从不同研究项目的许多科学家可同时使用ALS。例如，一位科学家可检查泥的样品，寻找微量的有毒污染物，而另一位可同时研究聚合物，发现分子是如何排列的。事实：X射线具有比可见光还短的波长。但两者都是光，又称电磁辐射。
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电子束以接近光的速度在储存环内运行；
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维持电子束的高能量。
ALS的结构
ALS的直线加速器与同步加速器
ALS的储存环与波荡器
ALS的束线与实验站
ALS的束调管
为什么ALS是个有用的工具？
ALS在电磁光谱的远紫外和软X射线区产生光。该光的波长为0.0001微米到0.1微米。
为什么ALS是研究物质的良好工具，其原因如下：
原因1
ALS的光可穿透物质。正像牙医用X射线看你齿龈内部一样，科学家们利用ALS的光观察物质的内部。
原因2
小于所用光波长的任何东西都不可能“看到”。所以要研究原子或分子，必须用相当或小于它们尺寸的光波。ALS产生的光，其波长约为原子、分子、化学键的尺寸和晶体中原子位面之间的距离。
原子、化学键和晶体中原子位面之间的距离全为几个埃，大约与ALS的光的波长相同。
原因3
来自ALS的光子（或光的粒子）具有与原子中许多电子发生相互作用的恰当能量。下面的图显示光照在物质上以后可能发生的情况。
电子可吸收光子的能量并从物质逃脱（如图上部所示）。十九世纪晚期，科学家们观测到了这个现象，并把其称为光电效应。
或物质原子中的电子可吸收光子的能量，并跳到一个更高的能级。电子这样做时，其原子就称为“激发”。很快电子就失去多余的能量，返回到较低的能级 – 这一过程被称为退激。这一失去的能量常常以光子的形式从原子逃脱。激发和退激如图下部所示。
ALS的科学家们探测和分析正逃脱的电子或光子，以期更多地了解他们所发现的原子和物质的结构和行为。这样的分析要达到许多目的，例如：
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从发射样本中，探测稀有元素的存在和数量；
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提供显示物质结构的图像。
原因4
ALS是美国亮度最高的软X射线。这里产生的X射线比牙医机器中用的最大功率X射线管产生的X 射线的亮度高一亿倍。高的亮度意味着X射线高度集中。每秒X射线光子可被引导到一种材料的极小区域。
原因5
除了它们的亮度外，ALS的X射线具有其他的有用特性，像可调谐性、接近相干性、脉冲性质和极化。
既然ALS产生X射线，那么为什么科学家们就不能像牙医那样仅用X 射线管而非用ALS呢？
实验室和牙医室有X射线管，它们继续用于许多实验。但当ALS用来研究多数材料时，它比X射线管具有优越性。
一个明显的优点是X射线束流延续的时间长度。ALS 的束流延伸数小时，而X 射线管的束流往往有限。科学家不能利用X射线管产生的光用于需要很长时间的实验，例如扫描材料表面寻找杂质。
来自ALS的X 射线还具有与构成多数普通材料的较轻原子中的许多电子繁盛相互作用的恰当能量。相互作用必须发生；否则实验不会产生信息。X射线管比ALS产生更高能量的光子–使由像金(Au)这样的非常重的元素组成的物体成像的优势。但是这些高能光子正好通过由轻原子组成的物质，根本不发生相互作用。
ALS的最大优点是它的亮度。你可以将ALS的X射线束流与激光加以比较，X射线管的X射线束流与泛光加以比较。虽然它们两个每秒都可能产生相同数量的光子，但是ALS 产生的光子集中在一个小的区域，而X射线管产生的光子则分布的到处都是。光子较高集中在比较小的区域，可使科学家们增加他们实验的特异性。他们可以研究较小的物体或选择更特殊的光子能量（eV的十分之几）以研究非常特殊的目标。
