同步辐射和FEL
同步辐射技术在化学领域中的应用
同步辐射技术在化学领域中的应用化学领域中，同步辐射技术是一项非常重要的技术，可以用来研究材料的内部结构和化学反应产物的分析。
同步辐射技术是一种非常高级的技术，因为它可以提供非常高分辨率的图像和分析结果。
同步辐射的原理是什么？同步辐射是一种非常特殊的辐射，它是由带电粒子（例如电子）在加速器中运动时产生的。
当这些带电粒子在非常高速度下旋转时，它们会产生特殊的电磁辐射。
这种辐射具有非常高的能量和灵敏度，可以被用来探测材料的内部构造。
同步辐射和化学领域的应用同步辐射技术在化学领域中的应用非常广泛，可以用来研究各种不同的化学反应，例如光化学反应、催化反应、电化学反应等等。
其中，同步辐射X射线荧光(TXRF)技术和同步辐射X射线吸收( XAFS)技术是化学领域中应用最广泛的两种技术。
TXRF技术可以用来分析材料中极微量的元素，可以提供非常准确的分析结果。
这种技术可以被用来研究各种不同的材料，例如环境污染物、生物材料以及工业催化剂等等。
它的应用范围非常广泛，因为可以提供非常高的分辨率和精度。
XAFS技术可以用来研究材料的表面和内部结构，包括晶体、液体、气体和杂质等。
这种技术可以被用来研究各种不同的化学反应机理，包括催化、氧化还原、光化学反应和电化学反应等等。
在纳米材料方面，XAFS可以提供非常准确的表面和界面信息，对于研究材料的电子结构和化学反应机理非常重要。
同步辐射技术是现代化学研究中必不可少的一项技术，因为可以提供非常高的分辨率和精度。
随着技术的进步，同步辐射领域的发展将会更加迅速，为化学研究和应用开辟更加广阔的空间。
项目名称：新概念高效率X射线自由电子激光(FEL)物理与
项目名称：新概念高效率X射线自由电子激光（FEL）物理与新概念、高效率X射线自在电子激光〔FEL〕物理与关键技术研讨首席迷信家：赵振堂中国迷信院上海运用物理研讨所起止年限：2020.1至2021.8依托部门：中国迷信院二、预期目的对全相关、高效率的X射线FEL的各种新概念和技术途径停止深化的探求研讨，跟上国际FEL范围开展的最前沿，力争取得具有原创性的效果，构成有特征的、先进的X射线FEL方案，为开展超快、高亮度、高效率、完全相关的第四代光源作出贡献；从实际与实验两个方面掌握全相关、高效率FEL的相关关键技术，如ERL、外种子谐波型FEL〔级联HGHG、EEHG等〕、超低发射度的高亮度注入器等，为我国未来建造先进的X射线FEL奠定技术和人才基础。
五年中，本项目将到达以下预期目的：(1) 提出和研讨XFEL的新概念和关键物理效果，完成级联HGHG、EEHG、XFELO及ERL技术运用于X射线FEL的实际及可行性研讨，在此基础上给出完成全相关、高效率、高性价比、先进的X射线FEL的优化方案；(2) 在深紫外自在电子激光装置上完成两级级联HGHG的原理验证明验，并展开相关的实验研讨，片面掌握级联HGHG自在电子激光的辐射特性；(3) 在深紫外自在电子激光装置上完成基于EHGHG以及EEHG的自在电子激光运转形式的验证明验，并展开深化的实验研讨；(4) 在对光阴极资料、光阴极注入器结构停止系统研讨的基础上，研制可以满足XFEL低发射度要求, 发射度小于1um,具有创新结构的光阴极注入器；〔5〕研制出满足ERL高平均流强要求的射频超导腔，Q值不小于2x1010，对强流下高阶模的影响停止剖析并找到吸收HOM功率的有效途径，设计并研制出适用于ERL的超导减速单元；〔6〕集成ERL实验装置，展开各种相关实验研讨，片面掌握ERL技术，为基于ERL的XFEL打下良好的基础；〔7〕经过完成上述目的，培育出5-6名FEL及ERL范围的青年学术带头人，培育20名以上博士研讨生。
同步辐射及其应用(讲义)
同步辐射及其应用(讲义)同步辐射因具有高亮度、光谱连续、频谱范围宽、高度偏振性、准直性好以及可用作辐射计量标准等一系列优异特性，已成为自X 光和激光诞生以来的又一种重要光源。
