為了產生質子線，就有了一款名叫質子加速器的設備。由于質子更重(質子的質量是電子的1836倍)，因此跟電子直線加速器相比，質子加速器更加龐大和復雜。

從名字也可以看個大概，質子加速器的一個核心功能，是給質子進行加速，讓質子具有非常高的動能，這樣才可以用于治療深部腫瘤。

質子加速器的工作原理是這樣的：先將質子剝離出來，然后對質子進行加速以及調整。在質子加速器家族，有這么幾個成員可以給質子進行加速：同步加速器、回旋加速器、同步回旋加速器以及直線加速器。其中回旋加速器最大的優勢是操作方便。

從回旋加速器出來的質子束，需要根據腫瘤的深度和厚度選擇不同的能量，因此就有了一個叫做能量選擇系統的員工。能量符合了要求之后，質子束接下來會由束流輸運系統運輸到治療室。在治療室，有固定機架和旋轉機架兩種，也就有了常說的固定治療室和旋轉治療室。

機架上有治療頭和定位準直系統，治療頭負責對質子束的形狀和強度進行調整，滿足要求之后，最終照射到腫瘤上。經過一路奔波，質子束就可以完成任務了。

對于質子加速器治療室的構造，一般是多室，也有緊湊型的單室結構。

補充：對于質子加速器的工作原理，可以跟電子直線加速器對比著記憶。概括一下：質子從產生之后，經過加速、能量選擇、輸送以及治療頭的調整等環節，符合要求之后照射到腫瘤上。