质子加速器是一种利用电磁场加速带正电荷粒子（质子）的装置。
按结构可分为直线加速器（LINAC）、回旋加速器、同步加速器与回旋同步混合型等。
其工作原理是通过射频腔给予质子能量脉冲，同时用磁场控制束流轨道并用聚焦元件维持束斑质量。
高能质子束在物质中的能量沉积表现为布拉格峰，使其在肿瘤治疗中具有优越的深度剂量控制，成为质子放疗的重要工具。
质子束传输与照射可采用被动散束和主动扫描两种方式，后者能实现更精细的剂量分布和器官保护。
除医学外，质子加速器还广泛应用于基础粒子物理研究（如高能对撞实验）、同位素生产、材料改性、辐照可靠性试验与工业检测等领域。
当前面临的主要挑战包括设备体积大、建造与运行成本高、超导与冷却系统复杂，以及严格的屏蔽与剂量监测要求。
为降低成本与提高可及性，研究者正推进紧凑型加速器、超导射频技术和激光等离子体加速等新方案。
同时，智能束流控制、在线成像与治疗计划优化也在提升临床效果与治疗效率。
展望未来，随着技术成熟和产业化推进，质子加速器将在医疗、科研与工业领域发挥更大作用，带来更高精度、更低副作用的应用成果。
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