnétique qui furent depuis utilisées pour l’étude de la matière. Aujourd’hui des synchrotrons de plus en plus nombreux permettent l’étude de la matière avec des résolutions spatiales et temporelles extrêmes.