质子加速器是用于将质子加速到高能量的装置，广泛应用于基础物理研究、医学与工业。
按结构可分为回旋加速器、同步加速器与直线加速器等，近年来还出现基于等离子体和激光驱动的紧凑型方案。
加速器通过电场做功提升粒子动能，磁场用于束流引导与聚焦；现代系统借助超导腔体与精密束诊断实现高效率与稳定性。
医学上，质子治疗凭借布拉格峰特性能精确释放能量，减少对周围组织的损伤；在核物理和高能物理中，高能质子束用于探测核结构、产生中子源和同位素。
工业领域的应用包括材料改性、电子器件辐照与同位素生产。
尽管性能不断提升，质子加速器仍面临成本大、体积大和屏蔽安全等挑战。
典型系统由离子源、注入器、射频加速腔、弯曲和聚焦磁体、真空腔和束流诊断与控制系统组成。
质子能量范围依用途不同而异：医疗一般为70–250 MeV，科研与高能物理可达GeV甚至TeV级别。
为了保证运行安全与剂量精确，需要严格的屏蔽、剂量学测量与故障保护。
人工智能与先进控制技术正在被引入以优化束流稳定性，紧凑超导和激光驱动方案则可能在未来十年内显著降低成本与体积，促进质子加速器的普及化。
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