Dalelių greitintuvas yra fizinis prietaisas, kuris naudoja elektrinius laukus, kad pagreitintų įkrautas daleles iki didžiulio greičio, kartais iki reikšmingų šviesos greičio dalių. Įprastos dalelės, kurias galima rasti dalelių greitintuvuose, yra protonai ir elektronai, atomo statybiniai blokai.
Dalelių greitintuvas naudojamas stebėti mažų dalelių elgseną esant dideliam greičiui ir energijai, taip pat kasdieniams tikslams, pavyzdžiui, generuoti specifinę elektromagnetinę spinduliuotę. Dalelių greitintuvai dažnai naudojami dalelėms daužyti viena į kitą labai dideliu greičiu, atskleidžiant esmines jų sudedamąsias dalis. Rentgeno spindulių generatorius ir televizorius yra įprasti dalelių greitintuvų pavyzdžiai, kurių pagrindinė konstrukcija yra tokia pati kaip ir jų didesni pusbroliai, naudojami didelės energijos fizikos eksperimentuose. Dalelių greitintuvas skirstomas į vieną iš dviejų kategorijų: apskritas arba linijinis.
Apvaliame dalelių greitintuve dalelės greitinamos ištisiniu apskritimu. Tokio išdėstymo pranašumas yra tas, kad dalelę galima daug kartų nukreipti ratu, taupant aparatūrą. Neigiama yra tai, kad žiediniuose greitintuvuose esančios dalelės skleidžia elektromagnetinę spinduliuotę, vadinamą sinchrotronine spinduliuote. Kadangi jų impulsas nuolat skatina juos skristi skritulį liestine trajektorija, energija turi būti nuolat eikvojama, kad jie liktų apskritime, o tai reiškia, kad žiediniai dalelių greitintuvai yra mažiau veiksmingi. Dideliuose greitintuvuose sinchrotroninė spinduliuotė yra tokia intensyvi, kad visas greitintuvas turi būti palaidotas po žeme, kad būtų išlaikyti saugos standartai. Fermilab dalelių greitintuvas Ilinojaus valstijoje turi 4 mylių (6.43 km) žiedinį kelią.
Linijiniai greitintuvai paleidžia daleles tiesia linija į fiksuotą taikinį. Jūsų televizoriaus katodinių spindulių vamzdis yra mažos energijos dalelių greitintuvas, kuris matomos šviesos diapazone paleidžia fotonus į stiklinę plokštę, ekraną. Fotonų srautas nuolat nukreipiamas, kad ekranas būtų užpildytas pikseliais. Šis nukreipimas vyksta pakankamai greitai, kad kintamą fotonų srautą suvoktume kaip nuolatinį vaizdą.
Didelės energijos linijiniai greitintuvai, arba linacai, naudojami fizikos srityse. Plokštelių serija alternatyviai pritraukia ir atstumia per jas judančias įkrautas daleles, traukdamos daleles į priekį, kai jos dar nepraplaukia, ir stumdamos jas toliau. Tokiu būdu kintamieji elektriniai laukai gali būti naudojami paspartinti dalelių srautus iki labai didelio greičio ir energijos. Fizikai naudoja šiuos greitintuvus, kad imituotų egzotiškas sąlygas, tokias kaip žvaigždžių centre arba netoli visatos pradžios. Standartiniame dalelių fizikos modelyje aprašytas „dalelių zoologijos sodas“ buvo palaipsniui atskleistas atliekant dalelių greitintuvo eksperimentus. Didžiausias linijinis dalelių greitintuvas yra Stanfordo linijinis greitintuvas, kurio ilgis yra 2 mylios (3.2 km).