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同步辐射是带电粒子的運動速度接近光速（v≈c）在电磁场中偏转时，由於相对论效應，沿運動的切線方向放出的一种电磁辐射，最先在电子同步加速器上发现，故得此名，又称同步加速器辐射。
由于重子的静止质量比电子大三个數量级以上，即使在TeV级的质子同步加速器中，因同步辐射造成的能量损失依然是不重要的。而对MeV级的电子同步加速器，同步辐射已十分显著。同步辐射使粒子在横向和纵向的振荡阻尼，并与量子起伏达到平衡态。这也是为什么电子同步加速器中束流易于稳定和束流发射度较小且不依赖于入射束性能的原因。
由這個關係式我們可以知道，对于给定的轨道半径ρ，速率β = v / c的粒子，所放出的同步辐射功率P与粒子能量E的四次方成正比，與質量m的四次方成反比，这個能量损失是阻碍电子同步加速器能量提高的主要因素。同时又发现它具有宽阔的连续光谱、高度的准直性和偏振性等特点，加上高功率和高亮度，使电子储存环成为一种性能优异的新型强光源而得到广泛应用。同步辐射又是天体物理中的一种重要辐射机制。
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