既然有大型粒子加速器，小型的有什麼用？
或者說，小型的粒子加速器有可能發現大型的發現不了的新定律嗎？
謝邀，本人是做加速器的，接觸過的加速器也有十來台了吧。能量高高低低的從幾千eV高几百GeV都接觸過。
加速器有很多應用，可以看一下美國有多少個funding agent在投資加速器項目。
1 High energy physics office 支持高能物理的研究，對撞機或對撞機相關的加速器都是這個辦公室支持的。。如LHC，美國的RHIC，曾經的tevatron 這一類質子或重離子加速器，能量高達百GeV甚至TeV。中國的BEPCII也是這類的。未來要建造的FCC也是。 高能加速器主要是研究基本粒子，超對稱物質，量子色動力學，模擬宇宙之初等現象。不同的對撞機，不同的能量段有不同的應用。比如過兩年RHIC 要改造成LeRHIC，降低能量來探測臨界現象。把高能加速器改造成低能的並不容易，能量低了後要保持同樣的流強，空間電荷效應會增加。空間電荷效應就是說兩個同電性粒子放在一起會出現排斥。高能情況下這個效應可以被自磁場抵消，能量降低這個效應就很強。這就出現了對撞機的冷卻裝置，有隨機冷卻或電子冷卻，和相干電子冷卻等技術。其中電子冷卻需要將電子加速器加速mA到A量級電子流到幾個到幾十MeV來和離子相互作用，減小高能離子的發射度。這些都是高能相關的。
2 Nuclear physics office 支持核物理或反應堆的研究，能量相比於對撞機要低一些。一般靠打靶。如JLab的CEBAF。能量在十幾個GeV。這類加速器有很多，用來產生核素。也有用加速器控制核反應堆的臨界堆研究，用來做未來最安全的核反應堆。
3 Photon sciences office和軍方支持加速器產生光的研究，主要是同步輻射光源，自由電子激光，康普頓光源，THz之類的研究。主要加速電子，能量有幾個MeV的THz光源到GeV的硬X射線光源。這些光源很多是用戶裝置，給材料，生物，化學提供觀測微觀和超快過程觀測的一個手段。美國有LCLS, NSLSII，中國有上海光源，上海自由電子激光，未來的北方光源，小型的如清華的康普頓光源，北大的THz等。軍方感興趣的是自由電子激光在武器上的應用，近兩年軍方沒耐性，已經不感興趣了。
4 NIH支持的癌症治療的重離子加速器，重離子的布拉格峰可以根據不同能量釋放在不同位置，所以在癌症治療中有及其重要的應用。只打壞癌組織而對正常組織沒有損害。中國的蘭州重離子所已經有了這套裝置。加速器在醫學中應用很多，如X光機，電子流打癌細胞都用到了加速器。很多大公司如西門子都是造加速器的。
5 公司或軍方支持的加速器探測。最成功的要數清華威視的集裝箱探測設備。這些能量就很低了都是MeV量級的。
6 小公司的加速器項目。如輻照殺菌，輻照育種，輻照排污等等。我國的海鮮很多都需要加速器照照再賣，浙江江蘇有好多這類加速器。
7 material sciences的電子顯微鏡用十千到白千電子伏的電子去做成像。也有用幾個MeV做超快電子衍射或超快成像的。
8 前面有人提到的如陰極射線管之類最簡單的加速器。。
想到什麼寫什麼有點亂。。。以後再改改。
小型加速器實際上數量遠遠多於大型加速器。目前世界上超過30000多台加速器，也僅僅有200多台算是大型科研用的加速器。
題主想想，LHC也只有1台，什麼北京正負對撞機，Tevatron之類的，也是掰著指頭能數過來的。
