粒子を直線に沿って加速する加速器を線形加速器 (liner accelerator) またはリニアックという。リニアックにも様々な種類があるが、電子の加速にはディスクロード型リニアックが良く用いられる (図 3 左)。これは加速管内を進む電磁波の速度(位相速度) が電子の進む速度 (光速) と一致させ、常に電子の周りに電場が生じるようにすることで電子を加速するものである。陽子 (イオン) の加速には、粒子のエネルギーに応じて、高周波四重極リニアック(radio frequencyquadruple linac: RFQ)、アルバレ型リニアック(図 3 右)、結合空洞型リニアックなどが使い分けられている。これらはいずれも加速管内に励振された定在波でイオンを加速するものである。