冷阴极X射线管是目前影像设备领域研究热点，其在成像质量、缺陷检出率、工作效率、检测灵敏度、成像速度等方面优于常规X射线管。我国冷阴极X射线管相关研发机构有中国科学院深圳先进技术研究院、中国科学院西安光学精密机械研究所等，其中西安光机所研制出了国内首个光阴极X射线管。
冷阴极X射线管采用碳纳米结构体电子源，在热阴极结构的基础之上增加了栅极，通过对栅极施加正电压以引出电子束，电子束经过聚焦极聚焦后汇聚于阳极，高速电子束轰击阳极靶面产生X射线。
目前X射线源以热阴极技术为主，电子被高压电场加速轰击金属靶产生X射线，但热阴极X射线管存在能耗高、启动慢、无效辐射剂量大、脉冲宽度调制困难等问题，在特殊领域应用受到极大限制。冷阴极X射线管是通过冷场发射技术来产生X射线所需的电子流，与传统热阴极X射线管相比，具有功耗低、响应速度快、尺寸小、聚焦性好等优势。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2027年中国冷阴极X射线管市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示，冷阴极X射线源是一种新型X射线源，也是X射线源未来发展重要方向，目前已有多家企业开发出相关产品，包括万睿视、广州昊志影像、新鸿电子、Micro-X、深圳傲镭智能等。
目前冷阴极X射线管已实现商业化，在火力发电管网检测、轨道交通、医疗医检、消费电子、航空航天、海洋装备、国防工业等领域应用前景广阔。冷阴极X射线管开启了X射线低辐射、低功耗、高精度、高速成像时代，随着市场需求升级，未来冷阴极X射线管应用场景有望进一步扩展。
碳纳米管（CNT）具有特殊结构的一维纳米材料，凭借优良的化学、力学、电学性能，碳纳米管被广泛应用在新能源汽车、塑料、油墨、电池、半导体领域。基于碳纳米管的冷阴极X射线管是新一代X射线源，我国相关研发企业有广州昊志影像、深圳傲镭智能、麦默真空等。
新思界
行业分析人士表示，冷阴极X射线管具有功耗低、响应速度快、尺寸小等多种优势，随着技术突破，冷阴极X射线管逐渐实现商业化，在轨道交通、医疗医检、消费电子、航天航空等领域应用将越来越广泛。同时新技术、新材料的深入探索和应用，将带动冷阴极X射线管向智能化、高端化、高精度方向升级。