往往在傳媒上說道加速器，總以為就是對撞機。其實大型加速器也還包括各種光源，同步輻射光源、自由電子激光源、散列中子源等等，那些學化學生物材料的，都排著長長的隊伍等著在這些機器上做實驗呢。
回到正題，其實小型加速器壓根就不是發現什麼新定律的，它們都是工業、醫療等領域上的好助手。
這麼告訴你吧，小型加速器一年的銷售額就超過30億美元，小型加速器應用範圍內的工業產值高達5000億美元。小型加速器有的尺寸只有一瓶可樂（2.5L）這麼大，但整個裝置的的售價高達100萬美元。題主是不是不能忽視所謂的小型加速器了？
為什麼要用小加速器呢？很簡單，大的更貴，更不穩定。LHC的造價100多億美元呢，每年還花掉10億美元，日內瓦大區10%以上的電力都是它消耗的。還嬌貴得要死，動不動就出個事；你看最近丫的冷卻系統又出個毛病了，耽誤好幾個月。
所以加速器能用小的就用小的，能用簡單的就用簡單的。就好像天氣熱吹個電扇空調就好了，沒必要上液氮製冷系統吧。
至於題主問小加速器有啥用，這裡可以參考果殼的鏈接：沒了粒子加速器就活不下去的10個理由
我也算是相關方向的科研民工，嘗試按照自己的理解說一下小型加速器有啥用吧，需要說明，我們理解的小型加速器，一般是電壓在100KV-30MV的電子加速器，以及300MeV以內的質子重離子加速器。電壓更小的X光機，甚至電視機，一般我們都不算在內的。
1. 輻照類：
稱之為輻照加速器，利用加速器中高能粒子產生的強勁輻射，產生化學、生物或者物理效應。這是小型加速最廣泛的應用了。以前人們用放射元素來產生輻射，現在基本都拿加速器了：體積小、強度大，最關鍵是可控制（拔了插頭基本就沒輻射了，哪像鈷60，經常有工作結束了忘了塞蓋子把人照死的事情）
a. 化學效應就是利用輻射去電離物質中的化學鍵（所以稱之為電離輻射，不了解的可以先參考電離輻射_百度百科），我們知道化學反應的自由能通常都是eV（電子伏特）級別的。而小型加速器基本都在100KeV以上，分分鐘切段化學鍵，因此可以實現一般化學反應完成不了的任務。
比如拿橡膠、塑料什麼的給加速器照一照，就變硬了；壽命、絕熱性和絕緣性都會增強（高分子交聯，還有輻射固化，參考高分子輻照交聯）；很多大型輸電線的絕緣套都給加速器照過的。還有部分奇葩（褒義）的想法，給柏油馬路的路面照一照，然後增加馬路的壽命。
又比如說給廢氣污水什麼的照一照，污染就自動去除了，是不是很神奇。就是就是拿加速器把尾氣中的分子打斷，然後重組（不過目前技術不成熟）。這樣二氧化硫和硫化氫變成三氧化硫，氮氧化物變成五氧化二氮；再通個氨水，變成硫酸銨和硝酸銨，絕對變廢為寶啊。以後國內很多工廠，可能會大規模裝備的。（參考輻射降解_百度百科）
又比如很多水晶寶石什麼的，拿加速器照一照，就從無色變成彩色了，是不是更神奇。輻照能夠打斷晶體的化學鍵，產生缺陷並改變顏色（抱歉沒有好的參考資料，請參考一個例子關於黃玉（托帕石）輻照改色）
又比如。。。
b. 電離輻射有害，眾人聞之變色，這是大家都知道的。但輻射對人有害，對細菌也有害，這就是電離輻射的生物學效應。你知不知道很多醫療器械不是拿酒精，而是拿輻射消毒。輻射無孔不入，能消除很多隱藏深處的細菌，還不說有些器械的部件會溶於酒精。很多重要信件以及包裹，處於安全考慮都拿輻射消一消（想想信封里藏著炭疽桿菌是不是嚇尿了）。很多食品的消毒，拿輻射照一照就可以了，包裝完了之後再照都可以，而且不破壞食品本身的風味，是不是比高溫殺菌更方便。比如拿土豆照一照，把能發芽的細胞殺死了，土豆還真不發芽了，是不是很放心？。目前食品輻照消毒可是很熱門的方向哦。（參考輻射消毒_百度百科）