尤其是在真空紫外和X射线波段的性能，非其他光源可比，很多以往用普通X光和激光不能开展的研究工作，有了同步辐射光源以后才得以实现。
近几年来还发现，在红外波段同步辐射同样具有常规红外光源所无法比拟的优越特性。
同步辐射也因此在物理学、化学、生命科学和医药学、材料科学、信息科学、环境科学、地矿、力学、冶金等研究领域，以及深亚微米光刻和超微细加工等高新技术领域中得到广泛应用。
据统计，70年代以来，已有22个国家和地区，建成或正在建设同步辐射装置50余台，其中，超过40台已投入使用。
我国北京正负电子对撞机国家实验室(BEPC NL)的同步辐射装置(BSRF)和中国科技大学国家同步辐射实验室(NSRL)分别于1989年和1991年建成并投入使用。
1．什么是同步辐射1947年，美国通用电器公司的一个研究小组首次在同步加速器上观测到高能电子在作弯曲轨道运动时会产生一种电磁辐射，称其为同步加速器辐射，简称同步辐射。
其实，据《宋会要》记载，早在公元1054年，我国古代天文学家就观测到金牛座中天关星附近出现异象：“昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。
”这是人类历史上第一次详细记载超新星爆炸。
这颗超新星爆炸后的遗迹形成今夜星空的蟹状星云。
现代天文学家确认该星云的辐射，包括红外线、可见光、紫外线和X射线的宽频谱，正是高能电子在星云磁场作用下产生的同步辐射。
1963年法国Orsay 建成世界上第一台电子储存环，高能物理学家在储存环上进行正负电子对撞实验的同时发现所产生的同步辐射是一种性能优良的光源，于是，开始了人类历史上第一次利用同步加速器上产生的同步辐射来做非高能物理的研究工作。
这种在做高能物理研究的加速器上，利用同步辐射作为光源的工作模式为寄生模式或兼用模式。
同步辐射科普.
同步辐射科普.同步辐射及其应⽤⼀、同步辐射世间万物都是由原⼦组成的，⽽原⼦是由原⼦核和核外电⼦构成的。
原⼦核带正电荷，核外电⼦带负电荷，并且正电荷和负电荷的数值相等，因此原⼦是呈中性的。
原⼦中的电⼦以很快的速度绕原⼦核旋转，如同⾏星绕太阳运动⼀样。
原⼦的尺⼨是很⼩的，只有⼀亿分之⼀厘⽶；原⼦核的尺⼨更⼩，只有⼗万亿分之⼀厘⽶，但原⼦的绝⼤部分质量都集中在原⼦核中。
原⼦的激发会产⽣光。
红外光、可见光、紫外光，是原⼦的外层电⼦受到激发后产⽣的；X 光是原⼦的内层电⼦受到激发后产⽣的；伽傌光是原⼦核受到激发后产⽣的。
由于每⼀种元素的原⼦发出的光都有它⾃⼰的特征光谱，因此可以根据物体发射的光谱来分析它的化学组分。
运动着的电⼦具有加速度时，它会放出电磁辐射，或者说它会发光。
因为光也是⼀种电磁辐射。
当电⼦在磁场中作圆周运动时，因为有向⼼加速度，所以也会发光。
电⼦在同步加速器中绕着磁场作圆周运动时发出的电磁辐射叫同步加速器辐射，简称同步辐射，或叫同步光。
其实电⼦在电⼦感应加速器，或电⼦回旋加速器中作圆周运动时也会发出这种电磁辐射。
但是因为这种辐射是1947年在美国通⽤电器公司的⼀台70MeV的电⼦同步加速器上⾸先发现的，所以⼤家都叫它同步辐射，⽽不叫它感应辐射，或回旋辐射。
现代的同步辐射光源是⼀台电⼦储存环。
电⼦储存环也是⼀种同步加速器，因此它也能发出同步辐射，⽽且是⼀种更稳定、性能更好的同步辐射。
接近光速的电⼦在储存环中作回旋运动，同时不断的发出同步光。
电⼦储存环并不能直接把电⼦从很低的速度加速到接近光速，⽽需要⼀台、有时需要两台较低能量的加速器把电⼦的速度提⾼到接近光速，然后注⼊到储存环中。
譬如我们合肥光源（HLS）就有⼀台200MeV的电⼦直线加速器作为注⼊器，把电⼦从80keV（速度为0.5倍的光速，光速为每秒30万公⾥）加速到200MeV（速度达到0.999997倍的光速），再注⼊到储存环中，然后电⼦再在储存环中从200MeV加速到800MeV（速度达到0.9999998倍的光速）。
同步辐射的原理
同步辐射的原理同步辐射是一种高亮度、高亮度的电子储存环，能够产生高能、高亮度、相干、准直、脉冲或连续的电磁辐射。
