质子加速器是一种将质子（氢核）加速到高能量的装置，广泛应用于基础研究、医学和工业。
其基本原理是利用交变电场（射频腔）对带电质子做功提高动能，磁场用于束流偏转与聚焦，真空系统避免与气体碰撞。
按结构分为回旋加速器、同步加速器、直线加速器等，能量范围从几兆电子伏（MeV）到数太电子伏（TeV）不等；临床质子治疗常用约70–250 MeV的能量以精准控制布拉格峰位置。
主要组成包括离子源、加速腔或加速管、聚焦与偏转磁体、束流诊断与传输线、靶站或治疗室。
应用方面：医学上用于高精度肿瘤放射治疗和同位素制备；物理学中用于粒子碰撞、核结构与材料研究；工业上用于材料改性、无损检测与辐照试验。
运行要点是保证束流亮度与能量稳定性、精确的束位控制以及严格的辐射防护，主要挑战为高建设与运行成本、设备放射化与维护复杂性。
未来趋势包括提高加速梯度与束流质量、发展更紧凑低成本的技术（如激光等离子体加速与高梯度加速结构）、推广质子治疗并探索加速器驱动次临界堆（ADS）在废物处置与能源领域的应用。
随着技术进步与国际合作，质子加速器的可及性与多学科应用有望持续扩大。
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