一种环形加速器装置,利用高频电场加速某个圆形轨道上的电子或离子。
随着加速粒子的能量增加,同步加速器中的磁场强度增加,从而保持粒子回旋加速器频率与高频加速电场同步。
同步加速器是基于自动粒子稳定原理(参见同步回旋加速器)开发的,该原理由Β独立发现。
И. Wexler和E.M.Macmillan从1944年到1945年。
1947年,美国建造了第一个,然后各国相继建造了能量为几十到几百兆电子伏特的电子同步加速器。
最初构建的电子同步加速器都是弱焦点类型。
现代同步加速器使用强烈关注。
1952年,重点关注原则,高能(高于1GeV的能量)电子同步加速器一般采用强聚焦原理。
同步加速器装置的存储环和增强器都使用电子同步加速器辐射加速器的原理。
在同步加速器中加速电子的电磁辐射在很宽的波长范围内产生强烈的连续性。
Ivanoco和Pomeranchuk以及Schwenger发展了同步辐射理论。
该辐射在电子轨道的切线方向上发射,并且其角度发散等于电子的剩余能量与其总能量E的比率。
例如,在100MeV时,光束的宽度约为2。
°。
辐射功率与E成比例。
当电子能量增加时,最大值向短波方向移动。
同步辐射是部分偏振的(偏振度接近85%),电矢量在电子轨道的平面内。
同步辐射可以以相对单位或绝对单位计算。
中国有三个同步加速器,分别位于中国科学院高能物理研究所,中国科学院上海光源和中国科学技术大学国家同步辐射实验室。
其中,高能研究所是第一代和第二代光源,中医药大学是第二代光源。
上海张江是第三代光源。
中国科学技术大学国家同步辐射实验室位于中国科技大学西校区,安徽省合肥市。
这是国家计划委员会批准的第一个国家实验室。
主要设备是电子存储环,能量为800 MeV,平均流量为100至300 mA。
使用能量为200MeV的电子直线加速器作为喷射器。
来自存储环弯曲铁和摆动磁铁的同步加速器辐射特性波长分别为2.4nm和0.5nm。
国家同步辐射实验室的第一阶段于1984年11月20日破土动工。
它于1989年完工,于1991年12月通过国家检查,总投资为人民币8040万元。
1999年,国家再投资1.18亿元建设国家同步辐射实验室二期。
2004年12月,该项目的第二阶段通过了全国验收。
国家同步辐射实验室现在拥有X射线光刻,红外和远红外,高空间分辨率X射线成像,X射线衍射和散射,扩展的X射线吸收精细结构,燃烧,X射线显微镜,原子和分子物理15束线和相应的实验站,真空紫外分析,表面物理,软X射线磁二向色,光电子能谱,真空紫外光谱,光声和真空紫外圆二色光谱,光谱辐射标准和测量。
国家同步辐射实验室是一个向国内外用户开放的国家级共享实验室,拥有150多名注册用户。