郭立平：同步辐射技术在材料科学中应用
同步辐射成像技术在材料科学中的应用研究
同步辐射成像技术在材料科学中的应用研究同步辐射成像技术是一种高分辨率的成像技术，可以突破传统光学成像的限制，用于材料科学领域的研究。
它利用同步辐射光的特点，通过收集和分析样品反射、散射和透射的辐射，可以获取高质量的材料结构和组成信息。
这种技术在材料科学研究中具有广泛的应用，下面将重点介绍几个典型的应用研究方向。
1.同步辐射X射线成像技术在材料科学中的应用同步辐射X射线成像技术是一种独特的非破坏性成像方法，可以用于表征材料的微观结构和成分。
通过调节辐射的能量和波长，可以实现对不同材料的成像。
例如，可以利用同步辐射X射线成像技术对材料的晶体结构、晶粒大小以及材料中的缺陷、杂质等进行高分辨率的观察和分析。
此外，由于同步辐射X射线的高亮度和短脉冲宽度，还可以应用于材料的动态研究，如材料熔化、相变和应力变化等过程的实时观测。
2.同步辐射红外成像技术在材料科学中的应用同步辐射红外成像技术是一种非接触式的成像方法，可以实现对材料的红外辐射进行高分辨率成像。
红外成像可以提供材料的热分布和热传导等信息，对于研究材料的热性质、热辐射和热传导等方面具有重要意义。
利用同步辐射红外成像技术，可以实时观测材料的温度分布、热传导过程以及热辐射特性等。
这对于材料的热性能研究、材料的热稳定性评估以及材料的红外导热材料制备等方面具有重要应用价值。
3.同步辐射显微镜技术在材料科学中的应用同步辐射显微镜技术是一种集成了高空间分辨率成像和高能量分辨率光谱分析的成像技术，可以用于对材料的表面形貌、化学组成和电子结构的研究。
通过同步辐射显微镜技术，可以实现对材料的原子尺度成像，观察材料中的晶格、原子排列以及表面形貌等信息。
此外，还可以应用于材料的局域电子结构研究，如表征材料中的化学键、价带结构和局域电子态等。
这对于了解材料的电子性质、催化反应机理以及材料界面的相互作用等方面有重要意义。
总之，同步辐射成像技术在材料科学中具有重要的应用价值，可以实现对材料的高分辨率观测和分析。
同步辐射技术在材料科学中的研究及应用
同步辐射技术在材料科学中的研究及应用引言：同步辐射技术作为先进的分析探针，在材料科学的研究中发挥着越来越重要的作用。
其能够提供高亮度、高单色性、高空间分辨率和极高的时间分辨能力，为材料科学的发展提供了强有力的支持。
本文将从同步辐射技术的定义、原理、发展历程和应用等方面进行探讨，以期展示同步辐射技术在材料科学中的研究及应用。
一、同步辐射技术的定义同步辐射技术是指在同步加速器加速器中，利用高强度的同步辐射光作为探针进行精细的物理化学分析技术。
同步辐射光具有高单色性、高亮度、高空间分辨率和时间分辨能力等优点，可以探测物体的微观结构、分子成分、动力学过程和电子结构等信息。
同步辐射光的产生是通过将电子束与强磁场相互作用，从而发出高度单色的电磁波辐射而产生的。
二、同步辐射技术的原理同步辐射技术利用加速器产生的一束电子流，在强磁场中产生发射光，发出的光称为同步辐射光。
同步辐射光具有高度单色性和威秒级时间分辨率，因此被广泛应用在物理学、化学、生物学、材料科学和医学等领域。
同步辐射光的品质取决于同步加速器中的电子束质量和磁场强度，因此同步加速器设备的成功研制对于同步辐射技术的推广及应用有着至关重要的意义。
三、同步辐射技术的发展历程同步辐射技术自20世纪70年代问世以来，其应用范围不断扩大。
它最初应用于粒子物理学实验中的探测器装置，后来，随着光源设备的提高，这种技术被应用于材料科学、表面科学、催化科学和生物物理学领域。
目前，欧洲、美国、加拿大、日本等国家均拥有同步辐射光源设备。
四、同步辐射技术在材料科学中的应用同步辐射技术在材料科学中的应用涉及材料表面和界面物理，材料分子结构解析，催化反应机理研究，材料动力学和材料能带结构等研究领域。
1.材料分子结构解析同步辐射技术可以通过X射线衍射和散射实现对材料分子结构解析。
