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本发明涉及对现有X线管的工作原理结构材料及其供电电路的重大改进。其特征是由纳米碳管膜片作为X线管阴极电子发射体，在该膜片中心的发射面积上设置有纳米碳管阵列；在纳米碳管膜片相对应的位置上设置有栅极片，栅极片是固定在阴极组合体外壳上并与之相互导通，纳米碳管膜片与栅极片及阴极组合体外壳被绝缘垫片所隔离。