แนวความคิดที่จะสร้างเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนขึ้นในประเทศไทยนั้นเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2536 โดยสภาวิจัยแห่งชาติได้เล็งเห็นความสำคัญของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์พื้นฐาน และเทคโนโลยีอันเป็นฐานสำคัญต่อการพัฒนาประเทศ สภาวิจัยแห่งชาติจึงได้แต่งตั้งคณะทำงานซึ่งประกอบด้วยนักวิชาการผู้ทรงคุณวุฒิจากสาขาต่างๆ เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ของการมีเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนในประเทศไทย ประกอบด้วย 

1. ศาสตราจารย์ ดร.วิรุฬห์ สายคณิต (หัวหน้าโครงการ)
2. รองศาสตราจารย์ ดร.ถิรพัฒน์ วิลัยทอง
3. รองศาสตราจารย์ ดร.จงอร พีรานนท์
4. รองศาสตราจารย์ ดร.วิชิต ศรีตระกูล
5. นายขจรศักดิ์ ชัยวัฒน์

        โดยคณะทำงานได้เดินทางไปศึกษาความเป็นไปได้ และรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเทคโนโลยีเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน ตลอดจนงานวิจัยด้านแสงซินโครตรอน จากประเทศจีน ญี่ปุ่น เกาหลี และไต้หวัน และได้รายงานสรุปผลการศึกษา หลังจากนั้นได้มีการจัดตั้งคณะทำงานเพื่อร่างโครงการสร้างเครื่องกำเนิดแสง ซินโครตรอนของประเทศไทยขึ้น

         ในปี พ.ศ. 2537 คณะทำงานได้สรุปแบบเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนที่มีวงกักเก็บอิเล็กตรอนระดับพลังงาน 1,000 ถึง 1,300 ล้านอิเล็กตรอนโวลท์ และพิจารณาสถานที่ตั้งที่เหมาะสม จากรายงานผลการศึกษา และดูงานรวมทั้งการระดมความคิดเห็นจากผู้เชี่ยวชาญสาขาต่างๆ ทั้งภายในประเทศ และต่างประเทศ จึงได้ข้อสรุปว่าประเทศไทยมีศักยภาพเพียงพอที่จะดำเนินการสร้างเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนขึ้นเอง

         ปี พ.ศ. 2538 ขณะที่สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติกำลังจัดทำรายละเอียดโครงการสร้างเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนเพื่อเสนอต่อรัฐบาล คณะทำงานได้รับแจ้งจากผู้เชี่ยวชาญชาวญี่ปุ่นว่าบริษัทซอร์เทค (SORTEC Corporation) ประเทศญี่ปุ่นซึ่งเป็นกลุ่มบริษัทที่เกิดจากการร่วมลงทุนของบริษัทเอกชนญี่ปุ่นทั้งสิ้น 13 บริษัท ซึ่งได้ร่วมกันสร้างเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน เพื่อดำเนินการวิจัยและพัฒนาการผลิตไมโครชิพ (Microchip) มีความประสงค์จะบริจาคเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน เนื่องจากกลุ่มบริษัทฯ ได้รับประสบการณ์จากการสร้างเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน และได้รับประโยชนตามเป้าหมายที่วางไว้แล้ว ในขณะนั้นได้มีสถาบันวิจัยหลายแห่งทั้งภายใน และภายนอกประเทศญี่ปุ่นรวมถึงประเทศไทยแจ้งความจำนงที่จะขอรับบริจาคเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนนี้

         สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติจึงได้แต่งตั้งคณะผู้ประสานงานประกอบด้วยนักวิชาการผู้ทรงคุณวุฒิเพื่อทำการศึกษา และประเมินสภาพของเครื่องกำเนิดแสงซิน โครตรอนในการใช้งาน จำนวน 6 ท่าน ดังนี้

