直线加速器是一种常用于放射疗法、粒子物理学研究等方面的加速装置，可以将带电粒子加速到极高的能量水平，以便进一步研究。直线加速器的主要结构包括加速腔、注入器和磁性聚焦系统等。其加速原理是通过一系列加速腔不断加速带电粒子，使其达到期望的运动速度。
广泛应用于肿瘤放疗领域，目前被用于肿瘤放疗的直线加速器有医用直线加速器和超导直线加速器两种。前者主要应用于静态放疗，而后者则可以实现静态和动态放疗。此外，直线加速器在空间科学、材料科学和原子物理学等领域也有广泛应用。
未来发展前景广阔，目前正在发展的下一代加速器设备是线性碰撞器和兆电子伏特加速器，其中线性碰撞器是一种把带电粒子加速到超高能量水平的装置，使用多个直线加速器串联，可加速带电粒子到接近光速的速度。而兆电子伏特加速器则可以用于高能粒子、原子核和新型材料的研究，以及未来量子计算等领域。
