近日，中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所光電子學(xué)研究室聯(lián)合該所條紋相機(jī)工程中心，研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)光陰極X射線管。該光陰極X射線管出射X射線強(qiáng)度可調(diào)，能量范圍寬（1keV～100keV），脈沖寬度窄（可達(dá)皮秒量級(jí)），該技術(shù)成功打破其他國(guó)家技術(shù)壟斷。

傳統(tǒng)的X射線管采用熱陰極方式發(fā)射電子，電子再被高壓電場(chǎng)加速轟擊金屬靶產(chǎn)生X射線。由于熱陰極X射線管能耗高、電子束流強(qiáng)度與脈沖寬度調(diào)制困難，在某些特殊應(yīng)用領(lǐng)域受到了極大限制。

而在光陰極X射線管中，電子發(fā)射單元由傳統(tǒng)的熱陰極改為對(duì)光敏感的光陰極，出射X射線的強(qiáng)度X射線通信，顧名思義，就是將X射線作為載波，將信息通過(guò)調(diào)制加載至X射線脈沖上并向外發(fā)送。實(shí)際上仍然是一種利用電磁波的通信手段，與微波通信、激光通信等傳統(tǒng)通信方式本質(zhì)上并無(wú)不同。但X射線頻率更高，單光子能量更大，當(dāng)將其應(yīng)用于空間通信時(shí)，對(duì)理論建模、核心元器件都提出了新的要求。

“可以預(yù)見(jiàn)，空間X射線通信不僅僅是對(duì)微波與激光通信的補(bǔ)充，在復(fù)雜的空間環(huán)境與特殊應(yīng)用場(chǎng)合中，更是對(duì)傳統(tǒng)通信方式顛覆性的替代?！痹擁?xiàng)目研發(fā)負(fù)責(zé)人趙寶升研究員介紹，X射線通信帶來(lái)了傳統(tǒng)微波與激光通信所不具備的優(yōu)點(diǎn)，如X射線通信可以在電磁屏蔽環(huán)境下正常工作，可望用于超高速飛機(jī)通信和飛行器返回地球時(shí)進(jìn)入黑障區(qū)的通信。