Какие конкретно частицы используют в синхрофазотроне и почему?

В синхрофазатроне, формально, можно использовать любые заряженные частицы.
Наиболее часто используются: электроны, позитроны, протоны и антипротоны как стабильные долгоживущие частицы. Можно использовать и ионы различных атомов.