同步辐射光源是继X射线光源和激光光源之后产生的一种具有革命性推动作用的新型光源,其优异特性使之能够成为众多学科交叉研究的重要平台。近年来,随着同步辐射光源及其相关实验技术的不断发展,与之配套的光束线工程亦不断进步,其中的关键技术和一些核心部件的提升,为束线光学的优化,光源输送品质的改善提供了基础。本论文依托于XAFS光束线改造,对束线中的两个核心部件：固定输出位置曲面切槽晶体单色器和束流位置探测器作了较为系统地研究,完成了包括样机的设计、制造、测量和使用,主要研究工作：1.固定输出位置的曲面切槽晶体单色器固定输出位置的曲面切槽晶体单色器是切割一整块晶体成特殊槽形,利用一维转动能够实现能量扫描的同时固定输出光斑位置,是一种新型的分光晶体单元,还能够有效的抑制高次谐波,提高晶体衍射出光分辨率。它大大简化了复杂的晶体联动机构和晶体调谐机构,缩小了真空腔体尺寸,优化了束线光学结构。文章讨论了固定输出位置曲面切槽晶体单色器的工作原理,并依据NSRL-XAFS光束线的光学参数,设计加工出曲面切槽晶体。测量晶体两衍射曲面的面形精度,分析曲面加工、定位误差以及入射光的束宽对分光性能的影响。给出了曲面切槽晶体衍射性能的理论计算和实际测量,通过和常规对称结构的双平晶衍射比较分析,影响曲面切槽晶体衍射效率、衍射角宽和束斑漂移的主要因素是晶体在光束照射区域内斜切系数的变化率以及两工作表面相对Bragg转轴的定位偏差。提高曲面面形制作精度、减小晶体定位误差、增大曲面切槽晶体的尺寸是改善曲面晶体衍射性能的有效途径。计算了XAFS光束线中切槽晶体第一工作表面所承受的热载荷,并模拟计算了在此热载荷条件下晶体热温度场、热变形。两种冷却方式,分别对其相应的冷却效果进行了模拟计算,确定侧面冷却,能够有效降低晶体表面温差,减小晶体热效应引起的热变形。2.束流位置探测确定光束传输准确的位置,并实时监控束斑的稳定性是同步辐射光源成功应用的基本要求。精确而稳定的束流位置测量(BPM)系统对于同步辐射光源的成功运行是必要的。根据NSRL-XAFS实验要求,研制十字双丝斜扫描束流位置探测器。利用两根相互垂直的钨丝倾斜扫描同步辐射光束截面,一维扫描同时得到垂直和水平两维光电流密度分布,根据垂直分布计算出束斑中心坐标,是一种简单可靠监测手段。利用该探测器对NSRL-Wiggler光源束流稳定性进行在线监测,测量束斑中心位置在一次电子束流衰减以及多次注入情况下的改变量,分析Wiggler光源的稳定性,为校正储存环电子束团轨道和准直光学元件提供依据。本论文的主要研究包括固定输出位置的曲面切槽晶体单色器和束流位置探测两个方面,得到的结论是：1.在现有条件下设计加工出来的曲面切槽晶体单色器的衍射性能适用于NSRL-XAFS实验要求；增大曲面尺寸,缩小照射晶体束斑,提高曲面加工精度,设置侧面冷却是改善曲面晶体衍射性能的有效途径。2.研制了十字双丝斜扫描束流位置探测器,有效探测束流中心位置和束流密度二维分布,并在线监测了NSRL-Wiggler光源束流稳定性,得到单次衰减束斑漂移量为200,um,多次衰减引起的束斑漂移范围是±250μm,瞬时扰动为30μm。