同步辐射原理的理解可以从以下几个方面进行描述：1. 加速器系统：同步辐射装置最核心的部分是加速器系统，其可以加速高能量和高速度的电子或正电子。
加速器系统通常由线性加速器和储存环组成。
线性加速器能够将电子加速到一定的能量，然后将其注入到储存环中。
储存环则能够保持电子在一个封闭轨道上运动，使其得以在一个封闭轨道上循环运动。
电子在储存环中运动时，会不断向外辐射能量。
2. 物理现象：当电子通过磁铁时，其速度和径向位置的变化会产生一个横向的加速度，使电子偏离原来的轨道，形成一个摆动的运动轨迹。
这个摆动的频率正好是电子的动能与磁场强度之比的倍数（基频倍数）。
摆动减小后，电子返回到初始轨道，但因为定律不变性的原因，电子会在轨道的垂直方向上失去能量，同时施加在电子上的加速度会向外辐射能量。
3. 辐射源：同步辐射器中的辐射源为电子束，其在储存环内的运动造成辐射。
加速器系统中的电子束具有极高的亮度，即电子束的强度和横向尺寸都非常小。
这使得同步辐射器所产生的辐射具有高亮度和相干性。
辐射的能量范围取决于加速器系统中的电子能量。
4. 产生辐射：同步辐射是由电子束中的加速电子发射的。
当电子通过磁场时，其速度会发生变化，产生一个横向加速度。
这个加速度使电子发射出能量，形成一个辐射波束。
辐射的频率和能量与电子的能量和磁场强度有关。
同步辐射波束辐射出的光经过系统的光学装置后，变成高能、高亮度、相干、准直、脉冲或连续的电磁辐射，如X射线或紫外线等。
总结来说，同步辐射的原理是通过加速器系统将高能量和高速度的电子，经过同步辐射器的辐射源发射出能量，形成高能、高亮度、相干、准直、脉冲或连续的电磁辐射。
这种辐射广泛应用于材料研究、生物科学、化学、物理学等众多领域，成为研究微观结构和精细材料特性的重要工具。
强辐射物理学与自由电子激光器
强辐射物理学与自由电子激光器强辐射物理学是一门研究电磁辐射与物质相互作用的学科，它在现代科学和技术中扮演着至关重要的角色。
而自由电子激光器（Free Electron Laser，简称FEL），则是强辐射物理学的重要研究对象之一。
自由电子激光器利用高能电子束与介质相互作用，产生连续或脉冲激光。
与传统的光学激光器相比，FEL能够提供高功率、高强度的激光束，并且可以产生连续的或几飞秒至亚飞秒的超短激光脉冲。
这使得FEL在科学研究、医学、材料加工等领域具有广阔的应用前景。
在强辐射物理学的研究中，自由电子激光器被广泛应用于材料科学和无损检测领域。
通过改变FEL的工作参数，如束团能量、入射角度等，可以实现对不同材料的深入研究。
例如，研究人员利用FEL对金属材料进行高能量密度物理和热力学的研究，以及对半导体材料中电子和晶格相互作用的研究，都取得了重要的突破。
除了材料科学，自由电子激光器在生物医学研究中也起到了关键作用。
传统的X射线可以提供关于生物分子结构的信息，但其深度结构和动态过程的研究受到限制。
而FEL则可以通过调整激光的频率和能量，将样品激发至高能激发态，并瞬时记录样品的反应。
这使得研究人员能够观察到生物分子的组装、解离和复杂反应过程，为研究生物分子的结构和功能提供了全新的方法。
此外，自由电子激光器还在材料加工、准相干探测、空间探测等领域展示了巨大的潜力。
例如，在微纳加工中，FEL的高能量密度和精确调控的特性使其成为制备微米级或纳米级结构的理想工具。
在科学探测方面，利用FEL的高相干性和高时间分辨率，可以实现对物质中微观态和动态过程的准全息拍摄，并深入探索物质世界的奥秘。
然而，自由电子激光器的发展仍面临一些挑战。
首先，FEL的设备和建设成本较高，需要大型加速器和复杂的光学系统。
其次，FEL在实际应用中还存在一些技术问题，如能量调谐范围和脉冲重复频率的限制。
在这些方面的进一步研究和技术创新，将有助于推动自由电子激光器的发展和应用。
FEL基础理论
FEL基础理论自由电子激光的基本思想为由加速器产生的相对论电子通过波荡器的同时与光场相互作用，合理选择电子和波荡器参数，使电子与辐射波长满足共振条件，可产生特定波长的辐射。