例如，通过小角散射技术，可以研究液态表面管道分子结构和稳定性，其具有足够高的时间分辨率，可以对快速的生化反应动态进行研究；通过小角X射线散射技术，实现热稳定和具有高活性的催化剂分子/离子结构的解析，这对于材料的属性设计有着很大的帮助。
同步辐射技术在纳米材料研究中的应用
同步辐射技术在纳米材料研究中的应用随着现代科技的快速发展，人们对于纳米材料的研究也越来越深入。
纳米材料的特殊结构和特性，使得它们在多个领域的应用得到了广泛的关注和探索。
而同步辐射技术成为纳米材料研究的一项重要工具，提供了高分辨率、高灵敏度以及非破坏性的表征手段，被广泛应用于材料科学、生物医学、环境科学等领域。
同步辐射技术是通过强化电子束，使其以接近光速的运行速度通过磁场影响所产生的特殊辐射，利用该辐射对样品进行分析和表征的技术。
与传统的X射线技术相比，同步辐射具有能源密度高、束流强度大、束斑小、时间结构性强等优势，不仅能够提供样品表面形态、晶体结构和元素成分的信息，还能够对纳米材料的性质进行深入分析。
同步辐射技术在纳米材料的研究中，主要涉及到以下几个方面：1. 纳米材料的表征同步辐射技术可以通过各种手段对纳米材料进行表征，例如X射线吸收光谱（XAS）、X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）等。
其中，XAS可以分析材料中各元素的价态、电子结构和配位环境等信息，对于提高纳米材料的催化性能、生物活性和光电性能有着重要作用。
XRF可以定量分析样品中各成分的含量、形态和分布等信息，对于纳米材料的制备、控制和应用具有重要意义。
XRD则可以分析样品的晶体结构，掌握纳米材料的晶格常数、晶格畸变以及晶界情况等信息。
2. 纳米材料的成长与制备同步辐射技术还可以用于研究纳米材料的成长和制备。
通过X射线衍射手段，可以监测纳米材料的结晶情况、生长速度、形态和尺寸等变化，揭示纳米材料的生成机理和生长规律。
同时，同步辐射技术还可以对纳米材料制备过程中的元素迁移、催化反应等关键过程进行原位或者原地观察，为纳米材料的制备和应用提供重要的理论支持。
3. 纳米材料的性质和功能同步辐射技术不仅可以表征纳米材料的结构和成分，还可以研究纳米材料的性质和功能。
例如，通过吸收和发射辐射能量的变化，可以对纳米材料进行热力学性质分析；通过散射辐射的能量分布变化，可以研究纳米材料的磁学、电学、光学性质等。
同步辐射技术在材料科学研究中的应用探索
同步辐射技术在材料科学研究中的应用探索概述：材料科学是一个涉及各种材料的研究领域，该领域的发展对于推动科学技术和社会进步至关重要。
在现代材料科学研究中，同步辐射技术作为一种重要的实验手段，广泛应用于材料性能分析、结构表征以及材料制备过程的研究。
本文将对同步辐射技术在材料科学研究中的应用进行探索。
一、同步辐射技术的介绍同步辐射是指通过加速器将电子束加速到光速附近，然后使之通过弯曲磁铁或周期性磁体，产生一系列能量较高且频率连续的电磁波。
这些电磁波广泛应用于各个研究领域，其中包括材料科学。
同步辐射设施是利用同步辐射技术进行研究的场所，全世界范围内有多个同步辐射设施供科研人员使用。
二、同步辐射技术在材料性能分析中的应用1. 吸收光谱：同步辐射光束通过被研究材料时，其波长和强度的变化能提供关于材料的详细信息，包括化学组成、结构、电荷状态等。
吸收光谱在材料的光学、电子、导电性等方面具有重要作用，例如在太阳能电池和触摸屏的研发中起到了关键的作用。
2. 拉曼光谱：同步辐射技术可产生高亮度的光束，使得材料的拉曼散射信号更加明显，通过比对样品的拉曼光谱和标准库的光谱，可以获得材料的特定结构信息，例如化学键的长度和强度等。
该技术在聚合物、纳米材料等领域的研究中发挥了重要的作用。
3. X射线衍射：同步辐射光源产生的高强度X射线可以穿透物质，通过检测X射线在晶体中的衍射图案，研究人员可以获取材料的晶体结构信息，包括晶格常数、晶格缺陷、晶体拓扑等。
这对于材料的组织性能研究、材料新相的探索和晶体生长的控制具有重要意义。
