概述
國家同步輻射實驗室外景同步輻射是一種強度大、亮度高、頻譜連續、方向性及偏振性好、有脈衝時間結構和潔淨真空環境的優異的新型光源，可套用於物理、化學、材料科學、生命科學、信息科學、力學、地學、醫學、藥學、農學、環境保護、計量科學、光刻和超微細加工等眾多基礎研究和套用研究領域。
國家同步輻射實驗室現建有X射線光刻、紅外與遠紅外、高空間分辨X射線成像、X射線衍射與散射、擴展X光吸收精細結構、燃燒、X射線顯微術、原子與分子物理、真空紫外分析、表面物理、軟X射線磁性圓二色、光電子能譜、真空紫外光譜、光聲與真空紫外圓二色光譜、光譜輻射標準與計量等15條光束線和相應的實驗站。
國家同步輻射實驗室是向國內外用戶開放的國家級共用實驗室，現有註冊用戶150餘家。
歷史進程
預研製階段（1977～1981）20世紀70年代末，中國科學技術大學在國內率先提出建設電子同步輻射加速器。1977年同步輻射裝置的建造列入全國科學技術發展規劃。1978年春中科院決定成立以中國科學技術大學為主的同步輻射加速器籌備組，並於當年三月在合肥召開了第一次籌備工作會議，討論了我國建造電子同步輻射加速器的初步方案，象徵著我國同步輻射事業的正式啟動。
在隨後幾年的預研製過程中，工程人員製成了一段30MeV的電子直線加速器、一塊彎轉磁鐵、一塊四極磁鐵及一個儲存環的超高真空系統，以及物理設計，取得了良好的結果和第一手的經驗，為後面的工程打下了堅實的基礎。1981年10月，中科院在合肥召開了“合肥同步輻射裝置預研製及物理設計審定會”，會議認為“合肥同步輻射裝置已基本進入工程的條件”。
1983年，國家計委以計科【1983】470號文《關於建設國家同步輻射實驗室的復函》批准了在中國科學技術大學籌備國家同步輻射實驗室，國家同步輻射實驗室正式立項。這是國家計委批准建設的我國第一個國家級實驗室。1984年，國家計委以計科（外）【1984】2033號文《關於合肥同步輻射實驗室擴初設計的批覆》批准了該工程的主體工程建設規模為建造一台能量為8億電子伏的同步輻射光源及相應的實驗設施，總投資5990萬元（含350萬美元），並列入按合理工期組織施工的國家重點項目。
國家計委批准的國家同步輻射實驗室擴初設計中確定了電子儲存環的能量為800MeV、平均流強為100～300mA，用一台能量為200MeV、脈衝流強為50mA的電子直線加速器作為注入器。並明確與加速器建設的同時，建造5條光束線及5個實驗站，它們分別是：光電子能譜光束線實驗站、分時光譜光束線實驗站、軟X射線顯微術光束線實驗站、X射線光刻光束線實驗站。
1988年，國家同步輻射實驗室的土建工程基本完工；1989年3月加速器的所有部件都已安裝就位並經過局部和分系統的調試，同年4月開始聯調，25日開始注入儲存環，僅經過23小時便得到第一個儲存束流；1989年光束線實驗站開始安裝，1991年8月完成所有光束線實驗站的安裝調試工作，同年9月開始用同步光進行調試，並開展實驗研究工作。
1991年12月22日至23日，由國家科委組織，王淦昌任主任的鑑定委員會對合肥同步輻射加速器及光束線實驗站進行技術鑑定。鑑定委員會認為“由我國自行設計、研製建成的合肥同步輻射加速器的主要性能指標已達到國際上同類加速器的先進水平，已建成的五條同步輻射光束線和五個實驗站的主要性能指標已基本達到國際水平”。
1991年12月26日，國家同步輻射實驗室工程順利通過了國家計委組織的國家驗收。“國家驗收委員會高度評價國家同步輻射實驗室工程的建設者們在全國有關工廠、研究所及院校的大力協同和支持下，團結一致、堅忍不拔，發揚了艱苦奮鬥、自力更生、少花錢多辦事的精神，圓滿地完成了工程建設任務。”
1994年2月由錢臨照、唐孝威兩位院士發起，王淦昌、謝希德、謝家麟、馮端、盧嘉錫等34位院士聯合向有關部門提出《關於集中力量全面建設、充分利用合肥國家同步輻射光源的建議》，中國科技大學也正式向國家有關部門提出建造國家同步輻射實驗室二期工程(以下簡稱二期工程)的申請。
