质子加速器是一种用于将质子束加速到预定能量并控制其传播的装置，其基本原理是利用交变电场对带电粒子做功，同时用磁场进行偏转与聚焦。
常见类型有直线加速器（LINAC）、回旋加速器和同步加速器等，系统由射频腔、磁体、束流输送与诊断、靶区或实验区组成。
质子束具有能量沉积集中的特点，因此在肿瘤放射治疗中可实现高剂量定点照射并最大限度保护周围正常组织，称为质子治疗；在基础研究方面，高能质子碰撞实验有助于揭示物质的微观结构与相互作用；在工业上，质子束可用于材料改性、表面处理与无损检测。
评价质子加速器性能的关键指标包括束流强度、能量稳定性与束斑尺寸。
建设与运行面临高成本、超导磁体与高功率射频系统的技术挑战以及辐射防护要求。
近年来，激光等离子体加速等新技术有望大幅缩小体积、降低成本，推动小型质子加速器在医院和中小型科研机构的普及。
随着控制技术、超导材料与诊断手段的发展，质子加速器将在精准医疗、能源研究与材料科学等领域发挥越来越重要的作用。
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