本发明公开一种闪光放射治疗装置，包括直流光阴极电子枪、超导直线加速器、X射线靶以及准直器，直流光阴极电子枪通过第一传输线将电子束传输至超导直线加速器，超导直线加速器通过第二传输线将电子束传输至X射线靶，电子束轰击到X射线靶上生成X射线，X射线经由准直器照射到目标靶上。根据本发明的闪光射线放射治疗装置，采用直流光阴极电子枪和超导直线加速器，可以提供长宏脉冲高剂量率X射线，可以在短时间内给予目标靶区非常高的照射剂量，满足闪光放射治疗的要求。并且可以通过调节电子束的能量来调节射线的能量，通过调节电子束脉冲的长度来调节射线的时间长度，通过调节电子束的流强来调节剂量率，以达到对目标靶更好的放射治疗效果。