质子加速器是一类利用电磁场将质子加速到高能量的设备，广泛用于基础物理研究、医学治疗与工业检测。
常见类型包括回旋加速器、同步加速器和直线加速器：回旋加速器体积较小、适合放射性同位素生产与小型研究；直线加速器结构简单，常用于注入或短程加速；同步加速器能达到更高能量，适合高能物理实验与大型设施应用。
其基本原理是通过射频腔产生交变电场对带电质子做功，同时用磁场进行束流约束与弯曲，整个体系在高真空中运行以减少散射与能量损失。
现代质子加速器配备精密的束流诊断、传输控制与靶区系统，以保证束流质量与运行安全。
医学领域最具代表性的是质子放射治疗，利用质子的布拉格峰效应将能量集中释放在肿瘤位置，从而最大限度保护周围正常组织；此外，质子加速器还用于同位素制备、材料改性、空间辐射模拟与中微子实验等。
随着超导磁体、高梯度加速结构与紧凑型加速器技术的发展，质子加速器正朝向更高能量、更高效率和更低成本方向发展，但同时也带来辐射防护、设备可靠性与运行维护等挑战。
国际科研机构与医疗中心的合作正推动该技术的临床化与产业化进程。
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