同步辐射光源的原理、构造和特征.
上海光源BL16B1
上海光源BL16B1：探索同步辐射光的奥秘一、光源简介上海光源BL16B1是我国同步辐射领域的重要科研设施之一，位于上海张江高科技园区。
作为第三代同步辐射光源，BL16B1以其高亮度、高稳定性、宽频谱范围等特点，为我国科学研究提供了强有力的技术支持。
二、同步辐射基本原理同步辐射是高速运动的电子在改变运动方向时发出的电磁辐射。
在同步辐射光源中，电子储存环是关键设施，它使电子在磁场中做圆周运动，并在特定的弯道处发出同步辐射光。
BL16B1正是利用这一原理，为科研人员提供了丰富的研究手段。
三、BL16B1线站特色1. 光束线特点：BL16B1光束线覆盖了从远红外到软X射线的波长范围，可满足不同领域的研究需求。
2. 实验站配置：BL16B1实验站配备了多种先进设备，如单晶衍射仪、粉末衍射仪、光谱仪等，为科研人员提供了丰富的实验手段。
3. 研究领域：BL16B1在材料科学、生命科学、环境科学、物理学等领域具有广泛的应用，为我国科技创新提供了有力支撑。
四、申请使用流程1. 注册账号：访问上海光源官方网站，注册账号并填写相关信息。
2. 提交申请：登录账号后，根据研究需求，在线填写实验申请表，并提交。
3. 审核通过：实验申请提交后，将由专家进行审核。
审核通过后，您将收到通知，并安排实验时间。
4. 实验准备：在实验前，请确保熟悉实验设备的使用方法，并与实验站工作人员沟通，确保实验顺利进行。
5. 实验开展：在规定时间内，携带样品前往BL16B1实验站，开展实验研究。
五、科研服务与支持1. 技术支持：BL16B1实验站配备了专业的技术团队，为用户提供全方位的技术支持和服务。
2. 培训与交流：定期举办用户培训、学术交流等活动，帮助用户提高实验技能，拓宽研究领域。
3. 数据服务：实验过程中产生的数据，将由专业人员进行处理和分析，为用户提供高质量的数据成果。
六、实验安全与规范1. 安全培训：在使用BL16B1之前，所有用户必须参加安全培训，了解实验过程中可能遇到的风险和应对措施，确保实验安全。
同步辐射光源原理
同步辐射光源原理
同步辐射光源是一种高亮度、高空间分辨率和高波长分辨率的光源，
具有广泛的应用前景。
它的产生原理是由于电子在弯曲或加速的过程
中会辐射出电磁波，这种电磁波的能量与电子的运动状态、质量和速
度有关，称之为辐射能量谱。
同步辐射光源是通过在电子加速器上产
生高能电子束，利用电子在弯曲磁场中运动产生的同步辐射辐射出来
的光源。
同步辐射光源主要有弯线光源和直线光源两种类型。
弯线光源利用电
子在弯曲磁场中运动产生同步辐射，产生的光子在正面的凸透镜上成
为聚焦的平行光束，这里我们可以得到高亮度的光线。
直线光源则是
利用极高速运动的电子辐射出的光源，整个加速器就像是一个直线，
使得超高亮度的光线产生并传播。
由于电子在加速器中运动的速度非常快，通常超过了0.99C(光速的99%)，所以同步辐射光源的波长非常短，甚至可以达到纳米级别。
这样的高波长分辨率和高空间分辨率特性为很多现代科学和工业实验提
供了一些前所未有的实验条件。
总之，同步辐射光源的原理是由于加速器中的高能电子在弯曲或加速
的过程中会产生同步辐射，这种辐射的谱在波长和能量方面都很广泛，
并有着非常好的性质。
同步辐射光源的优点非常突出，因此它的应用前景广泛，未来将有更多的相关技术的应用和发展。
sbs工作原理
sbs工作原理SBS工作原理SBS，即同步辐射衍射是一种结构性表面分析技术，广泛应用于材料科学、纳米技术、生物医学等领域。
它利用同步辐射光源产生的高亮度、高单色性和高空间相干性的X射线束，通过与样品相互作用，测量和分析样品的表面形貌、结构和成分等信息。
本文将介绍SBS的工作原理和应用。
一、同步辐射光源同步辐射光源是SBS技术的核心部分，它是通过将电子束注入到储存环中，使电子在环内高速运动，产生高亮度的X射线束。
同步辐射光源具有高亮度、高单色性和高空间相干性等特点，能够提供高分辨率和高灵敏度的表面分析能力。
二、SBS的工作原理SBS的工作原理主要包括两个过程：衍射过程和检测过程。
