質(zhì)子刀為質(zhì)子加速器的一種商業(yè)應(yīng)用。其主要的應(yīng)用領(lǐng)域在醫(yī)學(xué)上為癌癥腫瘤的放射性治療。實(shí)際治療時(shí),將質(zhì)子刀以三度空間對(duì)位瞄準(zhǔn)患者之腫瘤位置,透過攜帶能量之質(zhì)子在特定深度會(huì)釋放大部分能量的布拉格尖峰現(xiàn)象,將大量能量釋放于腫瘤中,以達(dá)到破壞腫瘤中之癌細(xì)胞而不破壞腫瘤外其他正常細(xì)胞,乃至最后消除腫瘤之目的。
質(zhì)子刀還可以在半導(dǎo)體或太陽(yáng)能科學(xué)上用來切割晶圓或太陽(yáng)能基板。