1. ศาสตราจารย์ ดร. สิปปนนท์ เกตุทัต          ประธานกรรมการบริหารสภาวิจัยแห่งชาติ
2. ศาสตราจารย์ ดร. วิจิตร ศรีสอ้าน            อธิการบดีมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี
3. ศาสตราจารย์ ดร.วิรุฬห์ สายคณิต            กรรมการบริหารสภาวิจัยแห่งชาติ
4. ดร. สุวิทย์ วิบูลย์เศรษฐ์                       เลขาธิการคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
5. รองศาสตราจารย์ ดร. ถิรพัฒน์ วิลัยทอง    อาจารย์ประจำมหาวิทยาลัยเชียงใหม่
6. รองศาสตราจารย์ วิรุฬห์ มังคละวิรัช          ผู้อำนวยการศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี

         คณะผู้ประสานงานได้เดินทางไปประเทศญี่ปุ่นเพื่อประเมินสภาพของเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนที่บริษัทซอร์เทค ตลอดจนได้หาข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายในการรื้อถอน ค่าขนส่ง ค่าติดตั้ง ค่าบำรุงรักษา ตลอดจนความร่วมมือในการฝึกอบรมบุคลากรเพื่อติดตั้ง และดำเนินการ คณะผู้ประสานงานพบว่าเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนทั้งระบบยังอยู่ในสภาพการทำงานที่ดีเยี่ยม และสามารถใช้งานได้อีกนาน จึงเห็นควรขอรับบริจาคเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนดังกล่าวจากกลุ่มบริษัทซอร์เทค และเนื่องจากเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนเป็นเครื่องมือวิจัยที่มีขนาดใหญ่ และมีขีดความสามารถสูง ซึ่งอาจจะเกินขีดความสามารถของหน่วยงานใดหน่วยงานหนึ่งที่จะใช้งานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ คณะผู้ประสานงานจึงได้ร่าง และนำเสนอ "โครงการแสงสยาม" ต่อคณะรัฐมนตรีในขณะนั้นเมื่อวันที่ 5 มีนาคม 2539 คณะรัฐมนตรีจึงมีมติอนุมัติจัดตั้ง "ศูนย์ปฏิบัติการวิจัยเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนแห่งชาติ" ให้ดำเนินงานโครงการแสงสยาม โดยให้เป็นหน่วยงานในกำกับของกระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม(ในขณะนั้น) มีระบบการบริหารงานเป็นอิสระจากระบบราชการ และดำเนินงานตามภารกิจภายใต้การกำหนดนโยบายของคณะกรรมการบริหารศูนย์ปฏิบัติการวิจัยเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนแห่งชาติ อันประกอบด้วยผู้ทรงคุณวุฒิในสาขาต่างๆ ซึ่งเป็นที่ยอมรับในวงการวิทยาศาสตร์ทั้งใน และต่างประเทศ วัตถุประสงค์หลักในการจัดตั้งสามารถสรุปได้ดังนี้

• เพื่อเป็นเครื่องมือวิจัยกลางระดับชาติที่จะใช้ปฏิบัติการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสาขาต่างๆ ทั้งหน่วยงานภาครัฐและภาคเอกชน อันจะนำไปสู่การสร้างพื้นฐานวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีระดับสูงของประเทศ
• เพื่อเป็นศูนย์ปฏิบัติการวิจัยกลางรองรับการวิจัยในระดับบัณฑิตศึกษาระหว่างมหาวิทยาลัย และสถาบันการศึกษาขั้นสูงทั้งของรัฐและเอกชน ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ด้าน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
• เพื่อเป็นฐานรองรับการพัฒนาอุตสาหกรรมของภาคเอกชนที่ต้องใช้เทคโนโลยีระดับสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และโทรคมนาคม
• เพื่อให้ประเทศไทยเป็นศูนย์กลางการค้นคว้าวิจัยระดับสูงในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