c. 電離輻射的物理效應，基本上就是熱效應。我們知道現在有很多東西用激光加工，比如鑽石切割什麼的，激光能量密度高啊，遇到物質就是融化它，管你固態的時候多硬，老子把你變成氣態看你還囂張。小型加速器產生電子束也是同樣的道理哦；而且激光一般對金屬而言只能加工表面，高能電子束能夠穿透它。所以可以進行內部操作。比如大型工件的焊接，有時候會用電子束。而且我們知道激光有衍射效應把，小於一定尺寸就不行了，電子束可沒這限制；以後納米級別的操作恐怕要電子束來進行了。不過目前的技術以及需求還沒發展到這個水平。（參考電子束加工_百度百科）
2. 放射治療：
其實基本上就是癌症治療。別看癌細胞囂張，但基本上癌細胞在放射線下面死得比正常細胞快；我們也是利用這一點利用放射線治療癌症。目前基本上都用加速器來做放射治療哦，其實放療副作用雖然很大（質子和重離子小一點，但太貴），但是它是腫瘤治療中非常有效的手段（很多早中期癌症通過放療或者手術+放療治好的，化療是確保不複發和轉移）。放療設備每年的需求很大，目前不光中國，發達國家現在的放療設備也是供不應求（主要是先進放療設備）。具體不細說了，可以參考放射治療_百度百科，知乎上也有不少腫瘤物理師，他們更專業。
3. 注入類：
很多晶元比如CMOS，CCD什麼的，其實都拿加速器照過。這些都是拿加速器加速某個離子，然後注入到某個半導體內部慘雜。用注入的方式總比擴散的方式快吧，而且關鍵是精確啊（深度和能量相關，想要什麼深度就改變電壓）。具體我不是很專業，希望有學微電子的能幫我補充一下。（請參考離子注入_百度百科）
4. 無損檢測
加速器產生的輻射能夠穿透物體，在不改變物體的情況下檢查物體的內部。題主可能要問了，不就是拍個胸片，有必要上加速器么。還別說，大型結構你拿胸透的X光機什麼都看不到。為什麼？能量不夠所以穿不透。檢查大型結構，比如集裝箱（看看有沒有走私），大型鑄件（比如電機葉片，航母甲板等），火箭發動機（看看燃料都填充好了沒），都得拿加速器來看。（參考射線檢驗_百度百科）
5. 其他：
同位素藥物的製作等什麼的就不細表了。
題主現在有沒有覺得小型加速器就像金手指，指哪哪有反應。對於常年被父母和親戚誤認為我是做火箭發動機的科研狗（他們認為加速器就是加速火箭嘛），如果能看了描述後都覺得加速器其實原來這麼吊，我也就心滿意足了。
謝 @白如冰 邀，本人加速器專業在讀，專業相關。
我用通俗的話來解釋一下吧。簡單地說，有以下 5 個原因：
【1】省錢
造一個巨型的加速器需要投入 9 位數以上的資金，而小型的加速器只需要 6 位數 ~ 7 位數，從造價上來說，是巨型加速器的百分之一到千分之一。而一個巨型加速器能提供的工作崗位和研究內容，顯然到不了小型加速器的百倍到千倍，儘管，巨型加速器所能做的研究，是更為前沿的。
【2】實用
加速器的建造，不僅僅為了科研，也為應用。即使是像 LHC、RHIC 這樣的巨大的加速器，它的工作也不全是拿兩個粒子用盡全力碰撞，也同時做一些應用方面的工作，比如 RHIC和上海光源的 同步成像（用於生物和醫療）等。
