合肥先进光源（HALF）是我国规划建设的软X射线与VUV衍射极限储存环光源（DLSR）。如何有效地实现衍射极限束流发射度，是DLSR物理设计中的核心问题之一。基于束流发射度演化方程，针对HALF预研项目的储存环物理设计方案，计算了束内散射（IBS）效应带来的发射度增长，研究了DLSR中关键参数选择对IBS造成的发射度增长的影响。研究表明，在中低能DLSR物理设计中需要综合考虑储存环的周长、同步辐射阻尼时间等关键参数，以更好地抑制束流发射度的增长。在此研究基础上，通过综合考虑用户需求与储存环物理要求，提出了HALF当前工程项目的储存环物理设计方案。进一步综合应用束团拉伸、全耦合等措施后，更高效地抑制了HALF储存环内IBS造成的束流发射度增长。

我国最近立项建设的合肥先进光源将是一台软X射线与真空紫外衍射极限储存环光源，其电子束能量为2.2 GeV，周长为480 m，束流自然发射度为86 pm·rad，共有20个长直线节和20个短直线节。介绍了目前合肥先进光源储存环物理设计的进展情况，包括磁聚焦结构设计与优化，束流注入和集体效应的模拟与计算。

近十年来，世界上开始大力发展第四代同步辐射光源——衍射极限储存环光源。目前我国正在建设或立项建设两台第四代同步辐射光源：高能同步辐射光源和合肥先进光源。从储存环磁聚焦结构设计与优化、束流注入与集体效应等方面，对第四代同步辐射光源的物理设计与优化进行了介绍；对国际范围内第四代储存环光源装置的研制情况进行了介绍。

在科学技术新需求的推动下，同步辐射光源持续往前发展。目前，同步辐射装置发展已历经三代，正处于第四代同步辐射光源蓬勃发展阶段。基于衍射极限储存环的同步辐射装置是第四代同步辐射光源的典型代表之一。第四代同步辐射光源主要发展趋势是进一步减小电子束流发射度，使光源具有极好的横向相干性，以及产生圆截面辐射的能力。如果束流发射度降至光学衍射极限“辐射波长/4π”，其亮度比第三代同步辐射光源高2个数量级。这种同步辐射光源在性能上发生的质的飞跃，将给同步辐射实验技术带来实质性的突破，从而给前沿科学技术研究和现代产业发展带来全新的机遇。从国际同步辐射发展趋势入手，首先介绍低能区衍射限储存环光源的特色和性能，然后介绍其带来的同步辐射实验技术的进步，并浅析低能区衍射限储存环光源在材料科学、能源科学、生命科学和环境科学上的应用，以及其带来的产业机遇。最后，总结和展望了低能区衍射限储存环光源带来的技术突破和潜在的应用前景。

基于电子储存环的同步辐射具有稳定性高、光子能量范围广、支持多用户等优势，但其辐射相干性较差。在储存环上实现相干辐射不但可以大幅提高辐射光的相干性，同时还可以极大地提高特定频谱范围内的光通量、亮度和能量分辨率。随着光通量的提高，其功率有可能达到工业应用的水平，这将拓展光源的应用范围。回顾了基于电子束储存环的各类相干光源的发展历史，并展望其发展趋势。

合肥先进光源（HALF）是一台正在规划中的衍射极限同步辐射光源，其紧凑的物理设计和小孔径磁铁导致传统离散分布的真空泵系统很难达到衍射极限储存环所需的超高真空环境。镀有NEG（Non-Evaporable Getter）薄膜的小孔径真空盒不仅节约空间，还具有分布式吸气的能力，能满足衍射极限装置对超高真空的需求。NEG膜层需要在一定温度下激活才能具有吸气作用，因此在满足其他部件安全的前提下，它的激活方法与工艺十分重要。本文通过建立在线激活NEG薄膜的温度分析模型，模拟在加热温度为180 ℃和200 ℃情况下的NEG镀膜真空盒及磁铁的温度分布；采用聚酰亚胺加热膜缠绕管道的加热方式对管道的在线激活工艺进行初步研究，完成银铜（OFS）真空管在线激活时的温度测量，测得磁铁最高温度保持在40 ℃左右，验证了NEG镀膜真空管在线激活时四极磁铁的安全性。此研究为合肥先进光源NEG镀膜真空盒在线激活提供了解决方案和工作基础。

X射线同步辐射光源，是现代科学研究中最强大的工具之一。位于中国上海的上海光源，是一台能量为3.5 GeV的先进的第三代中能同步辐射光源。第三代同步辐射光源要提供高亮度、高稳定性的同步辐射来满足实验条件要求苛刻的前沿研究，因此对束流的轨道稳定性有很高的要求。为此，采用机器学习算法进行电子束轨道的控制和反馈。这种基于神经网络的轨道校正方法不依赖于具体的响应矩阵，建立非线性映射关系，并且还可以进行连续的在线再训练，对上海光源的轨道校正和提高束流轨道稳定性有重要意义。

兰州重离子加速器(HIRFL)冷却存储环的实验环（CSRe）提供高品质的束流用于高精度的质量测量、原子物理等实验研究，实现束流参数的准确测量是进行物理实验的前提保障。目前，CSRe加速器控制系统已升级为EPICS架构。介绍了基于EPICS的束流诊断控制系统现状，并利用升级后的控制系统测量了束流相关参数。其中，束流位置系统能够测量注入束流的逐圈位置信息，测量结果发现束流在注入过程中存在一定程度的震荡，影响注入效率。流强测量系统通过高分辨的数据采集卡实现对DCCT信号的精确测量，同时增加了D事例触发功能。升级后的控制系统，可以实现束流参数的测量，并集成于加速器控制系统的EPICS CSS界面。