水素原子をイオン化させ、磁場の中で加速してエネルギーを高め、ターゲットに照射します。照射された陽子または重陽子は、ターゲットの原子核との(p,n)反応や(p,α)反応などの原子核反応を生じて、目的とするPET核種が製造されます。ターゲットの種類を変更することで様々な核種（¹¹C、¹³N、¹⁵O、¹⁸F、⁶⁴Cu、⁸⁹Zrなど）や標識ガスが製造可能です。
¹¹C、¹³N、¹⁸Fはホットラボ室のホットセルに、¹⁵O標識ガスはPETカメラ室へと自動で速やかに送られるシステムとなっています。⁶⁴Cu、⁸⁹Zrは、マニュアルでホットラボ室へ運搬し、核種の精製操作を行います。サイクロトロン操作は専門のオペレータが行い、利用者の負担軽減に配慮しています。