X射線管是X射線成像系統最為核心的部件。現有的X射線管存在啟動速度慢、工作溫度高、獲取高分辨率困難、輻射損傷大、功耗高、無法實現對運動物體同步成像、無法實現劑量和能量分別可控等致命缺點，無法滿足下一代X射線成像系統的基本要求。特別地，現在的CT球管存在生產成本高昂的缺點、壽命非常短，對人的輻射傷害非常大等缺點，嚴重阻礙了CT成像系統的發展。 本項目成果采用獨有的兼備高電流密度和大發射電流的碳納米管場致發射陣列為電子源，并設計了高效的柵極結構和精細的聚焦透鏡的電子槍，制備出具有劃時代的意義的高速碳納米管X射線管及碳納米管CT球管，具有快速啟動、超低劑量輻射、高分辨率、低功耗、運動閃拍等傳統X射線管無法實現的性能，可滿足新一代CT設備或全數字X光透射成像設備中快速啟動、高速響應、與運動物體同步、高分辨率、X射線劑量和能量可控等要求，進而推動整個CT產業和全數字X光成像設備步入全新的發展階段。 應用領域及在該領域的特色和先進性： 1.醫學成像領域：本項目成果應用于CT成像系統時可以實現快怕功能，有效X射線的劑量不到現有CT機的10%，對人體的損害降低了10倍以上，并且分辨率更高，超低功耗。特別地，在運動器官檢測領域和乳腺CT中和有獨特優勢。 2.無損探測領域：本項目可以非常容易實現超高分辨率檢測，可以實現100nm至30um的納焦點和微焦點超高分辨率X射線管。 技術指標：啟動時間小于10ns；最高快拍頻率1MHz；分辨率；微納焦點X射線管：100nm-30微米；大功率高分辨X射線管：0.1mm；CT球管：0.6mm；最高耐壓 120kV；最大電流密度 2.5A/cm2；最大束流：500mA；靶傾角：5°~20°；壽命 5萬次完整拍照 本項目產品已經解決產業化的關鍵問題。可以擺脫國外對我國在高端X射線成像領域的壟斷，使我國X射線成像領域步入世界先進行列。