An einem Speicherring kann bei der Synchrotronstrahlung grundsätzlich
zwischen der parallel und der senkrecht zur Ringebene liegenden
Winkelverteilung unterschieden werden. Man spricht in diesem Zusammenhang auch
von horizontaler und vertikaler Verteilung.
Der maximale Emissionswinkel 
, der von einem relativistischen
Elektron abgestrahlten Synchrotronstrahlung kann mit Hilfe einer
Lorentztransformation des Abstrahlfeldes eines Hertzschen Dipols
abgeschätzt werden [Wil92]:
Dies entspricht bei einer Energie von 2.3 GeV einem halben Öffnungswinkel
von 0.22 mrad.
Die Elektronen bewegen sich horizontal, zumindest im betrachteten
Abstrahlbereich, auf einer Kreisbahn. Geht man von einem idealen
Elektronenstrahl aus, ohne räumliche Ausdehnung und Abweichungen von der
Idealbahn, so wird die Ringebene gleichmäßig ausgeleuchtet. Der horizontale
Öffnungswinkel 
wird im wesentlichen durch die horizontale Blende
bestimmt, mit der ein Kreissegment ausgewählt wird. Hinter der Blende müßte
eine Rechteckverteilung festzustellen sein.
Für die vertikale Richtung ergibt sich hingegen ein Abstrahlungsprofil, das
sich mit der Schwingergleichung 
berechnen läßt. Zu beachten
ist hierbei, daß die Winkelverteilung energieabhängig
ist. Höherenergetische Strahlung ist stärker gebündelt. Durch eine
vertikale Blende werden die Ausläufer der Winkelverteilung abgeschnitten. Im
Gegensatz zu einer horizontalen Blende kann somit nicht nur die Intensität
sondern auch die spektrale Verteilung der Synchrotronstrahlung beeinflußt
werden.
Nach der Schwingergleichung ergibt sich eine energieabhängige
vertikale Winkelverteilung der Synchrotronstrahlung. Die Winkelverteilung wird
durch die Besselfunktionen 
und 
bestimmt. Für
die senkrechte Polarisationrichtung geht die Intensität bei 
auf Null zurück.
Bei der Betrachtung der Gesamtintensität kommt man für Energiewerte oberhalb
des Bereichs um die kritische Energie zu folgender Näherungsformel
[Kun78][Jac75]:
Für sehr kleine Energien ergibt sich dagegen:
ist hierbei jeweils der vertikale Emissionswinkel, bei
dem die Intensität auf 1/e abgefallen ist. Der Öffnungswinkel für den
Fall 
ist größer als der mit Gleichung abgeschätzte
Winkel. Bei den kleinsten verwendeten Energien im Bereich knapp unterhalb der
kritischen Energie liegt der vertikale Emissionswinkel mit 
jedoch im
Rahmen dieser Abschätzung [Jac75].
Je höher die Energie der Strahlung ist, desto kleiner ist der
Öffnungswinkel. Somit kann
durch eine vertikale Blende die spektrale Verteilung der Synchrotronstrahlung
beeinflußt werden. Wählt man eine kleine Blende, wird der
niederenergetische Teil des Spektrums stärker ausgeblendet. Hat die Blende
aber zum Beispiel einen vertikalen Versatz, wird dies in erster Linie den
höherenergetischen Anteil des Spektrums abschwächen.
Die horizontale Winkelverteilung der betrachteten
Synchrotronstrahlung entspricht dem Anteil an der Gesamtstrahlung, der die horizontale
Eintrittsblende passiert. Geht man von einer Kreisbahn aus, so ist der Anteil
durch den Öffnungswinkel der Blende gegeben, der durch
die Blendenbreite und den Abstand von der Kreisbahn bestimmt wird. So wird durch die
horizontale Eintrittsblende am SYXRF-Strahlplatz in Bonn ( 1 mm im Abstand
von 12 m vom Quellpunkt) ein horizontaler Öffnungswinkel von 
vorgegeben. Das entpricht einem Abschnitt von 5.7 mm auf der
Elektronenbahn. Mit Hilfe des Blendensystems vor dem Meßaufbau können
beliebig kleinere Öffnungswinkel gewählt werden. Eine Blende von 
in einer Entfernung von 16.3 m vom Quellpunkt des Orbits, entspräche zum Beispiel einen Öffnungswinkel von 
.
Der abgeschätzte Öffnungswinkel des Strahlungsfeldes aus Gleichung
kann vernachlässigt werden. Dieser ist zwar für einen einzelnen
Punkt auf der Kreisbahn größer, betrachtet man jedoch einen Kreisabschnitt,
so strahlt das Elektron mit der gesamten Winkelverteilung jeweils einmal
in die durch die Blende vorgegebene Richtung ab [Wil92]. Allerdings ergibt
sich durch die unterschiedlichen Positionen auf der Kreisbahn eine endliche
Breite des Strahls für jede Richtung:
Diese maximale Breite eines parallelen Strahls beträgt bei den gegebenen
Parametern 
und liegt somit weit unterhalb der verwendeten
horizontalen Blendenbreiten bzw. untersuchten Probengrößen. Somit kann man bei einer idealen Elektronenbahn
in guter Näherung von einer Rechteckverteilung ausgehen.
Zudem ist die spektrale Verteilung über die gesamte Blendenbreite gleich.
