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1、一．同步輻射的原理自由電子在作加速度運(yùn)動(dòng)時(shí), 將產(chǎn)生電磁輻射 - 電子的速率發(fā)生變化: 在前向產(chǎn)生軔致輻射(bremssthahlung) - 電子的方向發(fā)生變化: 在切線方向產(chǎn)生同步輻射(synchrotron radiation )同步輻射裝置的基本構(gòu)造：電子槍（Electron Gun）電子槍是產(chǎn)生被加速電子的電子源，主要由陰極、柵極和陽(yáng)極組成。

(資料圖片僅供參考)

2、陰極的作用是發(fā)射電子，加熱陰極到一定溫度時(shí)，電子獲得足夠大的動(dòng)能克服逸出能從陰極表面釋放；陰極和陽(yáng)極之間的高電位差將電子從陰極表面拉出來(lái)，并加速到合適的初速度注入到加速管中。

3、電子直線加速器（Linear Accelerator(linac)電子直線加速器主要由電子槍、加速管、微波功率系統(tǒng)、真空系統(tǒng)等組成。

4、電子在加速管中被微波電場(chǎng)加速，獲得能量。

5、真空系統(tǒng)保證了加速管處于高真空狀態(tài)，使電子在其中作加速運(yùn)動(dòng)不致丟失。

6、離開(kāi)直線加速器的電子速度已接近光速。

7、儲(chǔ)存環(huán) (Storage Ring)電子儲(chǔ)存環(huán)是儲(chǔ)存高速運(yùn)行的電子束流的設(shè)備，主要由磁鐵系統(tǒng)、高頻系統(tǒng)和真空系統(tǒng)等組成。

8、磁鐵系統(tǒng)用來(lái)彎轉(zhuǎn)和約束電子束，使電子束走環(huán)行的閉合軌道；高頻系統(tǒng)提供加速電場(chǎng)，電子在加速電場(chǎng)中獲得能量。

9、電子束在儲(chǔ)存環(huán)中作回旋運(yùn)動(dòng)的同時(shí)沿切線方向發(fā)出同步輻射。

10、光束線 (Beamline)光束線將同步光從磁鐵引導(dǎo)出來(lái)，憑借內(nèi)部精密的光學(xué)元件將同步光聚焦并選取合適波段的同步輻射送入實(shí)驗(yàn)站。

11、實(shí)驗(yàn)站 (Experimental Station)科研人員在實(shí)驗(yàn)站通過(guò)測(cè)量同步輻射經(jīng)過(guò)物體反射、衍射、散射及透射后的光強(qiáng)或是探測(cè)物體被光子激發(fā)出的電子、離子等，來(lái)研究物體的結(jié)構(gòu)性能，探索微觀世界的奧秘。

12、二．同步輻射的特點(diǎn)(1)高強(qiáng)度，更確切講是高亮度，同步輻射x射線亮度比60 kW旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極X射線源所發(fā)出的特征輻射的亮度分別高出3～6個(gè)量級(jí)。

13、描述高亮度的另一參量是光子通量，即光子／s?mm。

14、?mrad。

15、?10一BW。

16、前面提到，第二代同步輻射光源的光通量達(dá)1O ～1O ，第三代光源達(dá)1O"～ 1O幻，到了第四代，光子能量可>10船，已大大超過(guò)高功率的激光器。

17、從這個(gè)意義上講，一臺(tái)同步輻射光源相當(dāng)于無(wú)數(shù)臺(tái)激光器。

18、(2)寬而連續(xù)分布的譜范圍。

19、圖3給出日本光子工廠(PF)同步輻射光源的光譜分布圖。

20、可見(jiàn)其波譜的分布跨越了從紅外一可見(jiàn)光一紫外一軟x射線一硬X射線整個(gè)范圍。

21、Wiggler和Undulator的作用也顯然可見(jiàn)。

22、試驗(yàn)所用的波長(zhǎng)能方便地使用光柵單色或晶單色器從連續(xù)譜中選出。

23、譜分布的一個(gè)重要特點(diǎn)是臨界波長(zhǎng) 。

24、(又稱特征波長(zhǎng))，所{ 特征波長(zhǎng)是指這個(gè)波長(zhǎng)具有表征同步輻射譜的特征，即大于 和小于 。

25、的光子總輻射能量相等，0．2～1O 。

26、占總輻射功率的95 左右，故選0．2～1O為同步輻射裝置的可用波長(zhǎng)是有充分理由的。

27、(3)高度偏振。

28、同步輻射在運(yùn)動(dòng)電子方向的瞬時(shí)軌道平面內(nèi)電場(chǎng)矢量具有100 偏振，遍及所有角度和波長(zhǎng)積分約75 偏振，在中平面以外呈橢圓偏振。

29、圖4概括了不同波長(zhǎng)的單個(gè)電子的平行偏振分量、垂直偏振分量強(qiáng)度與發(fā)射角的關(guān)系，由圖4可知，當(dāng) ≈ 時(shí)，即曲線1，張角近似為r～ ；在較短波時(shí)，張角變得較??；較長(zhǎng)時(shí)，張角變得大得多，當(dāng) 一100 。

30、時(shí)，張角達(dá)4r～ 。

31、(4)脈沖時(shí)間結(jié)構(gòu)由儲(chǔ)存環(huán)的機(jī)構(gòu)引起，即由輻射阻尼現(xiàn)象引起，當(dāng)電子從增強(qiáng)器注入儲(chǔ)存環(huán)，且步輻射光源的短暫性能有關(guān)，如儲(chǔ)存環(huán)中電子流的變化和軌道漂移明顯影響入射線的強(qiáng)度。

32、所謂儲(chǔ)存環(huán)的工作壽命是指當(dāng)已注入的電子流達(dá)最大設(shè)計(jì)之后，能在儲(chǔ)存環(huán)中循環(huán)運(yùn)動(dòng)中電子流損失至允許值的時(shí)間。

本文分享完畢，希望對(duì)大家有所幫助。

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