三、同步辐射技术在材料结构表征中的应用1. X射线吸收谱：同步辐射产生的高强度X射线能够穿透材料，当X射线通过材料时，不同元素对X射线的吸收程度有所不同，根据这种差异，可以获得材料的成分和元素的状态信息。
这种结构表征技术广泛应用于催化剂、电池、金属合金等领域。
2. 透射电子显微镜：同步辐射X射线可以用于透射电子显微镜中的样品辐射源，通过观察样品中透射电子的散射行为，可以获得样品的元素成分、晶体结构、晶格拓扑等信息，从而实现对材料结构的表征。
同步辐射技术在物理学领域中的应用研究
同步辐射技术在物理学领域中的应用研究随着科技的不断进步，同步辐射技术在物理学领域中逐渐被广泛应用。
同步辐射技术是由电子对加速器产生的高能电子在弯曲磁铁中产生的连续辐射。
这种科技具有高亮度、高度聚焦和高脉冲重复速度等特点，被广泛用于物理学、化学、生物学、材料科学等领域的研究。
以下将从物理学领域的角度分别介绍几个同步辐射技术的应用。
一、同步辐射X射线在材料研究中的应用同步辐射X射线技术是通过利用同步加速器造成的光源，产生的聚焦X射线来调取材料的结构和性质的一种研究方法。
这种技术能够用于确定晶体结构和几何构型、研究材料的电子结构和磁性、分析晶体缺陷以及研究材料的应力和形变等各种材料性质。
同步辐射X射线技术可广泛应用于陶瓷学、金属学、半导体学等领域。
二、同步辐射X射线散射在物理学中的应用同步辐射X射线散射是一种非常有用的手段，已经被广泛应用于物理学领域中各种问题的研究。
例如，这种技术可以用于研究材料的物理和化学性质以及研究超导体、磁性材料、光学材料等各种材料的性质。
因为同步辐射X射线能够提供高分辨率和高灵敏度，所以对于粉末衍射、细胞学和微小晶体学等其它物理学领域也有很好的应用。
三、同步辐射傅立叶变换红外光谱技术在生物技术领域中的应用同步辐射傅立叶变换红外光谱技术（SR-FTIR）是一种新兴的生物技术手段。
这种技术通过结合傅立叶变换和同步辐射技术，在细胞和组织水平上发掘生物学和生物医学理论。
它可以被应用于医学、工程和物理学等领域，在医学和生物学领域中有可能使诊断更加准确，治疗更加有效。
SR-FTIR技术还可以被用来研究材料的表面特性、聚合物的结构以及蛋白质的性质等领域。
总的来说，随着同步辐射技术的不断进步，它在各个领域都表现出许多优异的特点，因为它能够探测出各个领域内的材料性质和结构性质，从而在相应领域中产生巨大的应用价值。
同步辐射技术的发展，不仅帮助了人们对不同领域材料的性质和结构的了解，同时也逐渐改变着各个领域的研究方向和发展。
同步辐射技术在材料研究中的应用
同步辐射技术在材料研究中的应用同步辐射技术是一种用于材料研究和应用领域的先进实验技术。
它利用高度加速的电子或正负电子波束在磁铁场中做曲线运动，产生高亮度的X射线和紫外线辐射，从而可以提供高能量、高亮度、高度偏振和超短脉冲的电磁辐射源。
同步辐射技术在材料研究中广泛应用于表征材料的结构、动力学和性质，并为材料科学和工程领域的发展提供有力支持。
同步辐射技术具有很高的空间解析度和时间分辨率，可以揭示材料的微观结构和性质。
它可以通过X射线吸收、散射、衍射和干涉等方法来分析材料的晶体结构、原子排列和成分。
例如，同步辐射技术可以用来研究纳米材料的尺寸、形状和晶体结构，以及金属、合金、半导体和陶瓷等材料的晶格畸变和缺陷。
通过分析材料的结晶性质，可以帮助我们了解材料的性能和行为。
同步辐射技术还可以用于研究材料的表面和界面性质。
材料的表面和界面通常具有不同于体相的性质，对材料的稳定性、反应活性和传输性能有重要影响。
同步辐射技术可以通过分析表面反射、散射、吸收和透射等现象，揭示材料表面和界面的化学成分、结构和电子态。
这对于研究材料的电子结构、化学反应和物理性质具有重要意义。
同步辐射技术还可以用于研究材料的动力学过程。
材料的性能通常与其动态行为密切相关，包括晶格振动、电荷传输、磁矩翻转和相变等过程。
同步辐射技术可以通过超快时间分辨率测量材料的动态响应，揭示材料内部和界面的动力学过程。
