可以用比传统加速器更短的距离加速粒子。阿贡国家实验室建造了阿贡串列直线加速器系统(Argonne Tandem Linac Accelerator System, ATLAS)，这是世界上第一个用于库仑势垒附近能量的重离子加速器。1995年完工的先进光子源(Advanced Photon Source, APS)是由美国能源部资助的国家同步辐射光源装置，产生了当时世界上最亮的X射线，截至2015年,先进光子源已解决了30种已知G蛋白偶联受体蛋白质结构中的21种。阿贡国家实验室的纳米材料中心(Cent