质子加速器是一种将质子（氢原子核）加速到高能量的装置，依靠交变电场提升动能并用磁场控制束流轨道。
常见类型包括线性加速器（LINAC）、回旋机和同步加速器。
高能质子束在基础粒子物理学中用于碰撞实验，揭示微观相互作用与新粒子；在医学上用于质子放射治疗，借助布拉格峰实现对肿瘤的精确照射、最大限度保护周围健康组织；在材料科学与同位素制备中也有重要应用。
质子加速器具有能量集中、穿透可控的优点，但建设与运行成本高、对磁体、冷却与辐射屏蔽要求严格。
例如，欧洲核子研究中心（CERN）利用质子碰撞开展基础研究，瑞士等地设有专门的质子治疗中心。
近年来，激光等离子体加速等新方案被提出，承诺显著减小体积并降低成本，但在束流稳定性与能量可控性方面仍面临挑战。
严格的辐射防护与超导技术进步是推广应用的关键。
未来随着成本下降和疗效证据增加，质子加速器在科研、临床与工业领域的普及率预计将显著提高。
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