Представлены результаты исследования катодно-сеточной структуры на осно-ве углеродных нанотрубок (УНТ). Созданы экспериментальные образцы матрич-ной автоэмиссионной катодно-сеточной структуры на основе вертикализованно-го массива УНТ с диаметром ячейки 1 µm и периодом микроструктуры 5 µm. На основе экспериментальных данных предложена электронно-оптическая система с ленточным автоэмиссионным катодом на основе УНТ с линейной сходимо-стью 6.25 и с плотностью тока пучка 4.46 A/cm 2 . Результаты моделирования лен-точного электронного пучка толщиной 0.16 mm, сформированного электронной пушкой с УНТ-катодом, показали возможность получения низкопервеансного потока с малой деформацией в пролетном канале 0.3 × 0.8 mm замедляющей структуры длиной 25 mm.