elektrostatisch hoogspanningsapparaat, waarmee men gelijkspanningen tot 12 mln. volt kan opwekken. De hoogspanningselektrode, een holle metalen bol, wordt op zijn plaats gehouden door een isolerende balk.
Op een rubbertransportband lopend tussen de hoogspanningselektrode en de aarde, wordt lading gesproeid, die in snel tempo naar de hoogspanningselektrode getransporteerd en naar de buitenkant van de bol afgevoerd wordt, waardoor de bol een zeer constante spanning krijgt.Het gehele toestel bevindt zich meestal in een cilindervormige druktank gevuld met een isolatiegas (CC12F2 of een mengsel van N2 en CO2) onder hoge druk, zodat het mogelijk is een zeer hoge spanning te onderhouden, terwijl tankwand en bol zich slechts 70 cm van elkaar bevinden. Door de zeer constante spanning is de Vandegraaff-generator uiterst geschikt voor het versnellen van geladen deeltjes. In de bol bevindt zich een ionenof elektronenbron, die positief geladen deeltjes produceert. In een geëvacueerde buis worden de deeltjes door het elektrische veld tussen de bol en het uiteinde van de buis versneld. Deze maximale spanning kan tweemaal groter worden als men een zgn. tandemgenerator van Vande-graaff toepast. De hoogspanningselektrode van de tandemgenerator bevindt zich in het midden van een druktank en krijgt haar hoge positieve spanning volgens hetzelfde principe als bij de Vandegraaff-generator.
Voor het versnellen van de deeltjes is dwars door de tank en de hoogspanningselektrode een hoogvacuümgepompte versnellingsbuis aangebracht. De te versnellen deeltjes worden negatief geladen in de ene helft van de buis ingeschoten en versneld tot de positieve bol; hier worden ze omgezet in positieve ionen en daarna verder versneld in de andere helft van de versnellingsbuis tot aard-potentiaal; de totale opgenomen energie is daardoor verdubbeld (maximale energie voor protonen is ca. 30 MeV). De universiteit van Utrecht heeft een tandemgenerator voor kernfysische experimenten.
