质子加速器利用电磁场对带电质子施加能量,使其在真空束管中达到所需动能。
加速器常见类型包括回旋加速器、同步加速器和线性加速器(直线加速器),通过射频腔提供加速,利用磁场偏转与聚焦束流。
高能质子束广泛用于粒子物理研究(如质子对撞实验)、质子放射治疗(利用布拉格峰实现精确剂量沉积)、放射性同位素生产、材料辐照与器件抗辐照测试等。
现代发展方向包括超导磁体与射频技术的应用、紧凑型医用加速器、小型化及激光等新型加速技术,同时伴随高成本、辐射防护和运行维护等挑战。
随着技术进步,质子加速器将在科研与临床领域发挥更大作用。