X射线的康普顿散射的「克莱茵－仁科方程式」。1929年，美国物理学家欧内斯特·劳伦斯与李明斯顿发展出回旋加速器，将质子分别经过一连串相对低的电压加速。第一部回旋加速器建于1930年，稍后的改良则于1934年完成。世界第二部回旋加速器则由日本物理学家仁科芳雄于1936年在理化学研究所制成。1932年，英国物理学家约翰·考克饶夫与爱尔兰物理学家欧内斯特·沃尔顿制造出原子击破器，利用七十万伏单一的高电压对质子加速，然后再拿它们轰击锂靶，分离出氦。沃尔顿的这个实验证明了早期欧内斯特·卢瑟福所提出的「卢瑟福模型」