由于电子相对光场纵向位置不同，即电子与光场相互作用位相不同，与光场作用使得部分电子得到能量，部分电子损失能量，这可导致电子的纵向群聚，群聚使得电子束与光场相互作用加强，大部分电子辐射光位相趋于相同，使辐射受激相干放大，从而形成高亮度相干光束。
1971年，John Madey基于量子力学对FEL进行了理论推导[5]，随后人们发现FEL也可以使用经典理论解释。
经过多年发展，FEL基本理论已比较成熟。
我们参考相关书籍[34,3034]，对FEL理论进行简单介绍。
1 电子运动轨迹常用波荡器分为平面型波荡器和螺旋型波荡器，由于平面型波荡器结构简单，在实际FEL装置中普遍应用，因此本章，以平面型波荡器为例介绍FEL基础理论。
2.1.1 电子在波荡器磁场中运动方程图2.1 平面波荡器示意图运算中设波荡器为理想波荡器，即不考虑实际波动器边缘场效应，忽略场横向变化，且磁场仅在y方向，磁场强度为：其中。
根据洛伦兹定律：电子具有初始速度，忽略除波荡器磁场外的所有电磁场，电子运动方程为：将时间坐标系变为空间位置坐标系有其中为波荡器无量纲参数。
K/γ为电子在波荡器中的最大偏转角度。
电子束的总运动速度是一定的，联立（2.7）和（2.9），可求得电子纵向速度可见电子纵向速度并不是恒定的，还多一个以为周期的振荡项。
在波荡起周期上求平均由（2.7）和（2.9）可以看到由决定，也与有关，而由决定。
如果我们取一级近似，即，那么电子运动轨迹可见在以电子平均速度（Z方向）运动的坐标系中，电子轨迹为平面上的8字形。
如果考虑振荡项，同时在推导过程中忽略的高次项，则有可见电子在X方向做奇次谐波振荡，在Y方向做偶次谐波振荡。
K值越大，谐波辐射越强；谐波次数越高，辐射强度越弱。
同步辐射及其应用 核科学与技术概论08
其中
G1 ( y ) y K5/ 3 ( y ')dy '
y
y / c
同步辐射的强度有多种表示方法，其中光谱亮度可 表示为在单位时间、单位立体角、单位光源面积及 单位带宽内辐射出的光子数。
d 4F [ph· s-1· mrad-2mm-2(0.1%BW)-1] dtd dS (d / )
NSRL 光子通量与波长的关系， Flux 单位： [ 光子 数•秒-1•mrad-1•(0.1% B.W.)-1]，束流300mA。
5）储存环中的电子发射度 电子以束团的形式在储存环中运动时，束团中的 电子不完全处在理想的平衡轨道。它们在与运动方 向垂直的平面上的分布为高斯分布，且在x和y方向 的位臵分布和角分布分别用x、 y 和x’ 、y’描 述。则电子束截面为2.352。定义电子束的发射度 x=xx’ y=yy’ 对于第一代同步辐射光源发射度为100至几百纳 米· 弧度，第二代发射度为40-150纳米· 弧度，第三 代为20纳米· 弧度以下。
波荡器光谱分布： 波荡器磁周期数较大，每一个波荡器发射的同步 辐射光会发生干涉。那些符合干涉条件的光会得到 加强，在光谱中出现了一系列峰，这些峰所处的波 长以下式表示 n=(/2n2)[1+K/2+(r)2] n=1为基波，但只存在奇数谐波，偶数谐波为零。波 荡器光谱中存在许多尖峰，它与弯铁的连续峰很不 相同。 在K<<1即K、很小时，上式后两项忽略 1=/22
同步辐射及其应用
同步辐射光源
同步辐射光束线 同步辐射应用概述
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首批开放的7条光束线与实验站： • 生物大分子晶体学线站 • XAFS（x射线吸收精细结构）线站 • 硬X射线微聚焦及应用线站 • X射线成像与生物医学应用线站 • 软X射线谱学显微线站 • 衍射线站和X射线小角散射线站
参考：“现代物理知识” 2010.3
28
29
30
31
32
33
二.自由电子激光(Free Electron Laser)
1
1- b2
2
p
=
dE dt
=
2 3
q2a2
4pe0c3
在轨道平面内，取q 为相对于vr 的夹角
dp dW
=
P0
