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本申请提供了一种基于金刚石的X射线靶及其制备方法，涉及X射线技术领域，其中，制备方法包括：基于预设结构特征，对金刚石毛坯进行加工得到金刚石体，金刚石体包括第一表面和多个第二表面；将金刚石体固定于电极板，以使电极板覆盖第一表面；以电极板作为电铸电极，在多个第二表面电铸形成散热层，散热层的厚度大于金刚石体的厚度，且金刚石体包裹于散热层；将电极板从第一表面去除；在第一表面真空镀靶材形成靶材层得到X射线靶。本申请通过设计具有多面体结构的金刚石体，结合包裹于金刚石体的散热层，将在第一表面的靶材层所产生的热量通过金刚石体的多个第二表面并行传导至散热层，大幅提升了X射线靶的散热效率。