质子加速器利用交变电场对带电质子进行加速,配合磁场实现束流引导与聚焦。
常见类型有回旋加速器、同步加速器和直线加速器(LINAC),近年来超导磁体和光学激光驱动技术也被用于实现更高能量与更紧凑体积。
应用方面,质子治疗凭借布拉格峰特性能在肿瘤处精确释放能量,显著减少周围正常组织损伤;在基础物理中用于粒子碰撞与核反应研究;在工业与医学上还用于同位素制备、材料改性与质子成像。
尽管设备投资与防护要求较高,未来小型化、成本下降与新型驱动技术(如激光等离子体加速)将推动质子加速器更广泛的临床与科研应用。