质子加速器利用电磁场对带电质子施加能量,使其达到所需动能并被精确引导到目标。
常见类型有回旋加速器、直线加速器和同步加速器,射频腔提供加速能量,磁场负责束流弯曲与聚焦。
由于质子束存在明显的布拉格峰,能量在穿透深度附近集中释放,故在肿瘤放疗中可有效提高靶向剂量、减少周围正常组织损伤。
除医学应用外,质子加速器还用于核物理研究、同位素制备、材料改性与工业探测。
当前技术趋势包括设备紧凑化、超导磁体与激光驱动加速技术,旨在降低体积与成本、提高能效与可及性。
尽管建设和运行需高投入以及严格的屏蔽与辐射防护,但随着工程与材料进步,质子加速器将在临床治疗和基础研究中发挥越来越重要的作用。