21世纪科学技术和经济发展的需求对光源的性能提出了更高亮度、更短脉冲和更好的相干性的要求，带动了建造更小的发射度、更高的亮度以及更短的辐射脉冲的光源。本论文基于北京先进光源设计发射度～0.01 nm、峰值亮度为＞1022 phs·s-1·mm-2·(mrad)-2(0.1％BW)-1的衍射极限环。　　在电子储存环设计过程中，低发射度是提高光源亮度、保证光源先进性的关键，由于束流内部散射效应和托歇克散射效应，保持束流低发射度和足够长的束流寿命是加速器物理必须解决的问题。　　本论文首先基于北京先进光源发射度为51pm的磁聚焦结构，通过编写程序初步估计了束流内部散射效应对束流发射度的影响以及束流参数对束流内部散射的影响，并且与已有程序对比，对束流内部散射效应给出了定性和定量的分析。　　为了获得超低发射度，在电子储存环中需要加入阻尼扭摆磁铁。本文通过参数优化，合理选择阻尼扭摆磁铁的参数，使电子储存环束流发射度在考虑束流内部散射效应下初步达到了设计指标(εx+εy=20pm)，同时模拟验证了利用螺线管和反螺线管组合实现局部圆束流的可行性，从而在一定程度上证明了可以达到实现衍射极限环的设计目标。　　为了抑制束流内部散射效应，降低单束团束流密度，采用了在储存环中引入高次谐波腔来拉伸束团长度。解析求解和粒子跟踪模拟加入高次谐波腔后对束团长度的影响以及加入高次谐波腔后对束流内部散射效应的影响。考虑了利用两个高次谐波腔实现超短束团长度，同时还可以保留可以容纳较高流强的长束团。通过参数优化选取合适的高次谐波腔参数，解析求解和粒子跟踪模拟加入两个高次谐波腔后对束流束团长度的影响，检验可以得到的最长束团长度，并且与单个高次谐波腔结果对比。　　为了实现高亮度的指标，加速器的物理设计采用多种措施，这些措施都将大大增加加速器的非线性效应，动力学孔径相对较小，因此束流的寿命相对较短。通过编写程序估计了全环动量接受度以及束流托歇克寿命，并且与已有程序对比，同时检验了束流参数对托歇克寿命的影响。　　最后，对加速器中的一些束流集体效应进行了简单的定量分析，例如:离子俘获不稳定性，快离子不稳定性，相干同步辐射不稳定性等。