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采用电泳沉积法、碳纳米管纸和化学气相沉积直接生长法制备了三种碳纳米管阴极．从强流发射性能、阴极等离子体膨胀、阴极起动、发射均匀性、工作稳定性以及脉冲放气特性等多个方面，对比研究了碳纳米管阴极和化纤天鹅绒阴极的强流发射特性．研究表明：碳纳米管阵列和碳纳米管纸阴极发射性能明显优于普通化纤天鹅绒，碳纳米管阴极发射性能与碳纳米管取向无关，管壁的缺陷发射对无序碳纳米管阴极强流发射具有重要贡献；碳纳米管阴极的起动场强约为普通化纤天鹅绒的2／3，电场上升率相同时碳纳米管阴极比化纤天鹅绒阴极起动时间短12—17ns；碳纳