         สำหรับสถานที่ตั้งศูนย์ปฏิบัติการวิจัยเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนแห่งชาตินั้น คณะผู้เชี่ยวชาญไทยและต่างประเทศได้ร่วมสำรวจที่ตั้งที่เหมาะสม สามารถรองรับการติดตั้งเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน มีอาคารสถานที่ และบุคลาการพร้อมที่จะร่วมดำเนินการติดตั้ง รวมทั้งมีโครงสร้างพื้นฐานอื่นที่จะสนับสนุนการดำเนินการอย่างเพียงพอ โดยได้เลือกสถานที่ตั้งภายในบริเวณเทคโนธานี ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี จังหวัดนครราชสีมา โดยทางมหาวิทยาลัยยินดีให้ศูนย์ฯใช้พื้นที่ของอาคารสุรพัฒน์ 3 และพื้นที่รอบอาคารรวมเนื้อที่ประมาณ 28,270 ตารางเมตร เป็นสถานที่ตั้งสำนักงาน และก่อสร้างอาคารห้องปฏิบัติการแสงสยามสำหรับติดตั้งเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน

        เนื่องจากเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนที่ได้รับบริจาคมานั้นเป็นเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนที่ออกแบบมาเป็นการเฉพาะสำหรับการประยุกต์ใช้ทางด้าน Lithography โดยให้แสงซินโครตรอน ที่มีความเข้มแสงต่ำ และมีช่วงพลังงานแสงจำกัด ทำให้มีขีดความสามารถจำกัดในการประยุกต์ใช้สำหรับงานวิจัยด้านอื่นๆ ดังนั้นเพื่อให้เครื่องกำเนิดแสงสยามมีความเข้มแสง ช่วงพลังาน และเทคนิคการวิจัย วิเคราะห์ที่ครอบคลุมการวิจัยได้หลากหลายสาขา การก่อสร้างเครื่องกำเนิดแสงสยามจึงทำการดัดแปลง และออกแบบส่วนของวงกักเเก็บอิเล็กตรอน และส่วนประกอบบางส่วนใหม่ ดังนี้

• ขยายขนาดของวงกักเก็บอิเล็กตรอนเพื่อเพิ่มส่วนที่เป็นทางตรง (Straight Sections) สำหรับการติดตั้งอุปกรณ์แทรก (Insertion Devices) ทั้งประเภทอันดูเลเตอร์ (Undulator) สำหรับเพิ่มความเข้มของแสงซินโครตรอน และประเภทวิกเลอร์ (Wiggler) สำหรับเพิ่มพลังงานของแสงซินโครตรอนให้สามารถผลิตรังสีเอกซ์พลังงานสูง (Hard X-rays) โดยวงกักเก็บอิเล็กตรอนของเครื่องกำเนิดแสงสยาม จะมีช่วงทางตรง 4 ช่วง สำหรับติดตั้งอุปกรณ์แทรก ได้ 4 ชุด
• เปลี่ยนลักษณะ (Lattice) ของวงกักเก็บอิเล็กตรอนมาเป็นแบบที่เรียกว่า Double Bend Acromat (DBA) เพื่อลดขนาดของลำแสงซินโครตรอน และเพิ่มความเข้มของแสงซินโครตรอน
• สร้างท่อสุญญากาศ (Vacuum Chamber) ของวงกักเก็บอิเล็กตรอนใหม่
• สร้างระบบลำเลียงอนุภาคพลังงานสูง (High Energy Beam Transport Line) สำหรับลำเลียงอิเล็กตรอนจากเครื่องเร่งอนุภาคเข้าสู่วงกักเก็บอิเล็กตรอนใหม่
• ออกแบบ และจัดสร้างอุปกรณ์แทรก เพื่อผลิตแสงซินโครตรอนสำหรับงานวิจัยด้านต่างๆ
• เปลี่ยนระบบควบคุมเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน ให้เป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัย

