质子加速器是将质子加速到高能并精确控制其束流的装置，利用电场提供能量、磁场引导轨道。
常见类型包括直线加速器（LINAC）、回旋加速器和同步加速器，不同体系适用于不同能量范围与用途。
质子束的显著优点是布拉格峰效应，能在到达靶点时集中释放能量，因而在肿瘤放疗中能更好保护周围正常组织；现代质子治疗系统结合影像引导与调强技术，实现高精度剂量递送。
科研方面，质子加速器用于核物理研究、同位素生产、材料辐照和粒子相互作用实验。
应用面临的主要挑战有装置体积大、建设与运行成本高、对屏蔽和冷却要求严格以及维护与操作复杂。
当前研究热点包括超导高场磁体、小型回旋加速器、激光等离子体加速等新技术，目标是降低成本、缩小体积并提高可用性。
随着技术进步与产业化推进，质子加速器将在医疗、工业检测与基础科研中发挥越来越重要的作用。
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