如果我們注重應用的話，就更沒必要使用超大的加速器了，比如清華的 CPHS，我們並不十分關心粒子的 速度達到多高，更關心粒子的發射度、波形、能量等性質，這個加速器的一個主要的應用是 核廢料嬗變，如果你加速到 0.999999 c，不僅造價高，而且不容易控制，在應用上也幾乎沒有任何提升，意義不大。
醫學加速器就更不必說了。醫院裡放的拍 X 光的加速器，成像要求也不是太高，你造那麼大個頭放哪裡呢？
【3】事故率低
一個規模越大的加速器，越需要複雜而精細的結構，一旦一個環節出了問題，可能整個加速器都歇菜了。歐洲的 LHC 是很牛逼，但是時不時歇菜，然後很多人去檢查哪裡出了問題。如果是某個元件壞了，換一個新的還要花很長時間。
小型加速器這樣的問題就比較少，即使元件壞了，換一個新的也很方便。
【4】占空比高
大型加速器耗電嚴重，常常是開個一分鐘就花掉了一個小縣城的電。所以不可能一直開，總是開開停停。每一次開機，都要做好充足的準備，想好做哪些實驗，因為燒的不是電，是錢啊！
而小型加速器耗電就比較少了。常常可以開機很長時間。實驗做砸了也不是特別心疼，再做一遍嘛！
【5】物理原因
有些加速器，並不是越大越好，還要看加速粒子的特性。比如，四級射頻加速器（RFQ），它的結構大小和粒子的頻率成反比，加速高頻粒子（比如300 MHz），在結構上只需要差不多 10 cm 的半徑，我們不是為了省錢，而是只需要這麼大。
********************涉及專業內容，不敢妄答，如有錯誤請指出。
顯然題主有個問題沒有弄明白: 粒子加速器有什麼用?
事實上, 粒子加速器隨處可見. 下面列舉兩個日常生活中常見的應用:- 老式 CRT 顯示器中的陰極射線管就是粒子加速器的一種: 陰級電子槍發出電子, 在電場的作用下加速, 在磁場的作用下偏轉. 電子轟擊熒光屏發光, 這就是 CRT 顯示器的原理.
- 醫院中的 X 光機的 X 射線管也是粒子加速器的一種, 其原理與之前的陰極射線管沒有本質不同. 高速運動的電子運動受阻發出處於 X 射線波段的軔致輻射.
上面是一些最常見的低能的直線粒子加速器.
當需要更高能的粒子時, 直線加速器便顯示出了其製造成本高昂的劣勢. 這時使用更多的是同步加速器. (感謝 @Wang Erdong 以及 @公孫立夏 指正錯誤. ) 最負盛名的同步加速器大概就是歐洲的大型強子對撞機 LHC, 用來發現新的基本粒子和物理學定律. 但高能的同步加速器的應用不僅限於高能物理, 在其他科學領域的研究中它們也是不可或缺的: 比如 X 射線激光的產生通常需要高質量的同步輻射光源. X 射線激光在凝聚態物理學(ARPES), 結構生物學(蛋白質結構)的研究中都有重要意義. 可以參考這個問題: 「新型 X 射線激光衍射測定蛋白質結構」與傳統 X 射線衍射的區別有哪些？ - 知乎用戶的回答. 而且同步加速器的機時十分緊缺. 中國目前已經投入使用的最先進的同步光源: 上海光源. 一般實驗組申請到一周的機時就要連續一周通宵達旦日夜不停地做實驗, 十分辛苦.
退一步講, 就算在高能物理的研究中, 粒子加速器也並非越大越好. 這一方面並不是題主專長, 請參考業內人士 @哈哈哈 的回答.
到這裡題主問題的答案應該已經顯而易見了:不同大小的粒子加速器有其各自的特點和功能. 針對特定的需求選擇合適大小的粒子加速器, 有助於降低成本, 提高效率. 較低能的粒子加速器建造成本較低且體積較小, 通常使用需求也更大.
