À ses débuts, l’IPNL comptait 3 bâtiments dédiés à ses accélérateurs : « Haefely », « Van de Graaf » et « Synchrotron ». En 1969 un nouveau bâtiment est inauguré : le Dôme. Il est conçu initialement pour recevoir la haute tension de son accélérateur historique Cockroft et Walton 1MV, suite à son remplacement par un Haefely 4MV. Les équipements du Dôme répondent alors aux besoins conjoints de l’IPNL en accélération d’ions lourds et du CERN dans la recherche de solutions pour augmenter l’énergie du pré-injecteur de son synchrotron à proton. En 1974, l’installation éveillera l’intérêt de l’Institut de Génie Nucléaire de Karlsruhe qui, à travers une convention avec l’IN2P3, viendra travailler à la mise au point d’un système d’injection et d’accélération d’agrégats d’hydrogène en vue de son utilisation dans la production d’énergie par fusion nucléaire. Un analyseur magnétique unique au monde avec détection par multiplication d’électrons et jonctions sera mis en place en 1977. Un vaste champ de recherches s’ouvre alors pour l’étude des interactions agrégats-solides et qui restera une activité du laboratoire jusqu’à nos jours et constitue un des segments de ses activités pluridisciplinaires.