质子加速器是将质子（氢原子核）加速到高动能的装置，广泛用于高能物理研究、医疗放疗、放射性同位素制备与材料科学等领域。
其工作原理是通过射频电场与磁场对带电质子连续做功以增加动能，主要类型包括直线加速器（linac）、回旋加速器（cyclotron）、同步加速器（synchrotron）以及新兴的激光驱动和等离子体加速器。
质子治疗利用质子在组织中的布拉格峰效应实现高剂量靶向照射，显著减少对周围健康组织的损伤；束流调控方式包括被动散射与铅笔束扫描两类，治疗能量一般为70–250 MeV。
质子束在核物理实验中可用于探测核子结构、产生短寿命同位素和驱动碎裂源，当代加速器能量范围从数MeV到数百GeV不等，大型装置如CERN用于基础研究，医院内多采用回旋或直线系统。
现代质子加速器借助超导射频腔、高性能真空、束流诊断与超导磁体提高能量效率与束流稳定性，但建设与运行成本高、设备体积大、辐射防护与活性产物管理要求严格是主要限制。
未来发展方向包括紧凑化与低成本设计、超导材料与高效率射频技术、激光加速等新方案以及更先进的束流控制，旨在降低成本、扩大临床可及性并推动科研应用升级。
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