质子刀如何工作

质子刀是利用带正电荷的质子在电场中持续加速，达到一定速度和能量之后，射入目标物体内，通过布拉格尖峰现象在特定深度释放大量能量，以达到破坏目标区域的目的。

质子刀属于质子加速器的一种商业应用。在工作时，质子被加速到极高速度并射入目标物体，如肿瘤组织。由于质子的物理特性，它们能够在特定深度集中释放能量，这个现象被称为布拉格尖峰。这使得质子刀能够精确地将能量释放在肿瘤组织内，而对周围的健康组织造成较少的伤害。

在医学应用中，质子刀主要用于肿瘤放射治疗。治疗时，将质子刀以三度空间对位瞄准患者的肿瘤位置，利用布拉格尖峰现象，将大量能量精准释放于肿瘤中，以达到破坏肿瘤中的癌细胞而不破坏肿瘤外其他正常细胞的目的。

此外，质子刀不仅在医学领域有应用，在半导体和太阳能产业中，质子刀也被用于晶圆或基板的切割，其原理也是利用高能质子束的精确能量释放来实现材料的精确加工。