被邀請了。。。謝謝 @張之詩
看了上面各位的回答，說的很好，我也想簡單的說兩句。
世界上加速器我粗略的分為兩大類：
1. 用於科研的大型加速器：幾百米~幾十千米不等，主要都是用於科學研究，一般來說，各大實驗室的加速器的研究領域是不相互衝突的，各有各的研究範圍。正是這個原因，才會有能量不同、規模不同、功率不同的加速器（正如 @Wang Erdong回答里所列舉的）。如果某兩台加速器適用領域重疊，必然會有一個被淘汰或者被迫升級改造，當年北京BEPC就是因為性能稍微好於美國某加速器，才在PK中存活下來。當然，這並不是說BEPC有多好，而是老外在乎的不是名聲，而是切切實實的成果，你們加速其先進，那就去你們那做實驗好了，沒必要自己再造一台。
2.應用型小型加速器：一百米以下，一般和科研無關，多用於實際的商業應用，這些@Wang Erdong說的很全了。
結論就是：各有各的不可替代的用途。好比每個人都有自己的社會崗位一樣，不能因為某些精英的存在而說我們這些底層工作者沒用，更不能淘汰我們（雖然沒什麼貢獻-----我也想有貢獻啊啊啊~~）
PS:
加速器技術展現的不僅僅是科研水平，更多的是一個國家的工業水平，建造一台加速器，需要綜合電源、磁鐵、材料、控制、審美、計算機等多方面技術，比如國內，電源、控制、材料等方面遠落後於美歐，只能花錢進口啊。 請原諒我使用審美這個詞，你知道天天守著加速器用著體驗超爛的調束軟體是什麼樣的感受么？不，你體會不到，所以我們需要藝術水平高的人，我們需要用戶體驗（和德國佬沒法比）。
PPS:
在此反對一下 @andrew shen的回答，不能說迴旋或同步加速器的能量要高於直線加速器，它們的應用範圍是不同的。
回旋加速器能達到的能量已經滿足不了現代科學實驗的研究了，而且一般適用於重離子，作為同步加速器的注入器，不適用電子或質子（相對論效應太明顯）；
同步加速器相對直線加速器優點主要是省錢，離子在裡面可以重複加速，逐漸加到高能量，而且還可以儲存粒子束，滿足各種實驗要求。但束流質量不高，因為二極體的存在，粒子在彎轉的過程中品質（包括發射度，能散，色品，束損等）變得很差；
直線加速器能量可以達到很高（像正在籌備的國際直線對撞機ILC），束流品質也很好，但造價貴啊，簡直就是坑國家啊。
暫時想不到該說什麼了，先佔個茅坑，想到再說。
就發現新物理來說，LHC和規劃中的HL-LHC等高能量大型強子對撞機無疑有更大的潛力。這是高能物理中重中之重的高能量前沿，也是最能吸引關注的加速器項目。
但除此之外，高能物理中還有高亮度高精度前沿等。需要不同能區，不同規模的加速器去達到，取得對於粒子世界比較完整的認識。
比如現在還在運行的BEPCII（會運行到2020年左右）是目前世界上唯一運行在tau-charm能區的加速器，相比而言算小加速器。
還有其他答案里核物理用到的重子加速器/打靶實驗加速器。都是針對特定物理目標設計的。一個大加速器是無法完成每個能區物理課題研究，運行起來也不經濟。
補充一個沒有提到的原因。高能物理研究團隊是每個大國都必須要維持的，因此需要投入資金建實驗設施。但在資金有限時，會選擇建立一些小型的實驗設施來維持團隊。小型加速器還是很有用的，比如有些就把閾值設定到130MeV左右（這對於LHC來說是很低很低的能階了）, 這樣在做QED粒子（電子-電子,電子-正電子）的對撞時π介子就不會產生, 這種情況下散射出來的末態粒子將會是相當純的基本粒子, 不會像SLAC, LHC那樣散射出來都是各種各樣的複合粒子。這對於研究精細結構常數的高階修正和研究暗物質都可能是有幫助的。
高能所有個加速器 北京正負電子對撞機 能量不是很高，所以用來研究能量不是很高的物理現象，比如測測截面，發現發現這個能量處的新粒子什麼的
