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同步輻射光源是指電子以接近光速在磁場中做曲線運(yùn)動時，在切線方向上發(fā)射出的電磁輻射。由于這種輻射是在同步加速器上被首次發(fā)現(xiàn)，因此被命名為“同步加速器輻射”（Synchrotron Radiation），簡稱“同步輻射”。現(xiàn)代同步輻射光源已在眾多科技領(lǐng)域中做出**貢獻(xiàn)，成為當(dāng)今*重要的光源之一。

同步輻射光源首次由通用電氣公司實(shí)驗(yàn)室在調(diào)試新建成的一臺電子同步加速器時發(fā)現(xiàn)。早期 建造電子同步加速器的目的是獲得高能粒子，卻意外發(fā)現(xiàn)高能粒子在加速器中運(yùn)動時也會放出輻射，丟失能量。這種輻射引起固體物理學(xué)家的研究興趣，經(jīng)過大量研究證明，同步輻射光可以作為真空紫外光（VUV）光源，并可用于測量材料的吸收譜。從20世紀(jì)60年代中期開始，在世界各地能量較高的電子同步加速器上普遍展開了同步輻射的應(yīng)用研究。人們把這些在進(jìn)行高能物理實(shí)驗(yàn)時引出同步輻射以作應(yīng)用的加速器稱為**代同步輻射光源。

20世紀(jì)60年代，儲存環(huán)的使用，給光源帶來了穩(wěn)定的電子束流、可調(diào)可控的同步光譜分布以及超高真空的工作環(huán)境，使人們看到實(shí)現(xiàn)專用同步輻射光源的可能性。日本東京大學(xué)建成**個專為產(chǎn)生同步輻射用的400MeV儲存環(huán)。這種專為產(chǎn)生同步輻射光的光源，被稱為第二代同步輻射光源。

20世紀(jì)90年代，插入件磁鐵的引入，使同步輻射光源的發(fā)射度可以建造得非常小。使用插入件磁鐵的光源束流穩(wěn)定、光亮度高，且具有偏振和相干性。使用插入件的光源即為第三代同步輻射光源。

低發(fā)射度儲存環(huán)光源被認(rèn)為是環(huán)形同步輻射光源的下一個發(fā)展方向，這類儲存環(huán)光源被稱為第四代同步輻射光源。與第三代相比，第四代同步輻射光源具有更高亮度，電子束發(fā)射度更低，可接近甚至達(dá)到所輻射X射線的衍射極限。

同步輻射光源裝置主要包括加速器、光束線和實(shí)驗(yàn)站三部分。其中，光束線的作用是將儲存環(huán)產(chǎn)生的同步輻射引出，并對光束進(jìn)行如聚焦、單色化等處理，并*終將光束傳送至指定位置，以供用戶在實(shí)驗(yàn)站中進(jìn)行科學(xué)研究。

光束線的前端區(qū)（Front End）是光束線和儲存環(huán)的接口，具有真空保護(hù)、輻射屏蔽、光束準(zhǔn)直以及降低光束線元件熱負(fù)載的功能，主要包含三種設(shè)備：

1）水冷狹縫 — 引出窄光束并減輕熱負(fù)載；

2）真空閥 — 保護(hù)儲存環(huán)真空；

3）光閘 — 保護(hù)終端站免受高能亂散射帶電粒子的輻射影響。

SESAME BEATS Front End

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