质子加速器是一类将质子加速到高能量的装置,广泛用于基础物理研究、医疗治疗和材料科学。
常见类型包括回旋加速器、同步加速器与线性加速器,不同装置适用于不同能量范围与实验需求。
医学上,质子束放疗利用布拉格峰实现能量在肿瘤处集中释放,显著减少对周围正常组织的损伤,适合处理靠近重要器官的难治性肿瘤;此外还用于同位素制备和放射性标记药物的生产。
在科研领域,质子加速器为核物理、粒子物理实验提供稳定束流,助力探测基本相互作用与新粒子。
工业上,质子束用于材料改性、断层成像与表面分析。
尽管传统大型加速器投资高、占地大、需严格防护与放射性管理,但随着超导技术、紧凑型加速方案及激光驱动加速器的发展,质子加速器正朝着更小型化、成本可控和临床普及的方向迈进,未来有望在更多医院与科研机构中实现广泛应用。