质子加速器是一类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、医学治疗、同位素生产和材料科学等领域。
其基本原理是利用射频电场对带电粒子施加能量，同时用磁场引导和聚焦粒子束，常见形式包括直线加速器（LINAC）、回旋加速器和同步加速器等。
医学领域中，质子治疗利用质子在体内产生布拉格峰的特性，实现对肿瘤的高剂量精确照射，显著减少对周围正常组织的损伤；在科研领域，高能质子用于探测核反应、产生中子源或作为碰撞对像，推动粒子物理和核物理研究。
同位素生产和材料改性也是重要的工业应用。
质子加速器的关键技术包括高频射频腔、超导磁体、真空系统、束流诊断与控制系统及辐射防护。
能量范围从几MeV到数百GeV不等，不同能量段对应不同应用场景。
近年来，激光等离子体加速和超导材料技术的发展，为更紧凑、高效的加速器设计提供了新思路；同时，人工智能在束流优化和实时控制中的应用也在兴起。
然而，建设和运行成本高、设施占地大、专业人才短缺和严格的辐射防护要求仍是推广的主要瓶颈。
未来发展方向包括紧凑型与模块化设计、降低成本的工程化方案、跨学科集成应用以及国际协作研究，预计这些进展将进一步推动质子加速器在医疗、工业与科学研究中的普及与创新。