Полное название высоковольтного ускорителя – высоковольтный ускоритель элементарных заряженных частиц или акселератор прямого действия. Это устройство относится к устройствам, работающим на высоких энергетических уровнях, и предполагают получение заряженных частиц. Взаимодействие заряженных элементарных частиц и электрического поля лежат в основе рабочего механизма высоковольтного ускорителя. Элементарные частицы увеличивают свою энергию через электрическое поле, которое напрямую действует на них.

Высоковольтные устроители имеют свою конструкцию, которая является общей для всех типов высоковольтных ускорителей. Конструкция высоковольтного ускорителя состоит из высоковольтного генератора, источника электронов, ускоряющей трубки и системы формирования и вывода пучка электронов. Высоковольтный генератор представляет собой устройство, которое производит высокое напряжение, которое в свою очередь является основой для ускорения электронов. Высоковольтные генераторы могут быть двух типов: индукционные и каскадно-емкостные. Первые являются своего рода трансформатором, а вторые – конденсаторами, удваивающие напряжение.

Источник электронов отвечает за эмиссию электронов, а ускоряющая трубка используется для последующего ускорения частиц, после чего электроны попадают в систему формирования и вывода пучка электронов, через которую электроны попадают непосредственно в активную среду. Высоковольтные ускорители используются повсеместно, в частности, кроме научных исследований, при помощи этих ускорителей проводится стерилизация медицинских инструментов, очистка топочных газов, сточных вод, а также переработка нефти невозможна без высоковольтных ускорителей.