量子ビーム
金属などから熱電子放出により電子を発生させ、電場で加速してビーム状にしたもの。以前はブラウン管などにも利用された。電子の回折を利用した電子回折や電子顕微鏡は物質の構造を調べることができる。物質との相互作用がつよく、加熱、加工、溶接などにも用いられる。とくにサブミクロンレベルの加工に優れる。
水素から電子をはぎ取って得られた陽子を加速器を使って加速してビーム状にしたもの。物質の照射された陽子ビームは、陽子ビームのエネルギーに依存した特定の深さまで進み、陽子が停止する直前に物質にエネルギーを与える。この性質を利用した陽子線治療は体の中の腫瘍をターゲットとした治療に優れる。国内には14か所の陽子線治療施設があり世界で一番多い。陽子ビームは高エネルギー物理学実験のほか、ほかの量子ビームを作るのにも利用される。
ある程度重い原子核のビーム。不安定核ビームはRIビームと呼ばれる。原子核同士の衝突より別の元素を生成することもできる。2016年に正式名称が決まった原子番号113の元素ニホニウムは亜鉛の原子核とビスマスの原子核の衝突により生成された。この研究は理化学研究所のRIビームファクトリーで行われた。