El acelerador de partículas SPEAR3 del Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC en Menlo Park, California, produce haces de rayos X extremadamente intensos que permiten a los investigadores estudiar fenómenos a nivel atómico y molecular. Cada año más de 1700 científicos realizan experimentos utilizando el acelerador en el Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL), lo que ha dado lugar a aproximadamente 15.000 publicaciones científicas desde 1974 que abarcan los avances en nanotecnología, energía solar, biología, medicina y muchos otros campos.
Los aceleradores de partículas son instalaciones científicas complejas; el sincrotrón SPEAR3, por ejemplo, tiene 234 m de circunferencia, cuenta con 17 líneas de haz de rayos X "microscópicas" de alto brillo y requiere cientos de grandes electroimanes, incluyendo dipolos, cuadrúpedos y sextupolos, para funcionar