Το 1959, το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Πυρηνικής Έρευνας κατασκεύασε κοντά στη Γενεύη της Ελβετίας τον μεγαλύτερο και βαρύτερο επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο με ακτίνα 72 μέτρων και βάρος 4000 τόνους, και για ένα σύντομο χρονικό διάστημα ο Σύγχροτρο Πρωτονίων (PS) των 25 GeV ήταν ο επιταχυντής σωματιδίων με την υψηλότερη ενέργεια στον κόσμο.
Ένας Σύγχροτρο Πρωτονίων είναι ένας τύπος κυκλικού επιταχυντή σωματιδίων, που προέρχεται από το κυκλοτρόνιο³, στον οποίο η επιταχυνόμενη δέσμη πρωτονίων ταξιδεύει γύρω από μια σταθερή τροχιά.
Το μαγνητικό πεδίο που κάμπτει τη δέσμη πρωτονίων στην σταθερή της τροχιά αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου και συγχρονίζεται με την αυξανόμενη ενέργεια των πρωτονίων. Καθώς ταξιδεύουν γύρω από την σταθερή κυκλική τροχιά, θα ταλαντώνονται γύρω από την τροχιά ισορροπίας τους, ένα φαινόμενο που ονομάζεται ταλαντώσεις βήτατρον⁴.
Ο PS ήταν ο πρώτος επιταχυντής στο CERN που χρησιμοποίησε την αρχή της εναλλασσόμενης κλίσης, που ονομάζεται επίσης ισχυρή εστίαση⁵: οι τετραπολικοί μαγνήτες⁶ χρησιμοποιούνται για εναλλαγή οριζόντιας και κάθετης εστίασης πολλές φορές γύρω από την περιφέρεια του επιταχυντή. Η εστίαση του σωματιδίου μπορεί θεωρητικά να γίνει όσο ισχυρή επιθυμεί κανείς και το πλάτος των ταλαντώσεων βήτατρον όσο μικρό επιθυμείται, με αποτέλεσμα τη μείωση του κόστους των μαγνητών.
Μέχρι το τέλος του 1965, ο PS ήταν το κέντρο ενός ιστού αράχνης από γραμμές δέσμης: Παρείχε πρωτόνια στο South Hall (τοποθεσία Meyrin) όπου ένας εσωτερικός στόχος παρήγαγε πέντε δευτερεύουσες δέσμες, εξυπηρετώντας ένα πείραμα νετρίνων και έναν δακτύλιο αποθήκευσης μιονίων· στο North Hall (τοποθεσία Meyrin) όπου δύο θάλαμοι φυσαλίδων (80 cm υδρογόνο Saclay, βαρύ υγρό CERN) τροφοδοτούνταν από έναν εσωτερικό στόχο· όταν ο East Hall (τοποθεσία Meyrin) έγινε διαθέσιμος το 1963, πρωτόνια από τον PS χτύπησαν έναν εσωτερικό στόχο παράγοντας μια δευτερεύουσα δέσμη φιλτραρισμένη από ηλεκτροστατικούς διαχωριστές προς τον θάλαμο φυσαλίδων 2 m του CERN και πρόσθετα πειράματα.
Μαζί με την κατασκευή των Τεμνόμενων Δακτυλίων Αποθήκευσης (ISR), το 1965 αποφασίστηκε ένα πρόγραμμα βελτίωσης για τον PS, δημιουργώντας επίσης χώρο για τον ανιχνευτή θαλάμου φυσαλίδων βαρέος υγρού Gargamelle και τα πειράματα του Μεγάλου Ευρωπαϊκού Θαλάμου Φυσαλίδων.
Σήμερα, το συγχρότρο πρωτονίων εξακολουθεί να αποτελεί βασικό συστατικό στο σύμπλεγμα επιταχυντών του CERN.
