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Les deux éléments principaux de ce musée sont l’Anneau de Collisions d’Orsay (ACO, un ancien « accélérateur de particules » inscrit à l’inventaire supplémentaire des Monuments Historiques) et la salle de contrôle de l’accélérateur linéaire (linac) du laboratoire LAL qui a alimenté ACO (et beaucoup d’autres zones expérimentales en particules pendant plus de 40 ans. ACO et le linac font partie du complexe accélérateur LAL- LURE qui a reçu le label « site historique » de la Société Européenne de Physique en 2013. De nombreuses expériences (chambre à brouillard, rondes des électrons, propriétés de la lumière, spectrométrie optique etc.) ainsi que des expositions (ligne de lumière synchrotron, etc.) complètent la visite du musée.