斯坦福直线加速器中心成立于1962年，现有职工1300人，其中正在从事实验的科学家有300人，主要从事高能粒子物理、宇宙线和天体物理、同步辐射及其应用研究、加速器新技术的研究等。
40年来，斯坦福直线加速器中心一直从事自然界基本规律的探索，取得了许多重大发现，揭示了许多自然界的秘密。
斯坦福直线加速器中心鸟瞰图
1962年斯坦福直线加速器中心成立后，开始建造2英里长的直线加速器和实验区。1966年该加速器投入运行,物理实验开始。该中心的科学家们用加速器产生的电子来探索质子和中子的结构，发现了质子中称为“夸克”的新的更小的粒子。为此，物理学家Jerome Friedman, Henry Kendall和 Richard Taylor荣获1990年诺贝尔物理奖。
在该段时间内，斯坦福直线加速器中心最关键的人物是潘诺夫斯基教授，他从1961年至1984年一直担任所长，后来应邀担任中国科学院的高级顾问。
1972年建造了斯坦福正负电子非对称环（SPEAR），从而开始了一个粒子对撞的时代。物质与反物质实验开始。斯坦福正负电子加速环建于1970年，所需经费未获单独拨款，由斯坦福直线加速器中心的运行费中支付。按原1963年的设计，它为一台单环加速器，称为斯坦福直线加速器中心正负电子对撞束储存环。1969年，该设计进行了改进，提出建造双环非对称加速器，即“斯坦福正负电子非对称环”（SPEAR）。当费用未能落实后，又回到单环方案，但首字母缩略词SPEAR仍保存下来。修改过的单环方案一度被称为“SPEAR 1/2”，但名称未予保留。）
斯坦福正负电子非对称环（SPEAR）
在该加速器上科学家们开展了许多高能物理实验，其中两项尤为突出。1974年，Burton Richter领导的实验小组在SPEAR上利用复杂的探测器开展物质与反物质的对撞研究。当这两种类型的粒子对撞时，它们在小的爆炸中消失。在这一过程中，Burton Richter领导的实验小组发现了一种以前未知的基本粒子，称为“ψ”的粒子，它由夸克和反夸克组成。此粒子发现前，仅知有三种类型的夸克，这一新夸克（称为粲夸克）的发现，令人信服地证明对物质夸克亚结构的基本想法是对的。
与此同时，丁肇中领导的实验小组也在布鲁克海文国家实验室也发现这一粒子，称为“J”粒子。为此，Burton Richter和丁肇中被授予1976年诺贝尔物理奖。
2英里长的直线加速器速调管大厅
1975年Martin Perl利用同一加速器做物理实验，发现正负电子对撞后产生的称为τ的新粒子，该粒子属于第三代轻子。第一代轻子是1897年发现的电子，第二代轻子是1937年发现的μ。为此他荣获1995年诺贝尔物理奖。
二十世纪八十年代，斯坦福直线加速器中心又建造了两台加速器，即正负电子工程（PEP）和斯坦福直线对撞机（SLC）。PEP系SPEAR加速器的逻辑延伸。SPEAR的环直径仅80码，所达到的能量受到局限，因此对撞中产生的粒子数目有限。
正负电子对撞机（PEP）
直线对撞机SLC 隧道
PEP的环相当于SPEAR的10倍，直线加速器的能量改进后，1980年正负电子对撞的数量是SPEAR的几倍。许多科学家利用此设备对以前实验中发现的粒子特征和行为进行了长达10年的详细研究。1983年该加速器中心开始动工建造2英里长的斯坦福直线对撞机，1989年投入运行，其对撞能量比PEP更高。十年来，斯坦福直线加速器中心大型探测器（SLD）在该加速器上所做的实验，对了解宇宙法则做出了许多重要贡献。
斯坦福同步辐射实验室
斯坦福同步辐射实验室7-2光束线
现在SPEAR已变成了同步辐射光源。1973年斯坦福同步辐射实验室开始利用它开展X射线成像研究。来自SPEAR的强流X射线，被用来开展多项科学应用方面的成像实验。以前，斯坦福直线加速器中心以SPEAR的粒子物理实验为主，同步辐射实验为辅。1973年以后，后者已成为斯坦福直线加速器中心工作的一个重要部分，每年吸引1600名研究人员。
1991年12月12日斯坦福直线加速器中心启动国际网，至此北美第一个网站建立，并在斯坦福直线加速器中心运行。SLAC的网站向物理学家们展示出网的潜力，粒子物理界人士可以更容易地进入非常繁忙的科学文献数据库，网络从此传遍整个世界。
PEP-II储存环
PEP-II上的大型探测器BaBar
斯坦福直线加速器中心1994年起对PEP的储存环加以改进，改进后PEP-II成为B工厂，使更多的正负电子发生对撞，产生B和`B粒子。该工程总造价17.7亿美元，包括建造大型探测器BaBar的费用在内。1998年投入运行，2001年BaBar实验宣布观测到宇称破缺，这是一种可能决定宇宙中物质多于反物质的现象。
计划2006年发射一台X射线大面积空间望远镜
该中心计划2006年发射一台X射线大面积空间望远镜，该卫星由包括SLAC在内的国际合作组建造，利用其在研究粒子物理中使用的相同技术来探索宇宙的奥秘。
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