储存环上电子的电磁辐射会导致束流自发极化的建立。不考虑储存环上的退极化效应,电子储存环上束流的自发极化可以高达92.38%。电子束流的这种特性可用做储存环上束流的测量诊断手段,用于束流的能量以及线性和非线性动量紧缩因子的测量。储存环上电子束流自发极化的理论,束流自发极化的测量以及电子束流自发极化在储存环上的应用,在中国还没有被系统地研究过。本论文将以合肥电子储存环和Duke电子储存环为例,对电子束流的这三个方面进行系统地研究。本论文第一章首先介绍电子自旋和束流极化的历史,并简述极化束流在加速器上的主要应用。第二章关于电子自旋以及储存环上电子束流自发极化的理论,并介绍相关软件SLIM,最后给出用SLIM计算合肥电子储存环上和Duke电子储存环上束流自发极化的结果。第三章是关于电子储存环上束流寿命的研究以及束流寿命相关实验,在这一部分着重指出束流的Touschek寿命和束流极化之间的关系,如何用实验测量动量接受度以及实验上判断储存环上的束流寿命是Touschek寿命为主。第四章讨论利用Touschek寿命测量束流极化的实验,在此章中以Duke电子储存环上1.15GeV的束流为例,给出相关实验,并对实验方法和实验结果进行详细讨论。第五章介绍利用电子自旋共振退极化测量束流能量的实验装置,在此章中详细给出如何选择实验装置和实验参数,最后给出相关实验装置的调试结果,以及有关的控制程序。由于实验条件的限制,本论文没有给出利用电子自旋共振测量束流能量的实验结果。