同步辐射光源的发展历史

电磁场理论早就预言,在真空中以光速运动的相对论性带电粒子,被偶极子磁场偏转时,会发出沿偏转轨道切线方向的连续谱电磁波。1947年,人类首次在电子同步加速器上观测到这种电磁波,并称之为同步辐射,后来称之为同步辐射光,并把产生和使用同步辐射光的科学装置称为同步辐射光源或装置。

30多年来,同步辐射光源经历了三代发展,其主体是电子储存环。第一代同步辐射光源的电子储存环是为高能物理实验而设计的,只寄生使用偏转磁铁发出的同步辐射光,所以又称为“两用光源”。第二代同步辐射光源的电子储存环是专门为同步辐射使用而设计的,主要是从偏转磁铁引出同步辐射;第三代同步辐射光源的电子储存环对电子束发射度进行了优化,使用了大量的插入物,使得电子束发射度比第二代小很多,因此同步辐射光的亮度大大提高,可以从波荡器等插入物中提取高亮度和部分相干的准单色光。第三代同步辐射光源根据电子储存环中光子能量覆盖面积和电子束能量的不同,可进一步细分为高能光源、中能光源和低能光源。第三代同步辐射光源以其卓越的光质和不可替代的功能,成为多学科基础研究和高新技术开发应用研究的最佳光源。