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在粒子入射到主加速环之前，会先经过一系列加速设施，逐级提升能量 。其中，由两个直线加速器所构成的质子同步加速器（PS）将产生50MeV的能量，接着质子同步推进器（PSB）提升能量到1.4GeV 。而质子同步加速环可达到26GeV的能量 。低能量入射环（LEIR）为一离子储存与冷却的装置 。反物质减速器（AD）可以将3.57GeV的反质子，减速到2GeV 。最后超级质子同步加速器(SPS）可提升质子的能量到450GeV 。
【世界之最|世界上能量最高的对撞机 欧洲大型强子对撞机的环状隧道有27公里长】LHC也可以用来加速对撞重离子，例如铅（Pb）离子可加速到1150TeV 。由于LHC有着对工程技术上极端的挑战，安全上的确保是极其重要的 。当LHC开始运作时，磁铁中的总能量高达100亿焦耳（GJ），而粒子束中的总能量也高达725百万焦耳（MJ） 。只需要10?7总粒子能量便可以使超导磁铁脱离超导态，而丢弃全部的加速粒子可相当于一个小型的爆炸 。

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