Пучки частиц высоких энергий необходимы для исследования атомных ядер по нескольким причинам:

• Возможность «прощупывания» микрообъектов. 1 Чем больше энергия частицы, тем меньше её длина волны, поэтому такие частицы в большей степени подходят для исследования микрообъектов. 1
• Расширение числа вызываемых взаимопревращений частиц. 1 С возрастанием энергии частицы увеличивается количество вызываемых ею взаимопревращений, которые приводят к рождению новых элементарных частиц. 1
• Возможность передать возбуждение даже лёгкому ядру. 2 При взаимодействии частицы высокой энергии с ядром может развиться внутриядерный каскад, в результате которого испускается несколько энергичных частиц, а оставшаяся часть оказывается сильно возбуждённым составным ядром. 2

Для получения пучков частиц высоких энергий используют ускорители, где заряженные частицы (электроны или протоны) приобретают большой запас энергии, двигаясь в вакууме под действием электрических и магнитных полей. 1