比如前陣子發現了個：Zc(3900) 相關新聞是 北京譜儀國際合作組發現四夸克物質Zc(3900)入選2013年物理學重要成果----中國科學院高能物理研究所
我覺得吧，不同能量級別的儀器用來研究不同能量處的物理現象，各個能量段都有一些物理現象科可以研究，不過終究要弄個多大的加速器還是看你有多少興趣多少能力多少投入
話雖這麼說啊，要是不差錢，搞個大加速器多好啊，撞出來什麼東西都是之前從來沒見過的，從這個角度說，我能理解會有很多人願意搞大加速器
最後，中國正在搞這個
CEPC-SPPC啟動會順利召開----中國科學院高能物理研究所謝邀 這個問題有點像：「既然有大卡車，小轎車有什麼用？」，應該是各有各的用。粒子加速器而言，大型的可類比於小轎車，是用來「玩」的，小型的往往更具實用價值，好比車輪對於運輸的價值。
X 射線管，CRT也算是加速器吧，如果覺得人工貝塔射線有點牽強，那麼在集成電路生產中，無論離子注入，蝕刻等工藝過程，都大量使用加速器。當然都算不得大型加速器，因為我們生物體所關聯的能量區間也就這麼大點。雖然我們天天用電子產品，可集成電路生產離我們還是很遙遠，再說個我們身體可以直接接觸的：
現在去醫院有各種檢查，其中最貴（這是幾年前的話，今天可能有變化了）的一項 PET, 最常見的過程是 先用加速器加速質子，去轟擊氮14，導致其發生阿爾法衰變後，得到一種核素碳11。再用碳11製成葡萄糖，將這樣的葡萄糖注射到血管里。碳11半衰期只有20分鐘多點，它衰變時放出一個正電子，正電子很快找個常見的負電子同歸於盡，發射一對伽馬射線光子。監測這種特定的伽馬射線的發射點，就知道了葡萄糖去了什麼地方，肯定是在代謝旺盛的組織富集，腫瘤就是這樣的組織。
可見小型的加速器才真有用。&>&> 或者說，小型的粒子加速器有可能發現大型的發現不了的新定律嗎？
發現新定律可能性很小。
加速器在粒子物理中有兩個方向：
一個是大型加速器，比如LHC，主要追求高能量，會有重要發現。
另一個是小型的，可以做一些非常精細的測量，比如北京正負電子對撞機。
謝邀。
前面大家答的很好了，總的來說就是都有用，但是用途很不一樣。
有一個小的方面沒有說到，我補充一下。
之前建的小加速器可以為更新更大的加速器注入粒子。這個叫加速器鏈。
就像高速公路的匝道一樣。
比如，這張圖裡面，有四個加速器，
比如，這張圖裡面，有四個加速器，
PS -- Protone Synchrochron. 1959年時是世界能量最高的加速器。能把質子加速到25 GeV
SPS -- Super Protone Synchrochron 1976年投入使用，是當時世界最好的加速器之一。發現了W, Z boson. 目前它能把粒子加速到 450 GeV.
LHC -- 目前世界最大，能量最高的加速器。已經在 7 TeV 的運轉能量上發現了西格斯粒子。兩年的修整維護馬上結束，既將開始第二次運行，能量是 13 TeV。理論上他們是上下兼容的。
但是大型加速器主要是針對高能物理中需要粒子被加速到更高能量上的。當然低能的也可以。
小型的粒子加速器也可以發現一些規律，也可以作為材料科學的實驗工具（比如加速到高能狀態轟擊某些材料表面）。
謝謝 @張之詩的邀請。本人是做粒子物理，要發現更基本的粒子，驗證新模型（SUSY，Extra Dimension等），是要建造更大的加速器。比如聽說的我們天朝要有大動作，先建立正負電子對撞機（CEPC，能量在240～250 GeV），來驗證Higgs Boson的各種性質；然後會在同一個地下軌道升級成超級質子對撞機（SppC，能量在100 TeV左右），造價估計就在10^10+美金，沒事，我們貪官多，隨便抓幾個就夠這個預算了。如果這個SppC能夠建起來，那SUSY的參數空間就會被限制得死死的，要麼發現，要麼滅亡。
