國立清華大學於1955年在新竹復校，1958年時梅貽琦校長自美國 HVEC 訂購范氏加速器（KN）。自同年起，原子科學研究所下設核子物理、核子化學及核子工程三組，並成立范氏加速器實驗室，最初隸屬於原子科學研究所核子物理組。1965年設立物理學系，隔年將原子科學研究所核子物理組改制為物理研究所碩士班（1966），加速器實驗室亦於同年劃歸物理所，並設於舊物理館（該館於1990年拆除，改建為綜合化工館）。其後由物理所（系）負責運轉與使用長達三十二年。1990年，時任加速器實驗室負責人劉遠中教授與使用者建議，為配合未來研究方向，拓展服務並更新設備（串級加速器），提議將范氏加速器納入原子科學中心並成立加速器實驗室。該建議於1990年11月獲校方同意，並於1991年1月正式設立加速器實驗室。1995年，實驗室將范氏加速器遷至現址加速器館（原科學儀器館），同年三月新增一部串級加速器（9SDH-2）並正式運轉。1999年，再由他校引進500 kV 離子佈植機，並於2000年復機後投入使用。2017年底，實驗室自中央研究院物理所接收除役之同型 NEC 9SDH-2 加速器，以進一步增強研究能量。
實驗站:
拉賽福背向散射 Rutherford Backscattering Spectrometry, RBS 1990
粒子誘發Ｘ射線 Particle Induced X-Ray Emission, PIXE 1991
彈性回跳量測 Elasitc Recoiled Detection, ERD 1993
低能量離子佈植 Low Energy Implantation Station 1996
重離子溝道效應 Heavy Ion Bcakscattering with Channeling 1998
核反應分析 Nuclear Reaction Analysis for Hydrogen 2004
三射束照射站 Triple Beam Irradiation Station 2005
細胞照射站 Cell Irraidation (2010/2012)
新聞：
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