포항가속기연구소의 제3세대 방사광가속기인 포항방사광가속기(PLS: Pohang Light Source)는 1994년 건설을 완료하고 1995년 2기의 빔 라인으로 국내 최초의 방사광 제공하였다.
PLS-II 성능향상 사업은 총 투자비 1,000억원으로 2009년부터 3개년 사업으로 시작되었다. 2010년 12월 10일 기존의 PLS가 서비스를 종료하고 PLS 장치의 해체 작업이 시작되었다.
2011년 6월까지 PLS-II 사업에서는 선형가속기 에너지를 2.5GeV에서 3GeV로 증강하기 위한 가속관의 증설 및 저에미턴스의 고성능 전자빔 구현을 위한 새로운 저장링(PLS-II)의 설계 및 구성품 제작 그리고 기존 저장링(PLS)의 완전 해체 및 새로운 저장링 설치를 계획된 기간 내에 완료하였다.
PLS-II의 시운전은 2011년 5월부터 시작되었다. 운전 초기 상전도 가속관으로 2011년 8월 5일 저장링에 전자빔을 성공적으로 저장하였으며, 10월 24일에 PLS-II 최초의 방사광 발생에 성공하였다. 2012년 3월 21일에 방사광 이용자에게 3 GeV, 100 mA의 빔으로 공식적인 빔 타임 제공을 재개하였다.
1994년 포항방사광가속기가 가동을 시작한 이후 2010년 12월 10일까지 국내외의 123,334명의 과학기술자가 참여하여 7,127건의 실험 과제를 수행하여 2,757편의 SCI 논문을 생산하였다.
PLS-II의 성능 향상에 대한 주요 설비의 개선 목표는 전자 빔의 에너지를 2.5GeV에서 3.0GeV로 증가시키고, 저장링의 빔 전류를 200mA에서 400mA로 증가시켜며, 에미던스는 18.9nm·rad에서 5.8nm·rad로 감소시키는 것이었다. 그리고 삽입 장치 빔 라인의 공간을 확보하여 10기의 삽입 장치 빔 라인을 20기로 늘리고 Top-up(일정 빔 전류 유지) 운전 모드를 구축하는 데 있었다. 이런 성능 향상을 통해 포항방사광가속기의 빔은 수백 배에서 수만 배 강해진 휘도의 빔을 좀더 작은 크기로 공급하게 된다.
PLS-II는 건설비를 최소화하기 위하여 PLS 4극 자석과 교정 자석을 많이 활용하였다. 전자석 전원 장치도 상당수 재활용하였으나, 그 동안 숙원이었던 4극 자석의 전원 장치를 분리함으로써 격자 측정과 관리를 더욱 효과적으로 할 수 있게 되었다. 그 반면에 에너지를 보충해주는 고주파 공동(cavity)는 초전도로 바꾸어 안정성을 높였다.
2012년 3월 공식적으로 방사광 이용자에게 빔타임을 제공하기 시작한 PLS-II는 이후 지속적인 성능 개선을 추진하였다. 2012년 8월과 2013년 1월에 PLS-II 저장링에 각각 제1호, 2호 초전도 가속관을 설치하였으며, 지속적으로 선형가속기와 저장링 운전 성능 최적화 작업을 수행하였다. 그 결과 2013년 3월부터 125 mA, Top-up 모드를 시작으로 하여 2013년 12월 270 mA, Top-up 모드 빔 운전을 제공함으로써 보다 강하고 양질의 방사광을 제공하게 되었다. 이리하여 2013년도에는 3,389명의 사용자가 방사광가속기를 이용하여 1,001건의 실험을 할 수 있게 되었다. PLS-II는 2014년 3번째 초전도 가속관을 설치하여 400 mA, Top-up 빔 운전을 안정적으로 제공하는 데 일조하였다.