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质子加速器是一类利用电磁场把带正电的质子加速到高动能的装置。

常见形式包括直线加速器（LINAC）、回旋加速器、同步加速器和大型环形对撞机等。

其基本原理是在射频空腔中为质子束提供能量增量，采用磁场对束流进行弯曲与聚焦，辅以束流诊断与反馈控制实现高亮度稳定输出。

能量范围从几十MeV（医学用）到TeV级（高能物理研究）不等。

质子加速器在基础物理研究中用于粒子碰撞与探测新粒子，在医学领域用于质子放疗与同位素制备，因布拉格峰效应能精确把能量释放在肿瘤位置而显著降低对周围正常组织的损伤；此外还广泛应用于材料改性、辐照试验、放射性同位素生产和质子成像等。

建设和运行质子加速器需掌握高功率射频技术、超导磁体与低温技术、束流动力学、精密控制系统及严格的辐射防护措施。

当前技术挑战包括降低建设与运行成本、控制束流损耗与空间电荷效应、提高加速效率与设备可靠性。

新兴方向如激光等离子体加速、小型化超导加速器和模块化医疗加速器，正推动质子加速器向更紧凑、经济和临床可用方向发展，未来将在科研、医疗与工业领域发挥更大作用。

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