质子加速器是一类将质子加速到高能量以供实验或应用的装置，按结构可分为回旋加速器、同步加速器和直线加速器等。
质子束的能量沉积具有“布拉格峰”特性，使其在质子放疗中能将剂量集中于肿瘤，最大限度保护周围正常组织，因此在肿瘤治疗中具有显著优势。
科研领域利用质子加速器开展粒子物理、核物理实验及同位素生产，同时在材料改性、离子注入与辐照试验中也发挥重要作用。
自20世纪中叶起，随着高真空技术、强磁体与射频系统的发展，质子加速器从大型实验室设备逐步向医院级医疗装置演进。
代表性设施既有大型研究中心（如CERN、费米实验室），也有专门的医疗加速器中心。
当前技术发展方向包括采用超导磁体与腔体提高能效与束流质量、发展紧凑型与模块化设计以降低成本、以及探索激光等离子体加速等高梯度新技术以实现更小体积和更低造价。
运行与推广仍面临高成本、复杂的辐射防护与技术维护等挑战。
未来，结合人工智能的束流控制、在线成像与自适应放疗策略，有望进一步提升质子治疗的精确度与可及性，使质子加速器在医疗与多学科研究中发挥更大作用。
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