1996年，國家科技領導小組批准二期工程作為“九五”的首批國家重大科學工程項目之一啟動。國家計委分別以計科技[1997]557號文和1503號文對二期工程項目建議書和可行性研究報告批覆中國科學院，同意以中國科技大學為依託建設“國家同步輻射實驗室二期工程”國家重大科學工程項目，總投資11,800萬元人民幣。1999年4月15日，國家發展計畫委員會以計投資〔1999〕416號文《國家計委關於國家同步輻射實驗室二期工程開工建設的批覆》同意二期工程開工建設。
二期工程的技術目標是：在充分保證機器主體長期、可靠、穩定運行，大幅度提高光源積分流強、亮度和穩定性的基礎上，新建1台波盪器插入元件，增建8條新光束線和相應8個實驗站。竣工後，合肥光源的潛力得到更充分的發揮，將作為性能優秀、穩定可靠、部分指標相當先進的中低能區同步輻射光源，長期處於國際上同類裝置的一流水平。
2003年11月，合肥光源首次滿能量儲存300mA束流；2004年3月～5月，中科院組織專家組對加速器、光束線的大多數項目進行測試。同年5月，中科院組織對工程進行工藝鑑定。
2004年12月14日，國家發展和改革委員會委託中國科學院對二期工程進行國家驗收。國家驗收委員會認為：“國家同步輻射實驗室通過二期工程建設，提高了裝置技術水平，擴大了實驗套用領域，基本完成了國家發展和改革委員會（原國家計委）批准的建設目標。國家驗收委員會一致同意二期工程通過國家驗收。”
裝置介紹
加速器系統合肥同步輻射光源是由一台能量為800MeV的電子儲存環和一台能量為200MeV的電子直線加速器組成的，800MeV電子儲存環為光源的主體設備，200MeV電子直線加速器為注入器。
直線加速器主要由預注入器、四個六米均勻加速區段、五個束測段、微波功率源及其波導傳輸系統、真空系統、橫向聚焦元件、水冷系統、控制系統等組成。
200MeV直線加速器主要參數表
| 參數名稱 | 設計值 | 已達到值 |
| 電子能量 | 200MeV | 200MeV |
| 束流強度 | 50mA | 80.6mA |
| 束流脈寬 | 0.2~1.0μs | 0.2~1.0μs |
| 束流能譜 | 1.0% | <0.8% |
| 速調管輸出功率 | 15MW | 15MW |
| 速調管數 | 5 | 5 |
| 微波頻率 | 2856MHz | 2856.04MHz |
| 工作模式 | 2π/3 | 2π/3 |
| 加速結構 | 常阻抗 | 常阻抗 |
| 填充時間 | 0.83μs | 0.83μs |
| 微波電場強度 | 120kV/cm | 120kV/cm |
| 場衰減常數 | α=0.178/m | α=0.178/m |
| 加速管長度 | 35.128m | 35.128m |
| 加速管真空 | 5×10-7torr (NB) <1×10-8torr | 1×10-6torr (B) <5x10-8torr |
作為同步輻射光源的電子儲存環有12塊彎轉磁鐵，共24個同步光出光口，全環有4個3.36米長的長直線節，用於安裝注入、高頻和插入元件。全環周長為66米，4個周期，每周期有3塊彎鐵，8塊四極鐵。
儲存環主要參數表
| 儲存電子能量 | 800MeV |
| 循環束流流強 | 100~300mA |
| 循環電子數目 | 1.38×1011~4.14×1011 |
| 輻射損失能量 | 16.31keV |
| 總輻射功率 | 1.63~4.89kW |
| 輻射特徵波長 | 24Å |
| 聚焦結構類型 | TBA, 分離作用強聚焦 |
| 平均軌道半徑 | 10.525m |
| 彎鐵彎轉角度 | 300 |
| 彎鐵曲率半徑 | 2.2221m |
| 電子迴旋頻率 | 4.533MHz |
