质子加速器是将质子束加速到高能的一类粒子加速装置，广泛服务于高能物理、核物理、放射性同位素制备、材料改性与医学放疗等领域。
常见类型有回旋加速器、直线加速器（linac）和同步加速器，工作原理以射频腔提供能量增量，磁场负责束流聚焦与转向，束流诊断系统监测位置、强度与发散角度。
高能质子束在基础研究中用于质子–质子或质子–离子碰撞，揭示强相互作用与粒子产生机制；在应用上可实现高精度的质子放疗、同位素生产以及材料辐照试验。
建设与运行面临若干技术挑战：超导磁体与高功率射频系统的可靠性、束流损耗导致的设备活化与维护、靶站与束线的热管理以及辐射防护与安全控制。
近年来研究热点包括提高束流亮度与稳定性的束流冷却与反馈技术、紧凑型加速器与激光驱动质子加速、新材料与高功率靶技术，以及多学科协作下的大科学装置。
代表性工程有CERN的大型强子对撞机、各国的中子源与医疗质子中心。
总体而言，质子加速器既是推进基础科学的重要工具，也在医疗与工业领域具有显著的社会与经济价值。
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