         สถาบันฯ ได้ดำเนินการก่อสร้างอาคารห้องปฏิบัติการแสงสยาม เมื่อปี พ.ศ. 2541 และดำเนินการติดตั้งเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน จากนั้นดำเนินการปรับสภาพของเครื่องและเปิดให้บริการแสงซินโครตรอนต่อผู้ใช้เมื่อพฤศจิกายน 2546 โดยมีผลการดำเนินงานที่สำคัญสามารถสรุปได้ดังนี้
 

ระบบลำเลียงแสงสำหรับเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ (X-ray Absorption Spectroscopy)สำหรับงานวิจัยด้านเคมีวิเคราะห์ วัสดุศาสตร์ วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม ชีววิทยา และอุตสาหกรรม เช่น การตรวจสอบพันธะเคมีสถานะออกซิเดชัน และโครงสร้างโมเลกุล  การวิเคราะห์โครงสร้างของโมเลกุลสารพิษ โดยเฉพาะที่เกิดขึ้นจากกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรม เช่น การศึกษาที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมการผลิตปูนซีเมนต์ ซึ่งมีมากที่จังหวัดสระบุรี หรือใช้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างของกำมะถันในผลิตภัณฑ์ยางพารา เช่น ยางรถยนต์ เพื่อนำไปสู่การพัฒนาคุณภาพของผลิตภัณฑ์จากยาง หรือการปรับปรุงคุณสมบัติของเซรามิกส์เพื่อนำไปใช้งานในอุตสาหกรรมผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์  เป็นต้น

ระบบลำเลียงแสงสำหรับเทคนิคการประดิษฐ์ชิ้นส่วนขนาดจิ๋วสามมิติด้ายรังสีเอ็กซ์ (Deep  X-ray Lithography)สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์สิ่งประดิษฐ์ขนาดจิ๋วแบบสามมิติ ที่มีขนาดเล็กระดับไมโครเมตร(ขนาดหนึ่งในล้านเมตร) ในอุตสาหกรรมด้านต่างๆ  เช่น ชิ้นส่วนของแขนกล  มอเตอร์ของหัวอ่านฮาร์ดดิสก์ แผ่นระบายความร้อนขนาดจิ๋ว  อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คุณภาพสูง  อุปกรณ์จ่ายยาอัตโนมัติแบบฝังในร่างกาย  เครื่องมือแพทย์เพื่อการรักษาผ่านกล้องจุลทรรศน์  เซลล์เชื้อเพลิง  ตัวตรวจวัดปริมาณกายภาพ  เคมี และชีวภาพ ชิ้นส่วนหุ่นยนต์  และเครื่องจักรขนาดจิ๋ว เป็นต้น

อุปกรณ์การวัดและวิเคราะห์โครงสร้างผลึกของโมเลกุลขนาดใหญ่ (Macromolecular Crystallography) สำหรับงานวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพ  และวิทยาศาสตร์การแพทย์  เช่น การศึกษาโครงสร้างโปรตีน โมเลกุลของเชื้อโรค เป็นต้น

อุปกรณ์การวัดและวิเคราะห์ด้วยรังสีอินฟราเรด (Infrared  Microspectroscopy)  ซึ่งเป็นเทคนิคมาตรฐานสำหรับการจำแนกชนิดของโครงสร้าง และพันธะเคมีของโมเลกุลของสารที่มีประสิทธิภาพโดยสามารถวิเคราะห์ตัวอย่างที่มีขนาดเล็กระดับจุลภาค อีกทั้งยังสามารถเลือกตำแหน่ง หรือบริเวณที่ต้องการวิเคราะห์ได้ เช่น การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเอนไซม์ของข้าวก่อนและหลังการปรับปรุงคุณสมบัติให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น  การตรวจสอบปริมาณ และชนิดของสารเคมีที่มีอยู่ในเมล็ดธัญพืช  การศึกษาการดูดซึม และการกระจายของสารต่างๆ ของผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางในเส้นผม สำหรับการปรับปรุงผลิตภัณฑ์  การตรวจสอบเซลล์ต้นกำเนิด  การตรวจสอบเซลล์มะเร็งชนิดต่างๆ  เป็นต้น