o. (s), instrument om aan elektronen en andere kleine elektrisch geladen deeltjes zeer grote snelheden te geven, zonder dat het nodig is bijzonder hoge elektrische spanningen hiervoor te gebruiken.
Het bètatron verschilt principieel van het cyclotron in twee opzichten:
1. de elektronen worden versneld door middel van een snel veranderend magnetisch veld
2. de cirkelvormige baan van de deeltjes heeft een constante straal. Wegens hun zeer kleine massa krijgen de elektronen al spoedig snelheden, vergelijkbaar met de snelheid van het licht. Volgens de relativiteitstheorie is bij zulke zeer grote snelheden de massa van het elektron niet constant, maar wordt deze groter bij toenemende snelheid. Bij de bouw van het cyclotron wordt echter de theorie gehuldigd dat de massa van elektronen constant is, zodat het cyclotron voor het teweegbrengen van extreem hoge snelheden niet meer geschikt is.
Het principe van het bètatron komt hierop neer, dat de elektrische krachten die bij de elektromagnetische inductieverschijnselen optreden, gebruikt worden om de elektronen te versnellen. In een glazen holle ring (torus), die horizontaal is opgesteld en luchtledig is gemaakt, brengt men de elektronen die versneld moeten worden. De gehele ring bevindt zich in een verticaal radiaal-symmetrisch magneetveld, dat wordt opgewekt door een grote elektromagneet met pooluiteinden van zeer bepaalde vorm en bekrachtigingsspoelen. Als de sterkte van dit magneetveld verandert, werken op de elektronen in de buis inductiekrachten, waardoor zij met steeds toenemende snelheid in de richting van de buis worden rondgedreven. Hetzelfde magneetveld zorgt er voor, dat de elektronen werkelijk stabiele cirkelvormige banen kunnen beschrijven.
Het veranderen van het magneetveld in dezelfde zin kan uit de aard der zaak niet willekeurig lang volgehouden worden. Wanneer men b.v. de spoelen van de elektromagneet met wisselstroom van 60 Hz bekrachtigt, dan zal het aangroeien van het magneetveld van de waarde nul tot de maximale waarde ¹/₂₄₀ s duren. In deze tijd echter lopen de elektronen een groot aantal malen de buis rond, en leggen daarbij in totaal een weg van ca. 100 km af, waarbij hun snelheid tot dicht bij de lichtsnelheid aangroeit. Dit wordt mede mogelijk gemaakt door ze met een speciaal daartoe aangebracht apparaat bij het begin van de versnellingsperiode met een vrij grote beginsnelheid in de buis te schieten.
Aan het eind van elke versnellingsperiode wordt, b.v. door het inschakelen van een paar hulpspoelen, een wijziging gebracht in de structuur van het magneetveld, op zodanige wijze, dat nu aan de voorwaarden, die de stabiliteit van het elektron op zijn cirkelvormige baan waarborgden, niet meer is voldaan. Het gevolg hiervan is, dat de elektronen die cirkelbaan dan ook onmiddellijk verlaten, waarna zij of op een trefplaatje worden opgevangen waar zij röntgenstralen van zeer korte golflengte opwekken, of buiten de buis gebracht worden voor verschillende doeleinden. Een bètratron kan aan elektronen snelheden geven, overeenkomende met energieën van meer dan 300 mln. elektronvolt.