但是大家知道，物理領域基本是按照研究對象尺度大小來劃分的，有大尺度天文（尺度在100億光年左右），也有研究galaxy或者clusters of galaxy，還有研究star，planetary這些的；然後還有以牛頓定律為主的現實世界的運動規律研究；繼續往下是量子世界，低速微小粒子的運動；然後隨著能量升高，研究的尺度越來越小。
剛剛說的超大型對撞機是研究基本物理相互作用的必要工具，然而物理不只有這一個領域。不同的物理尺度對加速器的要求是不一樣，如前面各位說的：有研究中微子的，這個就低能量對撞機就完全可以滿足；有研究Hadron（重子）的，這個能量基本在幾個到十幾個GeV，也算低能量，小型對撞機就能滿足；還有研究同步輻射的；還有很多醫學加速器，研究對人體輻射之類的。加速器就和望遠鏡很類似，不同研究對象需要的加速器（望遠鏡）是不一樣的，不是說建造了8米直徑的望遠鏡，那些小望遠鏡就可以扔了。題主問的應該是研究方向上，回答『CRT 顯像管也是加速器』的有點曲解了。
個人認為最重要的有兩點：
1. 造不起大的，畢竟不是每個實驗室（任何一個實驗室……）都能造個 LHC 的。
2. 低能（相對）加速下的粒子實驗數據也並不能完美的解釋。並不是說 10MeV 的現象我們都能夠解釋了沒有什麼好研究的了才去造更高能量的加速器。小的加速器產生的數據也足以夠很多物理學家研究了。
前排說得差不多了，重點其實是加速器不只是用來做物理，用來做源有非常大的實用價值。
從各種同步輻射光源，到各種粒子束源，想要預訂的從來都是排大長隊。
很多加速器本來就是用來生產放射性同位素的，比如醫用同位素，半衰期幾天到幾個月，你覺得會是挖礦挖出來的嗎？
還有應用對生物學和材料科學，拿強放射源照照能出來不少新鮮東西。
所以，很多小加速器造出來根本不是為了對撞，而是單純用來當源。
可以用來組成電話烤箱
粒子加速器又不是只有科研用途，還有很多實際用途，比如生產人工同位素。殺雞焉用牛刀
謝邀，說來是因為看見我這個大坑才邀的我吧物理學中的各種粒子，是如何通過各種實驗證實存在的？ - 袁本初的回答，最近忘記填了，儘快，儘快....
我只是晚來了一天這裡就冒出三十多個答案，看來打個補丁就夠了。加速器的用途很廣泛，我就不細說了，就按問題的意思局限在粒子對撞實驗上吧。即使局限於此，並且忽略製造與維護的成本而只考慮物理目標，粒子加速器也不是越大越好。舉個栗子，KEK的B介子工廠，把對撞能量設置在的產生閾上，在
參考系（注意不是實驗室參考系）中它衰變出一對速度很低的B介子。這個機器上B介子重建比較容易，而且又因為低能、電子初態這兩個條件，沒有複雜的QCD背景，並且沒有結構太複雜的噴注干擾，連同衰變末態的粒子也比較容易鑒別，所以可以比較乾淨地研究B介子物理，包括混合、稀有衰變、CP破壞等等。而在大型機器上研究B物理首先容易受到重建效率的干擾，因為這樣一個含b夸克的噴注結構複雜，往往不是只包含一個指定的B介子，且容易與輕夸克噴注混淆，重建效率較低，而對其衰變產物的鑒別就更加艱難；如果是強子初態類似LHC這樣的機器，還必須面對複雜的強子背景。所以對許多過程的精確測量，B工廠比起LHC上專門研究B物理的探測器LHCb更有優勢，尤其是將來它的亮度再提高起來後。當然對B物理的研究這兩台機器是互補的，比如針對
介子的測量基本都是LHCb有優勢，主要還是事例數問題。
怎麼看感覺都你們沒直接回答題主的問題。還有扯到醫用加速器上去了。。。
我來明確一下:在高能物理的研究中，能量較低的電子加速器有著不可取代的地位，小能量的加速器能夠發現和證實新的物理。
高能物理實驗的重大發現的結果通常是由大量數據統計處理給出的。
大的加速器的能量高，加速粒子的荷質比低，可以帶來相對更加豐富的實驗現象，在很廣袤的能量範圍進行物理探索。
