在同步辐射装置中,光束线担负着对X射线衍射分光、聚焦等功能。本论文围绕上海光源X光束线及其光学部件的测试研究展开,包括弧矢聚焦晶体单色器测试研究,生物大分子晶体学线站测试研究,同步辐射光束线能量精确标定以及微晶体光束线站光学设计。　　 论文内容分为五章论述。第一章为绪论,介绍了同步辐射的基本原理及同步辐射装置的发展历程,同步辐射装置的组成部分,着重介绍了单色器的基本类型。第二章为弧矢聚焦晶体单色器测试分析,弧矢聚焦晶体单色器是针对上海光源小角散射光束线站和X射线衍射光束线站特别研制的,采用第一晶体为平晶,第二晶体在弧矢方向进行压弯从而对光束进行水平聚焦的设计方案。文中针对二晶压弯、角度运动精度、出射光斑大小,X射线在两晶体上的角度误差等指标讨论了弧矢聚焦晶体单色器的离线,在线测试研究。第三章是上海光源生物大分子晶体学线站BL17U调试及测试研究,讨论了能量标定、聚焦光斑尺寸、光束发散角、光子能量范围、能量分辨率、光通量的测试原理,测试方法,测试结果及误差分析,建立了一套适宜于高性能光束线的测试方法。第四章针对现行的利用金属吸收边标定能量方法的局限性,发展了利用标准粉末衍射和利用晶体多重衍射标定能量的方法,其中粉末衍射法标定范围广,操作简单易行,精度好于3ev,多重衍射法标定精度与扫描精度成正比,优于1ev。第五章分析讨论了蛋白质设施微晶体光束线站的两种不同光学设计方案,(+n,+m)型和(+n,-m)型,通过像差分析及聚焦光斑尺寸分析对比表明,(+n,+m)光学排列方式较好。　　 通过本论文工作,建立了一套同步辐射X射线光束线及弧矢聚焦晶体单色器的测试研究方法,发展了基于粉末衍射和晶体多重衍射的精确标定X射线能量方法,为将来设计研制更好的晶体单色器,建设高标准的X射线光束线积累宝贵经验,促进了光束线技术的发展。