本发明提供一种曲面阵列分布式X射线装置，其特征在于，具备：真空盒，四周密封并且内部为高真空；多个电子发射单元，以在曲面上沿所述曲面的轴线方向面向所述轴线排列多排的方式配置在所述真空盒的壁上；阳极，由金属构成并且以布置在所述轴线上的方式配置在所述真空盒内，包括阳极管道和阳极靶面；电源与控制系统，具有与所述阳极连接的高压电源、与所述多个电子发射单元的每一个连接的灯丝电源、与所述多个电子发射单元的每一个连接的栅极控制装置、用于对各电源进行控制的控制系统。