但是質子其實也是有深層結構的，所以湮滅之後的各種反應截面都很混亂，什麼都有，而真正想要進行精細研究的事例卻又少的可憐。
這時候反應截面純凈（因為電子沒有結構）的比較低能的電子對撞機就派上用場了。電子對撞機通常給人小而美的感覺，能夠在某一個能區集中發生大量的事例，不僅能夠對各種性質常數進行精細測量，還可以在自己運行的能區發現很多需要較多數據才能發現的物理（例如高能所去年發現的四夸克態z3900等）。
電子元件的輻射效應分析。
空間環境中電子元件遭受高能電子流、質子、重離子、光子（X/γ射線）轟擊後會產生一些異常行為，這些異常統稱為單粒子異常（Single-Event Upset）。電子設備在太空中的輻射效應問題有多嚴重？舉個例子，電子元件中的CMOS存在寄生的BJT結構，重離子轟擊到敏感區可能會直接導致計算結果出錯、功率器件寄生BJT開通，晶元短路燒毀（SEB，Single-Event Burnout）。即使運氣好沒有出問題，晶體管也會因為俘獲帶電的粒子而不斷快速老化，工作功耗增大、關斷的漏電流增加。沒有經過輻射效應評估和輻射加固的航天器進了太空能不能活下來都是個問題。然而地球表面有大氣層罩著，如何獲得準確可以量化的高能粒子流對電子元件進行輻射效應分析呢？這就要靠粒子加速器來幫忙了。
電子元件對高能粒子的輻射敏感程度可以用線性轉移能量（LET,Linear Energy Transfer）來表徵，一般功率器件的SEB測試需要~50MeV/(mg*cm^2)的重離子流，空間環境中最惡劣的是Ni/Fe離子，不過一般測試用的是Br/Kr/O離子比較多，當然也有不差錢用金離子做實驗的，具體還是要看分析項目。
高能質子流的SEU主要是單粒子閂鎖（Single Event Latchup）和單粒子翻轉，微控制器和CPU中的寄存器結構會在高能質子的轟擊發生位翻轉。閂鎖下SRAM單元電路會出現短路，太陽耀斑活躍期的高能質子和α粒子流可能會達到300MeV以上，真是要命。
同步輻射光源在 @王爾東 的回答中有提到過，大劑量的超硬X射線和γ射線對圖像感測器成像質量會有明顯的影響。
比較出名的輻射效應測試用的小型加速器有德州農工的Cyclotron - http://cyclotron.tamu.edu
DoE和UCB合建的勞倫斯國家實驗室的小型回旋加速器，具體鏈接沒找到。
brookheaven國家實驗室的SEUTF - Single Event Upset Test Facility
印第安納大學的ICUF - http://www.iucf.indiana.edu
補充一些粒子加速器轟擊以後SEB/SEGR的照片（ 10.1109/REDW.2010.6062527 ）
(10.1109/TNS.2013.2252194)
1980s的時候業界做開關電源還是拿BJT為主，VDMOS結構才剛剛開始商用。但是DoE、DTRA的前身Defense Nuclear Agency和Sandia們已經開始投錢做MOSFET在開關電源應用裡面的輻射可靠性研究了（10.1109/TNS.1982.4336403 ）。這種前沿的應用研究沒有簡單好用的小型粒子加速器根本搞不來，搞不來就不會有現在載荷用電需求達到數十kW的大衛星，飛機上也不會有WiFi服務提供。
很多人說航天設備用很落後的電子設備是為了穩定性，實際上部分原因是找加速器做輻射測試的成本太高。商用器件跑得快的一抓一大把，為什麼不用？認真測試整個流程下來的錢國會保證要罵街了，但是沒有詳細測試過的東西沒人敢用在幾十億的航天器項目上，只能把老東西不停續命。
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