长期以来，X射线管在医学，工业，科研领域都起着至关重要的作用。热阴极X射线管因自身结构的缺陷，已经不能满足人们对于X射线管轻便、易操作、快速响应的需求。而碳纳米管应用到场致发射器件中，可以作为很好的冷阴极材料，不仅响应快、功耗低，而且简单便携，同时，碳纳米管发射电子拥有更长的寿命，也可以在更低的电压下工作。　　当前，场致发射冷阴极X射线管应用于拍摄成像视频时，其中的一个难点是需要在短时间里（达到ms级别的响应脉冲），给场致发射足够的电子发射电流(mA级别)，这就需要在栅极加极高的瞬时电压，可达数千伏特，甚至更高。当前的研究并没有设计出高效能的碳纳米管场致发射冷阴极X射线管的控制电路，而且这对于当前的固态器件基本是不可能完成的任务，所以，本课题设计了用FPGA开发板，通过给机械器件继电器加控制信号，控制继电器输出端的高压脉冲输出，在脉冲很短的时间(ms)内，可以给场致发射的栅极加上数千伏特的高压，来达到对X射线管的控制。另外一个需要解决的问题是对动态物体的X成像视频的连续拍摄，需要持续的给出控制信号脉冲，控制X射线管的发射频率，尽可能多的记录动态瞬间的X射线成像，组合成视频。　　本文的主要目的就是通过设计X射线管的控制电路，给冷阴极碳纳米管的栅极加瞬时脉冲高压，得到电子流加速后轰击金属靶面产生X射线，在考虑曝光量的同时，控制响应时间和脉冲宽度，使X射线能够清晰成像，并进行验证和视频拍摄。主要研究成果如下:　　(1)分析了碳纳米管场致发射冷阴极X射线管的结构特性和工作原理，确定了三极管结构场致发射冷阴极的优势:响应快，无需预热，器件损耗小，寿命长，设备小巧轻便。　　(2)为了解决固态器件不能承受瞬时脉冲高压的问题，我们利用FPGA开发板，机械器件继电器，小型变压器等组成X射线管脉冲高压的控制电路。整个驱动电路系统分为FPGA部分、高压脉冲电源控制部分。设计阳极高压脉冲电路板，并利用FPGA给出控制脉冲信号，成功在栅极加上脉冲高压，使得阴极可以根据需要将脉冲的信号宽度提高到20ms级别，根据需求可以使脉冲更窄，使得响应更快。通过设计的驱动系统，可以成功的控制X射线管的拍摄成像。　　(3)优化了X射线拍摄成像质量的更好的条件参数值:首先研究了不同的高压脉冲宽度下，阴极板产生的电子流强度不同，X射线的曝光量也不同。对于20ms，100ms，500ms的脉冲宽度，通过X射线照射成像的对比，随着高压脉冲宽度的增加，X射线成像的清晰度也会相应提高，成像轮廓和阴影也略加清晰;之后，研究了在相同脉冲宽度下，栅极电压越高，X射线的成像也越清晰。当栅极电压为4kV～5kV时，阴极发射电流为4～5mA，X射线成像足够清晰。由两组实验可知，栅极电压对于X射线成像质量的影响作用比脉冲宽度大的多。　　(4)为了获取动态物体X射线拍摄成像视频，改变脉冲信号频率，用X射线影像增强工作站将收集到的光信号转化为数字信号，处理后在显示屏输出。随着高压脉冲宽度的增加可以使的X射线成像更为清晰，但响应时间增加，动态物体的虚影部分严重，影像边缘模糊。　　本课题在QuartusⅡ的软件环境下开发，并且通过硬件实现，达到预期的效果。