渡辺誠等主編的《同步輻射科學基礎》為“材料科學及工程學科教材繫列”叢書之一。全書從同步輻射的特性及其產生原理說起，闡述了同步輻射光源和光束線技術；解說了原子、分子，晶體及晶體表面的關於真空紫外、軟X射線譜學和光電子能譜的電子結構研究；解說了利用硬X射線的X射線衍射的晶體結構解析，利用擴展X射線吸收精細結構技術的物質局域結構分析，以及X射線熒光分析和關於非彈性散射的電子結構研究，等等。

同步輻射是被加速到接近光速的電子，在磁場中困向心加速度而改變運 動方向時產生的亮度極高、性能極佳的輻射。基於同步輻射的各種現代實驗 技術，在凝聚態物理和材料科學、化學與聚合物科學、生物和醫學、分子環 境科學、農學和林學等眾多領域以及廣泛的工業應用中，已是不可或缺的手 段。渡辺誠等主編的《同步輻射科學基礎》從同步輻射的特性及其產生原理 說起，闡述了同步輻射光源和光束線技術；解說了原子、分子，晶體及晶體 表面的關於真空紫外、軟X射線譜學和光電子能譜的電子結構研究；解說了 利用硬X射線的X射線衍射的晶體結構解析，利用擴展X射線吸收精細結構技 術的物質局域結構分析，以及X射線熒光分析和關於非彈性散射的電子結構 研究，等等。研究對像涉及無機材料和有機材料的晶體、非晶體、液體，表 面與界面以及蛋白質等諸多療面。此外，還介紹了利用同步輻射的工藝應用 研究、紅外線譜學、從紅外線到軟X射線、硬X射線的成像研究等。《同步輻 射科學基礎》可以作為同步輻射科學研究人員的教材和參考工具。

1.緒言——同步輻射的特征及用途
1.1 發展歷史
1.2 同步輻射的特性
1.2.1 電子束的形狀及同步輻射強度的單位
1.2.2 來自彎轉磁鐵(圓周運動產生)的輻射
1.2.3 波蕩器產生的輻射
1.2.4 相干性
1.2.5 光束線站處的同步輻射
1.3 應用研究
1.3.1 真空紫外、軟X射線的應用研究
1.3.2 硬X射線的應用研究
1.3.3 紅外線的應用研究
1.4 同步輻射光源與其他光源的比較
參考文獻
2.同步輻射產生的機理
2.1 電子運動的相對論描述
2.1.1 狹義相對論概要
2.1.2 電磁場中電子的運動方程
2.2 運動電子發出的電磁波
2.2.1 李納一維謝爾(Riennard-weichert)勢
2.2.2 運動電子產生的電磁波
2.3 圓周運動產生的輻射
2.3.1 輻射的方向性
2.3.2 輻射功率
2.3.3 輻射強度的能量分布
2.3.4 角度分布
2.4 波蕩器產生的輻射
2.4.1 平面波蕩器產生的輻射
2.4.2 螺旋波蕩器產生的輻射
3.同步輻射光源
3.1 整體結構
3.2 電子束的軌道
3.2.1 磁鐵對電子束的作用
3.2.2 磁場
3.2.3 運動方程
3.2.4 運動方程的解
3.2.5 軌道的各種參數
3.2.6 磁鐵
3.3 高頻加速
3.3.1 同步加速器振蕩
3.3.2 運動方程
3.3.3 輻射衰減
3.3.4 高頻腔
3.4 電子束的壽命及不穩定性
3.4.1 真空
3.4.2 圖謝克(Touschek)效應
3.4.3 不穩定性
3.5 相干光的發生
3.5.1 紅外線相干輻射
3.5.2 自由電子激光
參考文獻
4.物質對光的響應
5.分光與光譜技術
6.氣體的真空紫外、軟X射線光譜
7.固體的真空紫外、軟X射線光譜
8.利用同步輻射的工藝研究
9.X射線的結構解析
10.擴散X射線吸收精細胞（EXAFS)局域結構解析
11.利用熒光X射線的元素分析和結構分析
12.X射線非彈性散射
13.紅外光譜
14.成像
附錄
索引