传统同步辐射装置和SSMB装置产生的辐射光如下图4所示，图4（a）为传统同步辐射装置产生的光波，各个光子之间状态不同，没有形成共振，而图4（b）则为SSMB产生的光波，各个光子之间状态相同，形成了共振，从而有了更高的输出功率。共振简单理解就是力往一处使，举几个例子，划龙舟的时候每一个人都听从鼓手的节奏划桨，效果会比各自以各自杂乱无章的划桨节奏好，船会跑得更快；荡秋千的时候，如果我们使力的方向和使力频率，与秋千本身晃荡的频率相同，那么秋千会越荡越高，这也是我们发力的频率和秋千运动的频率形成了共振；再比如军队过桥时禁止齐步走，因为齐步走的频率可能与桥在自然状态的震动频率相同，形成共振后会极大加强桥的震动幅度，可能对桥梁造成不可逆的损伤。上述现象都是共振现象，共振可以让功率输出做到事半功倍。

图4：传统同步辐射光及SSMB辐射光对比图

 

Q6：那么A股哪些领域与SSMB相关呢？

A6：首先声明，根据图2可知，目前SSMB还处于选址状态，选址后先是土建施工，再是设备安装调试，所以目前立刻直接受益于SSMB本身的公司没有。但是！SSMB作为一个杨振宁学生兼斯坦福教授提出的原理上完全没问题且已经过初步验证的方案，短期内没法证伪，虽然离得到确切成本等数据还早，但未来前景是非常值得期待的，这为我们自己的EUV光刻机提供了一条完全不同于ASML的靠二氧化碳激光器轰击锡液而产生极紫外光的思路，我们中国人这几年在汽车领域的成功不就是走了一条完全不同于西方油车的电动化之路么。

根据上文的描述及清华给出的SSMB构造（见图5），可以重点关注的领域包括但不限于下面几条（没提到的领域不代表不受益，但限于文章篇幅仅描述其中几个关键环节）：

图5：清华SSMB构造

  1、调制激光系统。SSMB相较传统同步辐射装置的重大改进点，在于引入有光学增益腔的调制激光系统，与波荡器共同作用后起到压缩电子束的纵向长度的作用。这套激光系统在清华的论文中并未展开详细说明，A股的激光公司也比较多，看各位老师们挖掘了。

 

2、波荡器。龙舟冲锋全靠桨，光波辐射全靠荡，相信老师们从上文各个问答中可以看出，波荡器是SSMB和传统同步辐射装置中最终实现电子辐射出特定频率光子的关键核心设备，可以通过调节波荡器的参数以及电子束能量，实现特定功率辐射光的输出。另外特别的，在SSMB中，电子束纵向压缩的实现，不仅仅依赖于调制激光，还依赖于波荡器的共同作用，没有波荡器对电子施加的垂直于原运动方向的横向加速度，调制激光器也无法对电子束产生压缩作用，可以说，是波荡器与调制激光的耦合作用实现了SSMB相对于传统同步辐射激光器的最关键提升，波荡器在清华的综述论文中也出现了26次。

关于波荡器再做一个补充说明，波荡器并不特别神秘，本质上是一个让电子产生特定加速度的装置。当一个接近光速运动的电子进入波荡器，会产生加速度，假设电子不对外辐射能量，那会发生什么？电子的速度会越来越高，甚至超过光速，这可能发生吗？不可能，真空中的光速是全宇宙最快的速度，所以接近光速运动的电子进入波荡器而产生加速度后，一定会对外辐射能量，对外辐射出光子即为辐射能量的方式。

图6：波荡器示意图

A股能生产波荡器或与波荡器相关的公司有：

（1）辰光医疗。根据公司年报及上市招股说明书，公司与中国科学院高能物理研究所联合研发了30 周起超导波荡器磁体，见图7。另外2020年成功交付了中国科学院上海应用物理研究所的波荡器超导线圈。

图7：辰光医疗与中国科学院高能物理研究所联合研发的30 周起超导波荡器磁体

 

（2）西部超导。根据公司2022年报，公司开发出了开发出以上海光源（Q4中的SSRF）为代表的同步辐射装置急需的国际最高参数的扭摆器、波荡器，摆脱了被国外“卡脖子” 的局面。

