角分辨光电子能谱(Angle-resolved photoemission spectroscopy, ARPES)是唯一一种可以对动量空间中能带结构进行精确表征的实验技术。同步辐射光源在元素、电子能级、轨道态、自旋态等精确测量方面具有无可比拟的优势。基于同步辐射的角分辨光电子能谱是当前研究固体材料电子结构的最关键的实验技术之一,在高温超导、石墨烯和拓扑绝缘体等领域里发挥着至关重要的作用。例如,它揭示了高温超导材料中存在的显著的多量子自由度的关联作用,拓扑电子材料中非平庸的能带结构,石墨烯材料中的狄拉克锥能带色散。