(cosq - b )2 (1 - b cosq
q
dp dW
=
q2a2
16p 2e 0c3
Sin2q
=
P0Sin2q
v
8
dp dW
o
台湾 1.3GeV
l c
=
8.89 A
上海 3.5GeV 能量世界第四
产生0.1-70KeV 高性能同步辐射光 Ec=10KeV
投资14.34亿，2009.4建成，包括： • 150MeV的电子直线加速器， • 周长为180米、能量为3.5GeV的增强器， • 周长达432米、能量为3.5GeV的电子储存环， • 沿电子储存环外侧分布的多条光束线，可建60条
lc
2.5
线产生连续谱，峰
Gev 1
值和电子能量有关，
0.7
特征波长 l
c
(
o
A)
：
0.4
l
c
(
Ao )
=
5.
R
59 E
3
1
10 102 103 104
λo ( A)
R ：电子轨道半径(m)，E：电子能量(GeV) 10
B.方向性好
轨道平面内的半张角 q0 ，cosq 0 = b
1
2q 0
q0
生物： 生物蛋白大分子结构分析，
生物细胞三维成象， ……
医学： 断层扫描分析，
心血管造影，
……
微电子学: 光刻，微机械加工，
……
…………
22
光刻：
• 同步辐射光的准 直性好 •强度高 •衍射极小 •大大缩小光刻线的 线宽。
• 同步辐射已经可 以制造0.07mm的芯 片。
辐射线
掩膜 抗蚀剂
基底 显影 抗蚀结构
弯转磁铁： 产生同步辐射
真空槽：10-10托以下 减少碰撞损失光束线能量
四极磁铁：以透镜 机制聚焦光束线
储存环示意图
20
光电子能谱 软X射线显微术
光化学 时间分辨光谱
光声光热 辐射标准与计量
光刻
红外与远红外 扩展X光吸收精细结构
同步辐射实验站
21
4, 应用
材料科学：晶体缺陷研究,表面界面研究，
极端条件下物质结构研究， ……
• 普通激光：原子或分子产生的受激相干辐射 • 自由电子激光：自由电子产生的受激相干辐
射 • 1971年John Maday从理论上提出
76— 77建成了第一台红外波长(10.6 mm) 的
FEL E = 24 MeV I = 74 mA
34
装置：
电子加速器
反射镜
扭摆磁铁
y x z
S
N
S
N
39
lW / 2 = lW / 2 (2k 1)lS / 2
vZ
c
k=0, 1, 2,..
lW = lW nlS
vZ
c
n=1, 3, 5, . .
通常取 n=1
lW = lW lS
vZ
c
相干: lW = nlS lW
vZ
c
如果不同的电子(团)在
z方向的间距都等于 lS
则所有的电子都把能量传给辐射场使其受激
S
N
S
N
S
N
半透反射镜
电子在磁场中作摇摆运动辐射出电磁波，
主要在Z方向，半角宽为 1 / g
g=
1
mc 2
1 - b 2 = m0c2
35
原理
A’ B’
1, 相干 x
q
A
B
z
z
y
lW
AB两点相距lW (磁场周期), 辐射波长为 lS
电子沿Z方向的速度为 vZ
A，B两点发光要相干即要B点刚发的光和B’的光
电子在一个波长范围内聚集成团, 各团在z方向的 间距为一个波长
v
v
z
ba
a: E向下，Vx减小； B向内，F = -eVx B 向左 b：E向上, Vx增大；B向外，F = -eVx B 向右
电子向 a b中部聚集, 两电子团中心间距为lS 41
特点
1, 单色，频率可调，调谐范围宽（普通激光器大都 工作在固定波长）可从远红外到硬 x 射线
1
1- b2
2
E
=
mec2
(1- b2)1/2
E4
环形电流
I
=
vq
2pR
，
a = v2 = c2b2
RR
a2
=
v4 R2
=
vc 3 b
R2
3
I R
(b 1)
12
可得: P = 88.47 E 4 I / R 单位： P - kw，E - GeV，I - A， R- m，
若 E=1GeV ，R=3.33m ，I=0.5A , P =13.3 kw
同相位，即 AB = nlS n =1, 2, 3, . .
