质子加速器是一种利用电磁场把带正电的质子加速到从几MeV到数TeV能量的科学装置。
按结构有直线加速器（linac）、回旋加速器（cyclotron）和同步加速器（synchrotron）等，主要部件包括射频腔、磁体和束流控制系统。
质子束具有良好的穿透深度和能量沉积控制能力，在高能物理中用于质子–质子碰撞揭示基本粒子和相互作用；在医学上用于精确的质子放疗以减少对健康组织的损伤；在同位素制备、材料改性和辐照试验中亦广泛应用。
现代加速器受益于超导磁体、高质量因子腔体和束流诊断技术的发展，正朝小型化、能效化和高电流化方向发展；同时，激光等离子体加速等新兴技术有望实现更高的加速梯度。
尽管建造和运行成本、复杂的辐射防护及束流稳定性是主要挑战，质子加速器在基础科学、医疗和工业应用上的重要性仍在不断提升。
世界上著名的质子加速器有瑞士的CERN大型强子对撞机（LHC，以质子对撞为主的实验）和多个用于研究与医疗的加速器中心，如PSI、TRIUMF等。
这些设施推动了粒子物理、材料科学与临床治疗的发展。
未来，降低体积和成本、提高可靠性与自动化将使质子加速器更普及，惠及更多科研与临床机构。
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