质子加速器是一种将质子束加速到高能量的装置，广泛应用于粒子物理、核物理、医用放射治疗和材料科学等领域。
它通过电场对带电粒子做功，结合磁场引导质子按预定轨道运动，常见类型包括直线加速器（linac）、回旋加速器（cyclotron）和同步加速器（synchrotron）。
在基础研究中，质子加速器可以产生高能碰撞，用于探测基本粒子和研究核结构；在医学上，质子治疗以其能量沉积位置可控、对周围正常组织伤害小的优点，成为治疗某些肿瘤的先进手段。
工程上，建设与运行质子加速器需要精确的束流控制、超导技术、射频系统与强磁场设备，同时还要处理辐射防护与废物管理等问题。
随着高温超导材料、先进束流诊断和更紧凑的加速结构发展，小型化、低成本和更高能效的质子加速器正逐步成为可能，推动科研和临床应用进入新阶段。
例如，大型强子对撞机等装置虽以质子碰撞著称，但专门的质子加速器如日本的同位素生产装置与欧洲的中型同步加速器在核物理和同位素生产中发挥重要作用。
未来的发展方向包括更高的束流强度、更精细的剂量调控算法、结合人工智能的束流优化与实时监测，以及可移动或门诊化的治疗系统，以便让质子治疗和科研设施更普及与经济。
跨学科合作、政策支持与公众科普也是推动质子加速器广泛应用的关键因素。
成本下降将有助于更多国家建立本地设施。