AB
=
AA－AB
=
lW
vZ
C
- lW
cos q
=
nlS
前方 q = 0,
lW = nlS lW
vZ
c
36
x z
y
A’ B’
q
A
B
z
lW
lW = nlS lW
vZ
c
这是同一个电子(团)在不同位置处发光(z方向)的相干条件
1- b2
b
q0 = 1 - b 2 = mec2 / E = 1/g E = 510MeV，g = 1000，q0 = 0.001rad BEPC：E = 2.8GeV，2q 0 = 1 15
离光源几十米也可得高强度的小光斑11
C.高功率高亮度
( ) P
=
2 3
q2a2
4pe 0c3
42
2, 光束质量好，谱线窄，具有ps级的短脉冲， 脉冲的时间结构可以改变。
3, 激活介质无热效应问题，功率很高 4, 相干，偏振，被称为第四代同步辐射
在国防、医学、固体物理、材料科学、分子生物 学及工业等方面有广泛应用
进展
十多个国家建成FEL 40多台，在建40多台，日本 12家公司联合成立FEL研究所，发展小型专用装置
由电子在扭摆磁场中的运动轨迹和上述条件可得:
lS = lW (1 aW2 ) / 2g 2
aW = e lW BW / 2pm0c = 0.93BW lW
BW ：扭摆磁场强度，单位为T，lW 单位为 m
40
通常 lW ～3cm， aw ～1.0
当电子束能量为100MeV时 lS ～1mm
3, 群聚
如果不同的电子(团)在 z方向的间距等于 lS
则它们在 z方向发光的光程差为 nlS , 即为相干光
产生相长干涉。
37
2, 受激—— 电子动能转化为光能
光辐射是偏振的，电矢量沿x方向振动
r E
=
E0
cos
2p lS
Z
-
S
t
0
r ix
x z
y
v
v
z
lS
扭摆电子有x方向的分速度，若光的电场正好使电子 减速，则电子能量减少，光辐射能量增加——受激。
4
这种由同步加速器中的电子辐射的电磁波称 为“同步加速器辐射”，简称“同步辐射”。
1, 原理
带电粒子有加速度时就会放出电磁辐射
带电粒子(流)以恒定速度 运动, 相当于稳恒电流, 产 生恒定的磁场
若有加速度 产生变化 的磁场感应出变化的电 场 产生电磁辐射
qv
5
电荷 q，加速度a ,在与
r a
43
中国: BFEL，1993.5.26首次出光，
lS =10.65 mm
较自发辐射功率高103倍 工程物理研究院， 曙光1号， 1993年底出光。
成
q
角方向上的单位
立体角内的辐射功率为
dq
q
q
v,a
dp dW
=
q2a2
16p 2e 0c3
Sin2q
=
P0Sin2q
(1)
对4p 空间积分得辐射的总功率为：
p
=
dE dt
=
2 q2a2
3 4pe 0c3
(2)
6
通常遇到的有三种典型情况:
偶极辐射—— 无线电天线
a
轫致辐射—— X射线的连续谱
超大功率X光管 P 10 w
合肥的同步辐射装置的辐射功率为6千瓦 北京同步辐射装置的辐射功率可达6万瓦 同步辐射发光点小(mm2),功率大,亮度高
13
D. 脉冲光源，有特定的时间结构
在加速器储存环中电子以束团形式运动。 电子束团长度决定了光脉冲的宽度。 环形加速器的周长则决定了脉冲的周期， 对于1个周长为L的加速器，由于能量为GeV量 级，电子的速度已十分接近光速，所以脉冲周 期为T=L/c 如果电子束团长度为S，则脉冲的持续时间，即 脉冲宽度为 t=S/c。