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由南京大学牵头建设的南京质子源，是利用质子束与物质的相互作用，探索重大前沿科学问题研究的重大科技基础设施；同时，又是支撑质子束重大应用和相关研究的重要平台。南京质子源项目设计由一台***输出能量为1000MeV、峰值束流功率为26MW、峰值流强为26mA、占空比为20%的强流质子超导加速器与36个多功能用户实验终端和基础设施等组成。南京质子源建成后将是国际上束流流强***、应用工作站最为丰富和多项技术国际领先的大型科学装置。该项目经过较长时间的预研，在重大基础科学问题凝练、技术方案的设计、关键器件的研制方面均取得了突破性进展，目前，低能注入段已引出质子束，射频四极加速器研制也在顺利进行。
南京质子源项目2018年1月被列入教育部“十四五”国家重大科技基础设施培育项目、2018年4月南京市政府邀请国内相关领域的专家召开论证会，专家一致认为“项目已具备建设的良好基础，建议南京市政府启动预研立项支持”。
南京质子源的研制、建设以及运行过程中，将促进我国高性能材料、先进制造、高端装备制造、医疗与生命科学、新能源、航天航空设备与器件等领域的发展与产业升级，为我国科技与经济发展提供有力支撑；在建设过程中，将兴起一个千亿级的高端装备研发与制造集群即“质子谷”。该项目建设将助推南京地区产业快速转型和升级，成为推动南京经济转型的强大“引擎”之一。2019年9月南京大学与中恒国信签订《共同创建“南京质子谷“战略合作协议》，同时中恒国信捐赠2500万元，用于支持南京质子源。