在衍射过程中，同步辐射光源照射到样品表面时，X射线与样品表面发生相互作用。
根据X射线与样品的相互作用，发生衍射现象。
具体而言，X射线通过样品表面时，会与样品表面的原子或分子发生散射，产生衍射光束。
这些衍射光束的方向和强度与样品表面的形貌、结构和成分等相关。
在检测过程中，衍射光束被收集并传递到检测器上。
检测器接收到衍射光束后，将其转化为电信号进行采集和处理。
通过对这些电信号的分析和处理，可以获得样品表面的形貌、结构和成分等信息。
三、SBS的应用1. 表面形貌分析：SBS可以对样品的表面形貌进行高分辨率的测量和分析。
通过测量衍射光束的方向和强度，可以获取样品表面的微观形貌信息，如表面粗糙度、纳米结构等。
2. 结构表征：SBS可以用于研究样品的晶体结构和分子结构。
通过分析衍射光束的衍射角度和干涉图样，可以得到样品的晶体结构参数和分子结构信息。
3. 成分分析：SBS可以通过测量衍射光束的能量和强度，确定样品的元素组成和化学键状态。
这对于材料科学、生物医学等领域的研究具有重要意义。
4. 动力学研究：SBS可以实时监测样品的表面变化和反应过程。
通过连续测量和分析衍射光束的变化，可以揭示样品表面的动力学行为和反应机制。
5. 界面分析：SBS可以研究样品表面与周围环境的相互作用。
同步辐射xafs吸收谱
同步辐射XAFS吸收谱同步辐射X射线吸收谱（XAFS）是一种强大的结构表征技术，它广泛应用于材料科学、化学、物理等领域。
XAFS技术利用同步辐射光源产生的高亮度、高强度的X射线，通过测量吸收谱的变化来研究材料的局域结构和电子结构。
以下是关于同步辐射XAFS吸收谱的简要介绍：1. 同步辐射光源：同步辐射XAFS实验通常利用大型的同步辐射光源，如储存环。
这种设施产生高度同步化的X射线束，具有高亮度和强度，能够提供足够的光子流量进行XAFS实验。
2. 原理和技术：XAFS的基本原理：XAFS测量基于材料对入射X射线的吸收，其吸收边缘的细微结构包含了有关材料局域结构和电子结构的信息。
XAFS技术：XAFS谱通常包括X射线吸收近边（XANES）和X射线吸收远边（EXAFS）。
XANES提供关于电子结构的信息，而EXAFS提供有关局域原子结构的信息。
3. 实验步骤：样品准备：样品通常以粉末或薄片的形式准备。
样品的制备对于获取准确的XAFS谱至关重要。
实验条件设定：要根据具体的实验目的选择合适的同步辐射光源和探测器，以及适当的能量范围。
数据采集：在不同的能量范围内采集XAFS数据，包括XANES和EXAFS。
数据的质量和数量对于后续分析非常重要。
数据分析：利用适当的分析软件对XAFS数据进行处理，包括傅立叶变换等方法，以提取结构信息。
4. 应用领域：材料科学：XAFS广泛应用于研究材料的晶体结构、电荷转移和电子状态。
催化剂研究：用于研究催化剂表面结构和活性位点。
生物医学：在生物医学研究中，XAFS可用于研究生物大分子的结构。
5. XAFS的优势：高灵敏度：同步辐射光源提供高亮度的X射线束，使得XAFS实验对于稀有或微量样品非常敏感。
高分辨率：XAFS可提供高分辨率的结构信息，揭示材料的微观结构和电子结构。
无损测量：XAFS是一种无损测量技术，不会破坏样品。
同步辐射XAFS吸收谱技术在材料科学、化学和生物医学等领域的研究中发挥着重要作用。
同步辐射光源的原理、构造和特征
同步辐射光源的原理、构造和特征一、引言同步辐射光源是用于研究物质及其性质的实验设备，具有较高的光强、高的光能、独特的光谱结构和极高的时间分辨率等优势。
本文将介绍同步辐射光源的原理、构造和特征。
二、同步辐射光源的原理同步辐射是指将一个瞬态电子束与一束恒定的光束相互作用，从而产生一束“同步辐射”光。
同步辐射光源的原理是利用加速器束流通过铁磁材料，产生高度双极性轴向磁场而产生的光。
同步辐射源是通过制造同步辐射光的装置而实现的。
同步辐射源由四个模块组成：加速器、储存环、辐射与探针线和探测器。
三、同步辐射光源的构造同步辐射光源的构造包括以下部分：1. 加速器加速器是同步辐射光源的核心部分。
它主要提供电子束，使的电子束在磁铁的作用下形成粒子束，在交替加速和弯曲作用下被带到储存环中运动。
