كانت المرحلة المهمة التالية لتطوير المعجلات هي اكتشاف مبدأ « ثبات الطور » في عام 1974 بواسطة « فيكسلر » في الاتحاد السوفييتي و ماكميلان » في أمريكا كلُّ على حدة. وهذا المبدأ الذي أدى الى اختراع السينكروسيكلوترونات والسينكروترونات يقرر أن الجسيمات المشحونة التي تعجل سلسلة من الفجوات بواسطة مجال كهربي متردد تكون مستقرة عبر الطور . وهذا يعني أن يتم ضبط اتساع الفجوة والتردد وشدة المجال الكهربي بحيث أن الجسيم ذا الطاقة المحددة والذي يصل الى فجوة معينة عند طور محدد ومتوازن لمجال التعجيل سوف يصل الى الفجوة التالية عند نفس الطور والآن ، لو وصلت جسيمات بالطاقة الصحيحة الى الفجوة عند طور غير صحيح في جوار طور التوازن ، فإن هذه الجسيمات ستلاقي تصحيحاً تلقائياً نحو الطور الصحيح عند الفجوات المتتالية.

وعلى وجه العموم ، فان الجسيمات ذات الأخطاء الطفيفة سواء في الطور أو في الطاقة ، سيستمر تعجيلها بذبذبات بسيطة في الطاقة والطور حول الطاقة الصحيحة والطور المتوازن. ولقد أعطى البرهان الرياضي على هذا المبدأ  الذي وجد أعظم تطبيقاته أهمية في ثلاثة أنواع للمعجلات هي : المعجل الخطي ، والسينكروترون ، واليسنكروسيكلوترون . والأجهزة التي تعمل بمبدأ « ثبات الطور » تعرف بالمعجلات المتزامنة أو «المستقرة الطور ذات سمة مشتركة حيث أن الذبذبات المستقرة تحدث في الطور الذي يتم عبور فجوة التعجيل عنده ، فالجسيمات تبقى في تزامن مع المجالات المتذبذبة الى أن تصل الى الحدود الطبيعية للمجالات الموجهة والمعجلة.

وهي ومن حيث المبدأ يكون من المستطاع استمرار التعجيل في المعجلات المتزامنة الى طاقات عالية بدون تحديد ، الا انه في ضوء التقنية الحالية ، فإن الإعتبارات الاقتصادية هي التي تضع الحدود العليا للتعجيل ليس إلا. ومن بعض الأمثلة للطاقات العالية التي تم التوصل اليها في السينكروترونات :

سینکروترون البروتونات بطاقة 28 ب إف في «سيرن » بسويسرا الذي استكمل في عام 1959 وسينكروترون للبروتونات 33 ب إف في عام 1960 بمعمل بروك ها فن القومي » بأمريكا ، وكلا المعجلين يستخدمان مبدأ « الميل المتردد » (إي . جي . إس AGS للتركيز المغناطيسي الذي يقلل حجم وتكاليف المغناطيسيات للمعجلات الدائرية حتى يصير المدى الأعظم ارتفاعاً للطاقة مجدياً من الناحية الاقتصادية. وهناك سينكروترون آخر يستغل درجة ميل الصفر والتي تعرف بـ (زي جي اس (ZGS يتميز بشدة أعظم ارتفاعاً لحزمة الأشعة ويعطي بروتونات بطاقة 12 ب إف، وقد بدأ عمل هذا المعجل حوالي عام 1963 بمعمل أرجون القومي بأمريكا.