质子加速器是用电磁场将质子加速到高能的装置。
常见类型有回旋加速器、直线加速器和同步加速器，能量范围从几十MeV到数百MeV不等。
通过高频电场或磁场控制质子束流并准直，可实现精确能量分布。
质子在物质或人体内呈布拉格峰，能在靶区集中沉积能量，从而在放射治疗中减少对周围正常组织的损伤。
临床束流传输有被动散射和铅笔束扫描两种模式，后者可实现更精细的剂量塑形。
除放疗外，质子加速器用于粒子物理研究、同位素生产和材料改性等。
主要挑战是设备体积与造价、复杂的运行维护、精确剂量监测与辐射防护要求。
设备由射频腔、磁铁系统、束线和加速靶架等组成，需精密的束流监测、剂量测量和安全联锁。
大型质子中心常配备回转加速器射束旋转架（gantry），便于从不同角度照射肿瘤。
研究方向还包括提高生物效应研究的准确性（RBE模型）、发展超高剂量率FLASH质子治疗与多模态影像引导治疗，以及超导、小型化和激光驱动等技术，以降低成本并扩大可及性。
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