2. 储存环储存环是一种特殊的加速器装置，电子束在其中被稳定运动。
储存环中有许多磁铁，在磁场中粒子将被弯曲，形成轨道，从而形成减速器所需的同步辐射光子束。
3. 辐射与探针线辐射和探针线由许多磁铁和探针组成，探针的位置、数量和类型可以根据需要变化。
主要作用是控制同步辐射光子的强度和能量分布。
4. 探测器同步辐射光源的探测器主要用于检测同步辐射光子，通过探测器可以获得同步辐射光的能量、时间分辨率和频率等信息。
四、同步辐射光源的特征同步辐射光源具有以下特征：1. 高光强同步辐射光源的光强比传统光源高出几个数量级。
2. 高光能同步辐射光源在200eV到10MeV的范围内具有广谱能量，可以用于各种应用领域。
3. 独特的光谱结构同步辐射光源的光谱结构具有非常高的能量分辨率，可用于分析物质中微小区域的结构和成分。
4. 高时间分辨率同步辐射光源的时间分辨率高于其他光源，可以获得物质的动态过程。
5. 可调控性同步辐射光源可根据需要调节光强、能量和时间分辨率等参数。
五、同步辐射光源是一种重要的实验设备，具有很高的科研价值。
本文介绍了同步辐射光源的原理、构造和特征，希望能对相关领域的研究者有所帮助。
同步辐射光源及其特点
同步辐射光源及其特点毕拉力·木乎提江;阿力甫江·扎依提【期刊名称】《新疆师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)004【摘要】同步辐射光源的出现，被人称为是继X光光源、激光光源之后，在科技领域中又一次革命性的事件。
这种光源本身，也经过了第一代、第二代、第三代三个重要时期的发展。
第四代同步辐射光源现已开始使用，显示出无可比拟的优越性。
文章简要回顾了同步辐射研究的历史，较详细介绍了同步辐射光源的光源结构、研究亮点。
综述了SASE自由电子激光的历史发展，基本原理，基本结构和主要物理特征。
%Synchrotron radiation light source, known as the X-ray light source, laser light source, in the field of science and technology is a revolutionary events. The light source, has been through the first generation, second generation, the third generation of three important stages of developments. The fourth generation synchrotron radia⁃tion light source is now starting to use, There is nothing will be comparable to this superiority. In this paper, The history of synchrotron radiation is looked back briefly at first, then the light source structure and science highlights of synchrotron radiation light source are given in some detail. The history of SASE development, basic principle , basic structure and main physical characteristics are introduced.【总页数】6页(P53-58)【作者】毕拉力·木乎提江;阿力甫江·扎依提【作者单位】新疆师范大学物理与电子工程学院，新疆乌鲁木齐830054;新疆师范大学物理与电子工程学院，新疆乌鲁木齐830054【正文语种】中文【中图分类】O43【相关文献】1.金属材料的组织演化机理:基于同步辐射光源的原位研究进展 [J], 郭恩宇;范国华;王同敏2.中国首个高能同步辐射光源开始安装 [J],3.我国首台高能同步辐射光源设备进入安装 [J],4.同步辐射光源的科技发展及科学影响分析——以欧洲同步辐射光源为例 [J], 李宜展;樊潇潇;曾钢;李泽霞5.高能同步辐射光源科学数据管理策略研究与应用 [J], 胡皓;齐法制;孙晓康;罗齐因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