（3）中科仪及爱科赛博，这俩公司都处于IPO过程中。中科仪正在参与研发基于北京高能光源、上海硬X射线自由电子激光、合肥先进光源方面的产品和技术，并开展以波荡器为核心的新产品研发工作；爱科赛博参与上海科技大学负责的硬X射线自由电子激光装置（SHINE）项目，在其中承担波荡器段间四极磁铁电源的研制任务，另外补充一句，爱博赛科9月18日申购。

3、直线感应加速器。SSMB及同步辐射装置中的自由电子的产生依赖于加速器，另外加速器不仅仅在产生电子时发挥作用，这里补充一个知识点，SSMB和同步辐射光源中的电子束是循环利用的，也就是接近光速的电子束在波荡器中辐射出光子后，会沿着储存环循环一周后再次进入波荡器从而又一次辐射光子，也就是说电子束每绕一圈就发生一次辐射，根据能量守恒原理，电子辐射光子后，自身的能量是下降的，直观体现就是电子运动速度会下降，那么为了保证电子再次进入波荡器前速度仍然接近光速，需要对电子进行补能，SSMB装置中补能方式之一是通过MHz重频的直线感应加速器完成。

A股涉及加速器或者加速器零部件的公司有：

（1）东方钽业。钽铌金属作为粒子加速器的铌超导腔在国家大科学装置的应用、以及作为高温合金材料及涂层在航天航空及军工领域的应用，是国家重点大力支持的方向，为此国务院、工信部、发改委、宁夏回族自治区分别出台了多项政策，支持钽铌行业的发展。东方钽业的超导材料制品及铌超导腔作为粒子加速器的核心部件，被广泛应用于同步辐射光源、自由电子激光、散列中子源等大科学装置。

（2）中广核技。旗下子公司广核辐照技术发成功上海光源（SSRC）加速管，成为国内首家实现该型高科技产品产业化的企业，并出口用于巴西国家重大科研项目——“巴西光源”。

（3）国光电气。公司研发了高次模抑制器，高次模抑制器是高能同步辐射光源加速器高频系统超导加速组元的重要部件，用于吸收束流通过超导腔组元时激励起的高次模。该设备作为超导高频腔系统的关键设备，其性能直接关系到束流在整个加速器内运行的稳定性。

（4）国力股份。公司是国内电子真空器件龙头厂家，公司的产品如大功率速调管、大功率S波段磁控管、高功率耦合器等有源电子真空器件可用于加速器。大功率速调管是粒子加速器的核心器件，据公司公告及官微，公司承担了中科院高能物研究所环形正负电子对撞机（CEPC）高频功率源系统650MHz/800KW速调管项目。

（5）爱博赛科，未上市。公司是国内少数几家掌握加速器电源关键技术的企业之一，先后为“上海光源”等6项国家重大科研基础设施提供加速器电源或作为电源总包商，近年来广泛参与国家重大科研基础设施项目的加速器电源制造及更新，在行业内拥有较高的品牌知名度。

…

4、还有一些其他的配套同步辐射光源产品的公司。例如宝胜股份中标中国科学院高能物理研究所HEPS电线电缆、英杰电气中标高能同步辐射光源（HEPS）调功柜等，不再赘述了。再次强调，没提到的领域不代表不受益，但限于文章篇幅仅描述了其中几个关键环节，看老师们挖掘后补充。

最后，还有个额外的问题

Q7：那有的文章中出现的自由电子激光又是什么呢？这与同步辐射装置及SSMB装置又有什么差别呢？

A7：自由电子激光（TEL）也是一种产生同步辐射的方式。速度接近光速的电子束经过波荡器时会产同步辐射, 该辐射与电子束在波荡器中相互作用进而改变电子束的纵向密度分布, 形成以辐射波长为周期的密度集中, 也即产生了与SSMB类似的微聚束, 而微聚束又进一步产生相干辐射, 该过程形成正反馈, 导致辐射强度沿波荡器长度以指数形式增长直至饱和。自由电子激光相比传统同步辐射光源，峰值亮度有8~10个数量级的提升。但是自由电子激光有一个非常大的缺点，自由电子激光目前主要通过直线加速器 (Linac) 产生，因此辐射光的重复频率与传统同步辐射光源相比较低，也就是虽然自由电子激光每一个微聚束经过波荡器时候产生的辐射光强度很大，但是单位时间内经过波荡器的电子束的数量会远小于传统同步辐射光源，这会影响到单位时间内辐射光的能量。

清华大学稳态微聚束加速器光源中文综述全文 

最后的最后，要相信光！