例如，同步辐射技术可以用来研究材料的超快光学响应、电荷传输和磁矩翻转等过程，以及激光照射、温度变化和外加电场对材料性能的影响。
同步辐射技术在材料研究中的应用还包括研究新材料的合成和制备方法。
新材料的合成和制备方法对于材料的结构和性能起着决定性的影响。
同步辐射技术可以用来研究各种合成和制备方法对材料结构和性质的影响。
例如，同步辐射技术可以用来研究材料的晶体生长、薄膜沉积、表面修饰和离子注入等过程，以及温度、压力和化学环境对材料合成和制备过程的影响。
同步辐射X射线技术在材料科学中的应用
同步辐射X射线技术在材料科学中的应用同步辐射X射线技术是一种高级的材料研究技术，在材料科学领域中已经得到了广泛的应用。
它利用高强度的同步辐射光源，通过多种技术手段，用于分析、表征材料的微结构和物理性质。
该技术的应用已经涵盖了各个领域，例如功能材料、光电子、纳米材料、生物医学等领域。
同步辐射X射线是在加速器中产生的，在经过高度精细的设计和控制后输出。
其发生器可以产生一束高能量的电子束，在速度接近光速的情况下，电子束在弯曲磁场或静电场中不断偏转并产生强烈的辐射。
这种辐射是一种非常强的X射线，并且能够被用于一系列材料科学的应用。
在材料结构分析方面，同步辐射X射线技术具有非常高的分辨率和探测灵敏度。
例如在材料表面形貌以及晶体结构等方面可以得到非常精细的数据。
This technology can also be used to investigate atomic-level structural distortions or modifications that occur within materials under various conditions such as temperature, pressure, and in the presence of external stimuli. Such analyses are critical for studying the behavior of materials under real working conditions, and understanding the fundamental properties of materials.同步辐射X射线技术还可以用于研究内部结构变化。
通过这种技术，可以对复杂的嵌合结构的材料、生物材料以及多相材料的内部结构进行详细的分析。
例如，通过探测材料内部结构间的交互作用，可以得到精确的晶体结构和物理性质，以及相变和动态行为的信息。
同步辐射及在材料研究中的应用
12
材料科学与工程学院 谢吉普
同步辐射光源和同步辐射装置
I. II. III.
同步辐射光的特点
高亮度 宽能谱 小发散 脉冲光 偏振光 一切特性可精确计算
材料科学与工程学院 谢吉普
IV.
V. VI.
13
偏振光
偏振光 电子在特定轨道上辐射的光
轨道平面内为100% 线偏振，轨道上下位 相反的椭圆偏振
27
材料科学与工程学院 谢吉普
同步辐射技术在材料科学中的应用
28
材料科学与工程学院 谢吉普
同步辐射技术在材料科学中的应用
29
材料科学与工程学院 谢吉普
同步辐射技术在材料科学中的应用
30
材料科学与工程学院 谢吉普
同步辐射技术在材料科学中的应用
31
材料科学与工程学院 谢吉普
北京同步辐射装置简介
材料科学与工程学院 谢吉普
22
同步辐射技术在材料科学中的应用
23
材料科学与工程学院 谢吉普
同步辐射技术在材料科学中的应用
24
材料科学与工程学院 谢吉普
同步辐射技术在材料科学中的应用
25
材料科学与工程学院 谢吉普
同步辐射技术在材料科学中的应用
26
材料科学与工程学院 谢吉普
同步辐射技术在材料科学中的应用
3
材料科学与工程学院 谢吉普
同步辐射光源和同步辐射装置
I. II. III.
同步辐射光的特点
高亮度 宽能谱 小发散 脉冲光 偏振光 一切特性可精确计算
材料科学与工程学院 谢吉普
IV.