同步辐射光源原理
同步辐射光源原理
一、同步辐射光源的概念
同步辐射光源（synchrotron radiation sources）是一种由加速带
和放大器构成的超高速电子束在特定路径被激发出的强大的射线，它具有
非常高的能量，频谱非常宽，空间分布密度很高，多模态衍射和偏振特别
强等特点，可以提供研究物理、材料科学、生物科学以及多种前沿应用
领域的超强同步辐射。
二、同步辐射光源的工作原理
同步辐射光源通常由加速带、放大器和激发器等组成。
当高能电子束
以足够大的能量流过加速带时，会产生强大的电磁辐射。
这种电磁辐射可
以被激发器控制，可以被放大器产生更高能量水平。
随着加速带中电子束
能量的变化，辐射的波长和频谱也会发生变化，从而形成各种轻度至非常
强的同步辐射光源。
三、同步辐射光源的应用
同步辐射光源可以用于各种研究领域，其中最重要的应用之一是研究
电磁场特性。
它可以用于图像分析，可以帮助研究者理解和检测电磁场的
模式、随机性以及微观和宏观结构变化。
同时，同步辐射光源还可以用于
材料特性的评估，可以帮助研究者解决结构、物性等方面的问题。
同步辐
射光源还可以用于化学物性研究，可以帮助研究者实现高精度的物性测量，这对于了解分子结构和活性有着重要意义。
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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1 同步辐射光源的原理和发展历史同步辐射是电子在作高速曲线运动时沿轨道切线方向产生的电磁波，因是在电子同步加速器上首次观察到，人们称这种由接近光速的带电粒子在磁场中运动时产生的电磁辐射为同步辐射，由于电子在图形轨道上运行时能量损失，故发出能量是连续分布的同步辐射光。
关于由带电粒子在圆周运动时发出同步辐射的理论考虑可追溯到1889年Lienard的工作，进一步的理论工作由Schott， Jassinsky， Kerst及Ivanenko， Arzimovitch和Pomeranchuk等直至1946年才完成，Blewett的研究工作首次涉及同步辐射对电子加速器操作的影响，并观察到辐射对电子轨道的影响，Lee和Blewett较详细地给出了发展史的评论。
至今，同步辐射光源的建造经历了三代，并向第四代发展。
（1）第一代同步辐射光源是在为高能物理研究建造与电子加速器和储存环上的副产品。
（2）第二代同步辐射光源是专门为同步辐射的应用而设计建造的，美国的Brokhaven国家实验室（BNL）两位加速器物理学家Chasman和Green[1]把加速器上使电子弯转、散热等作用的磁铁按特殊的序列组装成 Chasman2Green 阵列(Lattice，这种阵列在电子储存环中采用标志着第二代同步辐射的建造成功。
（3）第三代同步辐射光源的特征是大量使用插入件（Inserction Devices），即扭摆磁体（Wiggler）和波荡磁体（Undulator）而设计的低发散度的电子储存环。
表1为三代同步辐射光源的重要参数比较，其中表征性能的指标是同步辐射亮度，发散度以及相干性。
表1 三代同步辐射光源主要性能指标的比较Tab.1 Comparison of main properties of the three generationsynchrotron radiation sources目前，世界上已使用的第一代光源19台，第二代24台，第三代11台。
正在建设或设计中的第三代14台，遍及美、英、欧、德、俄、日、中、印度、韩、瑞典、西班牙和巴西等国家。
大概可分为三类：第一类，是建立以VUV（真空紫外）为主的光源，借助储存环直线部分的扭摆磁体把光谱扩展到硬X射线范围，台湾新竹SRRC和合肥NSRC光源属此类。
