衍射极限储存环（DLSR）作为第四代同步辐射光源，正得到世界各国的大力发展和建设。如何在尽量减小对存储束流扰动情况下，高效率地将束流注入到储存环中，是衍射极限储存环设计与运行中的重要课题之一。传统的局部凸轨注入法有着很长的历史，应用广泛且技术成熟，但是传统凸轨注入法会对存储束流造成扰动，且衍射极限储存环的动力学孔径较小，这给传统凸轨注入法的应用带来了困难。为了解决这些问题，改进了一些传统的离轴注入法，提出并发展了一些在轴的注入方法。合肥先进光源（HALF）是规划建设中的衍射极限储存环光源，基于HALF储存环的物理设计方案，设计并应用了几种离轴或在轴的注入方案，通过粒子跟踪和模拟的方法验证了它们的可行性并研究了注入效率等物理问题，并对模拟结果进行了讨论和总结。

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。

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。