质子加速器是利用交变电磁场把质子加速到几十兆电子伏到几百吉电子伏甚至更高能量的装置，常见类型包括回旋加速器、同步加速器和直线加速器。
加速器通过射频腔提供能量、磁场进行束流弯曲与聚焦，最终把高能质子束输送到靶点或治疗室。
高能质子具有布拉格峰特性，能够在病灶处集中释放能量，是精确肿瘤放疗的重要工具；在核物理、同位素制备、材料改性和高能物理试验中亦不可或缺。
建设与运行需投入大量资金，且对辐射防护、束流稳定性、超导磁体与真空系统要求严格。
随着超导技术、小型回旋加速器、激光驱动质子加速和智能控制系统的发展，质子加速器正向更紧凑、成本更低、可及性更高的方向发展，未来将进一步扩大在医疗与科研中的应用。
目前全球已有数百台临床质子治疗设备，著名研究中心包括CERN、瑞士PSI和日本NIRS等。
先进技术如铅笔束扫描、强度调制质子治疗（IMPT）和质子断层成像（质子CT）提高了治疗精度与计划能力。
行业挑战还包括培训专业人员、维护超导系统与处理退役设施的放射性材料。
跨学科合作和政策支持对于将质子加速器的益处普及到更多患者与科研项目至关重要。
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