光源。人们通常称工作在寄生模式的同步辐射光源为第一代同步辐射 光源,以专用模式工作的同步辐射加速器被称作第二代同步辐射光 源 依据电子储存环中电子能量高低,加速器又可分为三类 类是电子能量在2GeV以下,属低能加速器,主要是真空 紫外和软Ⅹ射线辐射。 ●其次为中能加速器,储存环的电子能量选择在2.5-4.0GeV 左右,在X射线能区可以有很好的性能,而且,因为这类加 速器能量较低,造价和运行费用都比高能同步加速器低得多。 ●第三类即是高能区的同步加速器,电子能量达6-8GeV,可 以获得能量很高的硬Ⅹ射线。 HS的电子能量在直线加速器中被加速到200MeV后,通过输运 线注入到电子储存环中,再被慢加速到800MeV,在真空紫外和软Ⅹ 射线区都有很强的辐射,最短可用波长为0.5nm。BSRF的储存环电 子能量在2GeV左右,以软X射线和部分硬X射线为主,在真空紫外 区也有很强的辐射。这两台同步辐射装置分别工作在低能和中能区, 开展的研究工作可以互补。工作在高能量区的同步辐射加速器,包括 正在建造中的,目前世界上只有三台:法国 Grenoble电子能量为6GeV 的欧洲同步辐射装置(ESRF),美国 Argonne国家实验室电子能量为 7GeV的先进光子源(APS),以及日本原子能研究所和理化研究所共 同筹建的电子能量为8GeV的超级光子源( SPring-8)。这三台装置 都已开始启用。 同步辐射加速器的建造及正常运行标志一个国家的科学技术水 平,其装置庞大且复杂,建造周期长,需化费巨额资金,并涉及到光、 磁、机、电、真空,以及自动控制等众多髙新技术领域。一般低能量 电子储存环周长100-200米以下,中能量储存环周长在200-400米左 右,而高能量储存环周长可达1公里以上。以 SPring8为例,其周 长设计为1436米,从1987年开始设计,投资超过1000亿日元。再 如,NSRL在多束团模式运行时,电子储存环中共有45团电子,每个 电子束团包含几十亿个电子,所有电子都在周长为66米的储存环中 接近光速回旋10小时以上。由于有复杂的磁铁系统对电子束进行聚 焦和轨道校正,电子在经历了相当于从地球到太阳间36个来回飞行 的历程后,其发散至多不超过0.1毫米。同时,为保证电子不被残留 空气分子碰撞而偏离轨道,电子在优于10-帕的超髙真空中运行。由 此可见,同步辐射实验设施对技术水平要求之高。同步辐射提供了 性能优良的光源,吸引了许多学科的科学家利用它开展高水平研究工2 光源。人们通常称工作在寄生模式的同步辐射光源为第一代同步辐射 光源，以专用模式工作的同步辐射加速器被称作第二代同步辐射光 源。 依据电子储存环中电子能量高低，加速器又可分为三类[1] ： ⚫ 一类是电子能量在 2 GeV 以下，属低能加速器，主要是真空 紫外和软 X 射线辐射。 ⚫ 其次为中能加速器，储存环的电子能量选择在 2.5-4.0 GeV 左右，在 X 射线能区可以有很好的性能，而且，因为这类加 速器能量较低，造价和运行费用都比高能同步加速器低得多。 ⚫ 第三类即是高能区的同步加速器，电子能量达 6-8 GeV，可 以获得能量很高的硬 X 射线。 HLS 的电子能量在直线加速器中被加速到 200 MeV 后，通过输运 线注入到电子储存环中，再被慢加速到 800 MeV，在真空紫外和软 X 射线区都有很强的辐射，最短可用波长为 0.5 nm。BSRF 的储存环电 子能量在 2 GeV 左右，以软 X 射线和部分硬 X 射线为主，在真空紫外 区也有很强的辐射。这两台同步辐射装置分别工作在低能和中能区， 开展的研究工作可以互补。工作在高能量区的同步辐射加速器，包括 正在建造中的，目前世界上只有三台：法国Grenoble 电子能量为6 GeV 的欧洲同步辐射装置（ESRF），美国 Argonne 国家实验室电子能量为 7 GeV 的先进光子源（APS），以及日本原子能研究所和理化研究所共 同筹建的电子能量为 8 GeV 的超级光子源（SPring-8）。这三台装置 都已开始启用。 同步辐射加速器的建造及正常运行标志一个国家的科学技术水 平，其装置庞大且复杂，建造周期长，需化费巨额资金，并涉及到光、 磁、机、电、真空，以及自动控制等众多高新技术领域。一般低能量 电子储存环周长 100-200 米以下，中能量储存环周长在 200-400 米左 右，而高能量储存环周长可达 1 公里以上。以 SPring-8 为例，其周 长设计为 1436 米，从 1987 年开始设计，投资超过 1000 亿日元。再 如，NSRL 在多束团模式运行时，电子储存环中共有 45 团电子，每个 电子束团包含几十亿个电子，所有电子都在周长为 66 米的储存环中 接近光速回旋 10 小时以上。由于有复杂的磁铁系统对电子束进行聚 焦和轨道校正，电子在经历了相当于从地球到太阳间 36 个来回飞行 的历程后，其发散至多不超过 0.1 毫米。同时，为保证电子不被残留 空气分子碰撞而偏离轨道，电子在优于 10-7帕的超高真空中运行。由 此可见，同步辐射实验设施对技术水平要求之高。 同步辐射提供了 性能优良的光源，吸引了许多学科的科学家利用它开展高水平研究工