射頻超導諧振腔可以工作在連續波或長宏脈沖模式．射頻超導技術已發展為加速各種帶電粒子束的重要手段．射頻超導技術發展的前期受材料性能、腔的處理以及加工安裝水平等的限制，經過幾十年的不斷改進，射頻超導技術獲得了重大突破．射頻超導腔應用到超導加速器上并成功運行，積累了腔的質量控制工藝和工業化制備的大量經驗，近期國際上面對未來大科學裝置項目，在射頻超導技術方面進行了大量的研發工作，主要包括提高超導腔加速梯度的新腔型研究和采用新型材料（大晶粒鈮材）超導腔的研究，能量回收直線加速器（ERL）技術是近年來獲得發展的重要加速器技術．ERL具有高效、節能、穩定性好、低輻射水平等優勢，被越來越多地應用到先進光源和自由電子激光裝置中．

　1 射頻超導與ERL的優勢

　　射頻超導諧振腔最大的優越之處在于它可以工作在連續波（CW）模式或長宏脈沖模式下，提供高的加速梯度［1】，超導腔的表面電阻比銅腔的小5個量級，其品質因數Qo -般大于109，采用高純材料制成的射頻超導腔，由于其剩余電阻很小，在2K以下超低環境中Qo能夠超過1010．即使計入液氦制冷系統消耗的功率，同樣規模的超導腔的總功耗也只有銅腔的幾百分之一．RF加速結杓會影響束的品質，如能散度、發射度、束暈、最大流強等等，要得到好的束流品質，對加速器提出了非常高的要求，超導腔高的加速梯度能減少腔的數目，縮短了CW加速器的長度．由于超導腔壁損耗極小，腔形易優化，超導腔束孔大，減弱了束腔相互作用，未來光源要求高品質電子束具有低的電子束發射度、高亮度、高相干性和超短時間結構．光陰極電子槍加上超導直線加速器可以提供高品質電子束．而高光子通量需要高流強電子束，僅僅是使用直線加速器需要非常大的電力資源．能量回收直線加速器（ERL）技術解決了上述問題．圖1是ERL的原理圖，與波蕩器作用產生自由電子激光輸出后，電子束返航注入主加速器，在減速相位把電子束的動能轉換為微波能量，用于加速新的電子束．ERL可使自由電子激光的能量轉換效率有幾倍到幾十倍的提高，并使輻射防護和微波功率源的投資大幅度地降低，因此，采用ERL技術，不僅可以大幅降低高頻系統的造價和主耦合器的功率負擔，提高效益／投資比，還具有高效、節能、穩定性好、低輻射水平的特點．由于ERL技術的優勢，采用ERL技術已成為新光源發展的一個趨勢。