V. VI.
4
高亮度特点的优势
5
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
X射线吸收近边结构XANES（X-Ray Absorption Near Edge Structure）是自吸收边 到其上50eV的吸收截面，此过程可以由一个 多体配分函数来描述，在一级近似下（即忽 略芯能级空穴势能效应），单电子吸收截面 可以分解为与能量有关的原子跃迁矩阵元 M(E) 和态密度 D(E)的乘积，即S (E)~M(E)D(E) 。因此，能够直接提供固体中 电子未占据态的能带结构信息，以及电子轨 道杂化、电荷转移、电子轨道和自旋相互作 用等电子结构信息。
• 可以任意选择所需要的波长且连续可调
同步辐射光的特点III - 小发散
• 是准平行光，有一定相干性，发散角
2 =mc /E
E为GeV时,<0.1mrad (0.005)
可以获得高分辨率的图谱，如同步辐射 粉末衍射最高分辨已达到0.002，比常规 光机约提高2个量级
同步辐射光的特点IV - 脉冲光
同步辐射光的特点 I - 高亮度
1012–1020[Phot/s.mm2. mrad2.0.1%BW]，常规光源的亿倍以上
优势： 实时（化学反应动力学、相变过程、活细 胞变化过程） 原位（高低温、高压、高真空等） 微量样品 其他要求高光强的实验，如X射线反射等
例如：用X光机拍摄晶体为缺陷照片，需 要7-15天的感光时间，而利用同步辐射 光源只需要十几秒或几分钟，工作效率 提高了几万倍。对于极小样品以及材料 中微量元素的研究，也只有同步辐射光 能担任重任。Fra bibliotek同步辐射
是一种先进和不可替代的光源 是一类与中子散射互补的大科学装置 是一个产生新的实验技术和方法的平台
是一个不同学科互相交融的理想场所
是一个凝聚和培养优秀创新人才的基地
什么是同步辐射？- 理论预言
1）相对论性带电粒子做曲线运动时将发出电磁辐射
2）1898年，A. Lienard从理论上 预言，沿半径为R做圆周运动的 相对论性带电粒子将发出电磁辐 射， 并给出了瞬时辐射功率表 达式:
g
The Multiple Scattering Series
Angular momentum selected transitions The multiple scattering series
(E) 1 (E)
n n 2
K-edges
1s p
( E) 0p ( E) p ( E)
• 集中在发达世界：美、欧、日、俄 • 发展中国家也争相建造：巴西、印度、新加坡、泰国、 韩国。在建和计划建造的第三代光源共13个
同步辐射光源发展与现状- 国内
1. 北京同步辐射装置BSRF（北京高能所）：九
十年代初开始使用，为第一代光源，与北京正负电 子对撞机（BEPL）共用一个环，专用同步辐射时间 3月/年 ，2.2GeV ，改造后接近第二代光源
k(Å-1 ) = 0.512 (E-E )
0
1/2
(eV)
Energy
近边吸收谱对吸收原子周围的配位化学敏感
区域
ß Ç ± °
跃迁
Ó ç É µ × Ó Ô ¾ Ç ¨½ µ Õ ¿ µ Ä ø Ê ¸ ¿ ¬ Ì Ë ù ý Ò Æ ð Ä Ì µ Ø ÷ Õ å ·¡ £ Ô ¾ Ç ¨Ä µ ¼ ¸ Ê Â × ñ Ñ Å ¼ « ¼ ¾ Ç Ô ¨¨ ¶ ò Ô ¡ £ ¶ å ¨ Ò µ ç × Ó ¿ ª ¼ Ê Ï ò Á ¬ Ð ø Ì ¬ Ô ¾ Ç ¨Ä µ ã Ð µ ¡ Ö £ ½ ß ü ±Ç ø µ Ä Ì Ø ÷ Õ å ·Ö ÷ª Ò Ç Ê Ó É Í µ Ä Ü ¹ â ç × µ Ó µ Ä à ¶ Ö Ø ¢ É É ä ² ¹ Õ ñ Ò ý ð Æ µ Ä ¬ £ Ó Ð Ü Ç º ¿ µ Ä É ¢ ä É Ø ½ Ã æ ¡ £
同步辐射光的特点VI – 一切特性可精确计算
• 计算工具：XOP 结论： 1. 高亮度 2. 宽频谱 3. 小发散 4. 脉冲光 5. 偏振光 6. …
科学研究的 新光源
同步辐射装置
发生装置（光源）、光束线及实验站三大部分
同步辐射装置组成部分及功能
一、同步辐射发生装置
1、注入器 (1)直线加速器(Linac)：初步加速,几十至几百MeV,产生 电子,形成电子束团 (2)增强器（Booster）：用同步加速器进一步加速电 子达到需要值， 可达GeV 2、电子储存环（storage ring） 一定能量电子在环内稳定运转，发射同步辐射。 由磁聚焦结构、高频加速谐振腔、束流传输束线、 插入件（扭摆器、波荡器）及真空室构成
同步辐射实验技术
1. 同步辐射X射线吸收谱（XANES和EXAFS） 2. 同步辐射X射线光电子能谱（PES） 3. 同步辐射X射线小角散射(SAXS)和掠入射小角 散射(GISAXS) 4. 同步辐射X射线反射(XRR) 5. 同步辐射X射线衍射(XRD)和掠入射衍射 (GIXRD) 6. 同步辐射X射线形貌术(XRT) 7. 同步辐射X射线荧光分析(XRF) 8. 同步辐射X射线真空紫外谱和磁圆二色