| 高頻頻率 | 204.0MHz |
| 諧波數 | 45 |
| 高頻電壓峰值 | 100kV |
| 同步相角 | 170.60 |
| 同步振盪頻率 | 28.0kHz |
| 輻射衰減常數（x） （y） (z) | 21.15ms 21.65ms 10.95ms |
| 真空室橫向尺寸 | 80×40mm |
為了滿足不同用戶的需要，儲存環的聚焦結構具有多種運行方式:GPLS、HBLS，它們是用改變四極磁鐵的聚焦強度以及極性來實現的。其中通用光源(GPLS)運行方式已經調試成功，可供用戶使用。高亮度光源(HBLS)模式正在準備之中。通用光源的特點是具有適中的束流尺寸、中等亮度和較長的束流壽命，適合於大多數物理、化學、生物等領域的用戶使用。高亮度光源是一種低發射度的運行模式。四極鐵的聚焦強度很強、束流截面尺寸很小、亮度很高，它可以用於那些要求高空間解析度的實驗和計量標準。 目前，光源運行在多束團模式，即光脈衝間隔約為5ns，為適應分時光譜用戶的需要，該機器還可以工作在單束團模式，即光脈衝間隔為220ns. 為了滿足某些硬X射線實驗的需要，一個6T的超導扭擺磁將安裝在一個長直線節。彎轉磁鐵的同步輻射特徵波長為 24埃，超導扭擺磁鐵的同步輻射特徵波長為4.8埃，它們的亮度曲線如右圖所示。 我部在崗人員60人，下設：機器物理組、脈衝高壓組、微波高頻組、電源組、控制系統組、束流測量組、真空機械組、電子學組、輻射防護組、熱工水冷組、超導Wiggler組等。此外在211工程經費的支持下新建成了“插入元件及自由電子雷射研究實驗室”和“微波高頻加速結構研究實驗室”。實驗線站介紹
同步輻射實驗站總體分布圖國家同步輻射實驗室通過一期和二期工程的建設，現有光刻、紅外與遠紅外、高空間分辨X射線成像、X射線衍射與散射、擴展X光吸收精細結構、燃燒、X射線顯微術、原子與分子物理、真空紫外分析、表面物理、軟X射線磁性圓二色、光電子能譜、真空紫外光譜、光聲與真空紫外圓二色光譜、光譜輻射標準與計量共15條實驗站投入運行並面向國內外用戶開放。
其中擴展X光吸收精細結構、X射線衍射與散射和LIGA光源來自插入件--6萬高斯超導磁鐵扭擺器，原子與分子物理的光源來自插入件--波盪器。 可參閱“同步輻射實驗站總體分布圖”。
機構設定
| 國家同步輻射實驗室理事會： |
理 事 長：何多慧
副理事長：王東進
成 員：何多慧 王東進 裴元吉 張允武 劉祖平 付紹軍 盛六四
| 國家同步輻射實驗室主任： |
主 任：吳自玉
院 士：何多慧
副 主 任：董 賽 李為民 田揚超
| 辦 公 室： |
主 任：董 賽〔兼〕
副主任：劉紹義
副主任：余 芹
| 加 速 器 部： |
主 任：李為民〔兼〕
副主任：徐宏亮
副主任：王 琳
| 實 驗 部： |
主 任：田揚超〔兼〕
副主任：張國斌
副主任：齊 飛
| 通用技術部： |
部 長：曾翔
| 國家同步輻射實驗室 用戶專家委員會（2005年8月5日）： |
主 任：楊學明（中科院大連化物所）
副主任：吳自玉（中科院高能所） 周興江（中科院物理所） 封東來（復旦大學）
秘書長：高琛（國家同步輻射實驗室）
委 員：（排名不分先後）
包信和 周興江 封東來 梁宏斌 葉甜春 麥振洪 陸坤權 張新夷 李海洋
汪 芒 李宏年 王占山 張為俊 吳小山 龔為民 吳自玉 何建華 楊學明
唐元洪 滕脈坤 尹 民 俞書宏 高 琛 盛六四 田揚超 齊 飛 韋世強
張國斌 徐法強
| 中國科大國家同步輻射實驗室 分學術委員會： |
主 任：高 琛
副主任：賈啟卡
委 員：何多慧 盛六四 劉祖平 付紹軍 李為民 田楊超 韋世強 齊 飛 孫葆根
| 中國科大國家同步輻射實驗室 分學位委員會： |
主 任：劉祖平
副主任：韋世強
委 員：何多慧 盛六四 徐彭壽 李為民 田楊超 齊 飛 王相綦 賈啟卡 徐朝銀
