仁科芳雄
小サイクロトロンでは、粒子(陽子や重陽子)の速度が比較的低かったので、相対論的な質量の増加を考慮に入れる必要が無かったが、大サイクロトロンの場合は、粒子の速度が大きくなってくると、相対論的な質量の増大が無視できなくなり、加速電圧に対して粒子の位相が遅れてくる。この粒子の位相のずれがπ(パイ)にまで達すると、もはや加速できなくなる。これを回避するためにはDeeにより高い電圧をかけなければならないが、小サイクロトロンの時と同じ方法では困難なので、λ/4同軸共振管の先端にDeeを取りつける構造を取ることにした。この構造は米国コロンビア大学のダニング(J.R. Dunning(英語版))とアンダーソン(H.L. Anderson(英語版))が考案したものである。
太平洋戦争下の1943年11月頃から調整に入り、1944年2月15日、空気中に引き出したプロトン(陽子)ビームが紫色に光るのを肉眼で確認できるまでになった。それ以後も調整を続け、7月頃から実際の研究を始めた。これらはニ号研究の一部を成していた。その頃行われた研究は次のとおり。ただ、研究の準備段階のためか、素粒子の先端研究には程遠かった。この当時の素粒子の研究は高エネルギー反応である宇宙線にまだ頼っていた時代である。
1945年4月13日の東京大空襲で理研の大部分の施設が被災した。仁科の家も被災したため、被害を免れた理研の研究室に居を移した。大サイクロトロンは被災を免れ、運転を続けたが8月15日の終戦とともに停止した。同年11月、大小2台のサイクロトロンは、日本の占領統治を担った連合国軍最高司令官総司令部(GHQ/SCAP)によって東京湾に投棄された。GHQによるサイクロトロンの投棄のいきさつは福井崇時が詳述している。GHQは大型サイクロトロンを軍事利用と誤解して破壊した。仁科がこれに落胆している写真が残っている。