BSRF
同步辐射技术及其 在材料科学中的应用
郭立平 吴自玉
中科院高能物理所同步辐射室
Beijing Synchrotron Radiation Facility, IHEP, CAS, Beijing
• 同步辐射光源和同步辐射装置 • 同步辐射实验技术及在材料科
学中的应用
• 北京同步辐射装置介绍
同步辐射光源和 同步辐射装置
同步辐射实验技术及在材 料科学中的应用
同步辐射实验分类
• Spectroscopic experiments through matter-photon interactions: Scattering 散 射 — information about large particles, typically aroundsome tens Ǻ, sizes, shapes and kind of interaction (badly organized systems such as polymers, colloids, gels and sols etc.). Diffraction 衍 射 — solve completely complex crystallographic structure (short
2. 国家同步辐射实验室NSRL（合肥中国科大）：
九十年代初投入使用，第二代专用光源，0.8GeV， 低能环，以紫外、软X射线为主。用一个6T扭摆器， 可有12KeV以下的硬X射线。 3. 台湾新竹TLS-II:第三代,1.3GeV、310mA
4. 上海光源SSRF（待批）: 第三代， 3.5GeV 5. 自由电子激光X射线源（第四代）和散裂中子 源(拟议中)
二、光束线:
作用：对原始白色辐射进行加工以满足实验对波长、尺寸 等的要求，并把辐射从发射点引导到实验装置的整个光路。 1、前端区：从发射点到储存环出口 作用：截取、引导、控制辐射；防止辐射对仪器、设备 和人体造成损伤；保护储存环真空 元件；狭缝、挡光器、真空快慢阀、光闸、真空位置探测 器、光束位置监控器、隔离窗。 2.光束线:从储存环出口到实验装置的一段 作用：除类似前端区功能外，主要是对辐射加工，以获得 有一定能量（范围）、一定光斑尺寸和平行度的实验用光束 元件：反射镜、准直镜、聚焦镜、单色器、狭缝
2 P (e c / R )( E / mc ) 3
2 4 2 2
4
其中 e、m、、E分别为带电粒子 的电荷、静止质量、相对论速度和 能量，c为光速。
什么是同步辐射？- 实验观察
接近光速运动的电子或正电子在改变运动 方向时会沿切线方向辐射电磁波。1947年4月， F.R.Elder等人在美国通用电气实验室的 70MeV的电子同步加速器上首次观察到了电子 的电磁辐射，因此命名为同步辐射。
recording time, enhanced resolution and using different wavelengths), useful for unstable materials and/or tiny crystals; used mainly in biology to solve metalloproteins.
1.同步辐射X射线吸收谱（XANES和EXAFS）
I0
样品
I
X-ray
I = I0 e- t
t = Ln (I0 / I)
E
t
X射线吸收谱
EXAFS：局域结构 XANES：局域结构+电子态
多重散射理论
XAFS在能量空间中可以表示为特定能量的入射光子激发原子的 芯能级电子，使其跃迁到空带的过程（下图左）。在实空间里， 则反映了出射光电子与近邻原子进行多重散射的过程（下图右）
2
k2 f (Vcou ( E)) f 0
“self-energy”: takes into account correlation and exchange potential
f
various approx.
Coulombian term (e-e and e-nucleus interactions)
三、实验站：
进行不同类型同步辐射实验的谱仪设备 可同时安装几十至一百多实验站，利用不同 的光进行不同的实验〔对X实验要有防护小屋〕 同步辐射装置是一个大科学装置，可供各种 专业的科学家和技术人员数百人同时进行各 种研究，24小时不停运转
同步辐射光源发展与现状 - 三代光源性能比较
同步辐射光源发展与现状- 国际
• 同步光是一个脉冲接着一个脉冲，与储存环 中的电子束团有相同的时间结构，脉冲宽度 ps-ns,脉冲间隔ns-ms
如果光脉冲间隔时间为1微秒，用这种光来 照相，1毫秒就可拍1000张照片，可以用来研 究活的生物细胞的变化过程等。