第二类，是利用同步电子加速器能在高能和中能两种能模式下操作，可在同一台电子同步加速器（增强器）下，建立VUV和X射线两个电子储存环，位于美国长岛Brookhaven国家实验室（BNL）的国家同步辐光源（NSLS）属于此类。
第三类，是建立以X射线环为主同时兼顾VUV 的储存环，因为X射线环能提供硬X射线、软X射线或和紫外及可见光到红外的光谱分布，但长波部分的亮度较VUV环低些，当然也可用长波段进行工作，上海同步辐射装置（SSRF）就属此类。
图1为上海同步辐射装置（SSRF）的平面示意图，如果增强器能分别采用高能和中能两种模式工作，在中能模式下操作，注入储存环提供光子通量较高，主要进行VUV环的工作;在高能模式下操作，只要光束线和实验站作合理布置，既能进行硬X射线、软X射线方面的工作，也能进行很多VUV方面的工作。
图1 上海同步辐射装置（SSRF）结构的平面示意图Fig.1 Planar map of structure for shanghai synchrotron radiation facility（SSRF）（4）近些年来，由于自由电子激光（FEL）技术的发展和成功应用，以及在电子储存环的应用，从自由电子激光（FEL）中引出同步辐射已经实现，这就是第四代同步辐射光源。
第四代同步辐射光源的标志性参数为：①亮度要比第三代大两个量级以上。
第三代光源最高亮度已达1020ph·S-1·mrad·mm-2·(0.1BW-1，目前第四代光源的亮度达1020ph·S-1·mrad·mm-2·(0.1BW-1；②相干性。
要求空间全相干，即横向全相干；③光脉冲长度要求到皮秒级，甚至小于皮秒级；④多用户和高稳定性。
同步辐射光源的一大特点是多用户和高稳定性，可同时有数百人进行试验。
因此有人认为，同步辐射光源就像能量广泛分布的一台超大型激光光源，特别是光的相干大大改善的第三代和第四代同步辐射光源更是如此。
关于同步辐射理论和装置方面的文献太多，文献[2-4]为该方面较新的书籍，可供需要者进一步查阅。
2 同步辐射光源构造由图1可见，同步辐射光源由一台直线加速器、一台电子同步加速器（又称增强器，Booste）和电子储存环三大部件组成。
在直线加速器产生并加速后注入增强器继续加速到设定能量后，再注入电子储存环中作曲线运动而在运行的切线方向射出同步辐射光。
2.1直线加速器一般采用电子行波直线加速器，由以下几部分组成：（1）电子枪它提供加速用的电子束，由发射电子的阴极、对电子束聚焦的聚焦极和吸出电子的阳极组成。
通常阴极负高压为40～120keV，脉冲电流强度约几百毫安。
（2）低能电子束流输运线它将从电子枪出来的电子束注入到加速波导中，输运线上还有束流导向、聚焦、测量及聚束等装置。
（3）盘荷波导是电子直线加速器的主体，行波电子直线加速器的盘荷波导可分常阻抗和常梯度两种，前者将波导的阻抗设计得各处相同，后者则使波导上各处的加速场速度不变，通常采用前者。
现在加速波导几乎都用无氧铜制成，盘荷波导的加工精度及表面粗糙度等工艺要求很高。
（4）微波功率源与微波传输系统前者提供在电子直线加速器工作频率波段建立加速电场所需的微波功率，把微波功率传输到加速波导的传输系统包括隔离器、耦合器、真空窗和吸收载荷等元件。
（5）真空系统加速波导的真空度一般应为1.3×10-3～6.7×10-5 Pa。
（6）聚焦系统包括建立纵向磁场的螺线管、磁四极透镜组及其电源与稳定调节系统，以提供电子束所需的横向聚焦。
（7）水冷与恒温系统电子行波直线加速器对温度的稳定度和温度梯度要求都很严格。
（8）束流检测系统对电子束的强度、剖面、发散度、能量、能谱、束团相宽和相位能等进行测量。
（9）控制系统负责管理和控制加速器系统的运行、保护和调整等。
（10）束流输出系统把已加速的电子束输运到增强器继续加速。
2.2电子同步加速器和电子回旋加速器同步加速器的作用是把直线加速器出来的电子束继续加速到所需的能量，同时使束流强度和束流品质得到改善。
一般采用强聚焦电子同步加速器，由下列几部分组成：（1）主导磁铁（即二极磁铁）引导电子束弯曲作近似圆周运动，很多块二极磁铁安放在电子束的理想轨道上，使电子回转2π角度。
