A fonte de protóns (proton source) é onde todo comeza no CERN.
Para "fabricar" os protóns, inxéctase gas hidróxeno dentro dun cilindro de metal -Duoplasmatron- para que un campo eléctrico disocie os átomos en protóns e electróns. Este proceso da lugar a un 70 % de protóns.

Podemos simplificar o proceso así:
H2 + e- → H2+ + 2e-
H2+ + e- → H+ + H + e-
H + e- → H+ + 2e-
H2 → 2 H+ + 2e-
Para cada feixe do LHC, necesitamos:
2808 bunches x 1.15·1011 = 3·1014 protóns por feixe
ou o dobre, 6·1014 protóns para os dous feixes (1)
Un só centímetro cúbico de gas hidróxeno a temperatura ambiente contén
con P = 105 Pa ,, V = 10-6 m3 ,, T=293 K
usando P·V = n·R·T -
n = 4·10-5 moles ,, N = 4·10-5 x 6·1023 = 2.4·1019 moléculas
Polo tanto, 5·1019 átomos de hidróxeno (2)
Tendo en conta (1) e (2), o LHC pode ser reenchido unhas 100000 veces con só un centímero cúbico de gas – e só se precida reenchelo dúas veces ao día!
Os protóns saen do Duoplasmatrón por unha apertura de ~ 1 mm2 e posúen xa unha velocidade do 1,4% da velocidade da luz, i.e., ~ 4000 km/s
Son enviados ao cuadrupolo de RF -QRF- de 750 kV onde son focalizados e acelerados para entrar a continuación no acelerador lineal (LINAC2) que os acelera ata os 50 MeV.