Der 500 kV Beschleuniger ist eine offene, „single-ended“ Maschine, d.h. sein Aufbau ist nicht durch einen Schutztank umgeben und seine Ionenquellen liegen auf dem Hochspannungspotential. Dadurch ist sein Betrieb ist sehr viel einfacher, als der eines Tandems. Ein weiterer Vorteil …

… einer solchen Maschine ist, dass die Ionenquellen mit positiven Ionen arbeiten und kein Umladungsprozess währen der Beschleunigung notwendig ist. Dadurch sind die erreichbaren Ionenströme deutlich höher und können bis zu mehreren hundert µA betragen.

Der 500 kV Beschleunigers kann mit drei Ionenquellen betrieben werden, einer Duoplasmatron-Quelle, einer Penning-Quelle und einer Holkathodenquelle. Dadurch können eine Vielzahl von Ionensorten beschleunigt werden. Insbesondere ist auch die Beschleunigung von Edelgas-Ionen möglich. Die Ionen werden mit einer Extraktionsspannung von bis zu 30 kV aus der Quelle extrahiert und noch auf dem Hochspannungspotential durch einen 90° Magneten analysiert. Dadurch wird durch die Beschleunigungsspannung nur die gewünschte Ionensorte beschleunigt.

Die Hochspannung wird durch eine Kaskade mit zwei Cockroft-Walton ähnlichen Säulen erzeugt. Diese Kaskade ist mit dem Ziel einer hohen Energiestabilität (besser als 3 V) und möglichst kleinen Restwelligkeit konstruiert, die bis auf weniger al 10 V getrimmt werden kann.

Der Ionenstrahl kann nach der Beschleunigung durch ein elektrostatisches Quadrupol-Triplett fokussiert werden und durch einen Schaltmagneten in verschiedene Messplätze oder Implantationskammern geführt werden. Die gesamte Anlage ist so ausgerichtet, dass eine Verbindung zu einem Strahlrohr des Tandems hergestellt und ein Tandemstrahl in die Messplätze geführt werden kann.

Der Beschleuniger ist in letzter Zeit vorwiegend zur Implantation von Edelgasen und zur Materialanalyse mit Hilfe niederenergetischer, protoneninduzierter Resonanzen (NRRA) eingesetzt worden.