（2）聚焦磁铁在组合作用的同步加速器中设有独立的聚焦磁铁，是靠二极磁铁极面形状来实现聚焦的；对于分离作用的加速器，聚焦作用由四极磁铁来承担。
无论是那种加速器，聚焦和散焦磁铁都是交替排列在电子的封闭轨道上，用F，D和O分别表示聚焦磁铁、散焦磁铁和自由空间。
同步加速器的磁铁结构可写为FOFDOD，有时用B表示弯曲磁铁，故可写成FOBOD等形式。
（3）校正磁铁二极磁铁和四极磁铁制造和安装都会偏离设计要求，故引起理想封闭电子轨道的畸变，所以必须对电子轨道进行测量和校正。
校正是采用小型二极磁铁或附加在四极磁铁上的二极场绕组进行的。
（4）真空室对磁场变化速率较快的加速器，其真空室选用高纯氧化铝陶瓷管，内壁镀一层金属镍，真空度一般要求10-5Pa。
（5）高频加速腔电子加速是通过高频加速腔来实现的，并在固定频率下工作。
电子回旋加速器(Microtron，又称微加速器，是用改变倍频系数的方法保证电子谐频加速的回旋式谐振加速器它分普通电子回旋加速器、跑道式和超导跑道式电子回旋加速器。
电子回旋加速器的加速系统主要由高频功率源、传输波导和谐振腔组成。
跑道式电子回旋加速器，是把多腔结构的直线电子加速器中加速电子的部件加以组合，于是在圆形轨道的基础上增加了直线段，形状像跑道，故称跑道式电子回旋加速器。
当采用超导电子直线加速器作加速设备时称超导跑道式电子回旋加速器。
2.3电子储存环电子储存环是同步辐射光源的核心设备，它不仅主要用于积累电子，即不断地让具有所需能量电子注入并进行积累，使储存的电子流到达要求值并较长时间在储存环里循环运动，还要使储存环的能量及磁铁、聚焦结构布局符合同步辐射光源用户的需要。
储存环的特征波长λc、同步辐射的亮度和用户的可容纳度是三个重要参数。
一般分为X射线环和VUV环两种。
储存环中的主要部件如下：（1）真空室真空度要求在10-7Pa左右。
（2）弯曲磁铁使电子在圆弧中运动。
（3）四极磁铁因储存环往往可被设计成多种方式运行，即可在不同工作点上工作，因此四极磁铁的磁场梯度在较大范围内变化时都应使四极磁铁有足够好的场区。
(4插入元件是指在储存环的直线段上插入的扭摆磁铁(Wiggler多极多周期的扭摆器( multipole wiggler和波荡磁体(Undulator 等，它们的作用是在不提高储存环的能量和束流强度的条件下能得到更短波长和更高通量的同步辐射光，以扩大应用范围。
射频腔和有关供电系统以补充电子束到同步辐射过程的能量损失。
4 同步辐射光源的主要特征与一般X射线光源相比较，同步辐射光源有如下特征：（1）高强度，更确切讲是高亮度同步辐射X射线亮度比60kW旋转阳极X射线源所出的特征辐射的亮度分别高出3～6个数量级。
描述高亮度的另一参量是光子通量，即光子/s·mm2·mrad2·10-3BW。
前面提到，第二代同步辐射光源的光通量达1015～1016，第三代光源达1017～1020，到了第四代，光子能量可>1022，已大大超过高功率的激光器。
从这个意义上讲，一台同步辐射光源相当于无数台激光器。
（2）宽而连续分布的谱范围图3给出日本光子工厂( PF同步辐射光源的光谱分布图。
可见其波谱的分布跨越了从红外→可见光→紫外→软X射线→硬X射线整个范围。
Wiggler和Undulator的作用也显然可见。
试验所用的波长能方便地使用光栅单色或晶体单色器从连续谱中选出。
谱分布的一个重要特点是临界波长λc（又称特征波长），所谓特征波长是指这个波长具有表征同步辐射谱的特征，即大于λc和小于λc的光子总辐射能量相等，0.2～10λc占总辐射功率的95%左右，故选0.2～10λc为同步辐射装置的可用波长是有充分理由的。
（3）高度偏振同步辐射在运动电子方向的瞬时轨道平面内电场矢量具有100%偏振，遍及所有角度和波长积分约75%偏振，在中平面以外呈椭圆偏振。
图4概括了不同波长的单个电子的平行偏振分量、垂直偏振分量强度与发射角的关系，由图4可知，当λ≈λc时，即曲线1，张角近似为r-1；在较短波时，张角变得较小；较长时，张角变得大得多，当λ=100λc时，张角达4r-1。