本发明公开了一种用于X射线光栅微分相衬成像的X射线源，包括环形阴极、阳极靶、电极结构、阴极加热电源和电极结构电源；环形阴极与阳极靶的靶面相对设置，环形阴极后方设置有对应环形阴极中间位置且与阳极靶的靶面平行的X射线出射窗；阳极靶的靶面与出射X射线的光轴方向垂直；所述电极结构包括阴极套筒和阳极套筒；阳极靶设在所述阳极套筒中；环形阴极设在所述阴极套筒中；阳极靶的靶面上设有由两种不同材料周期相间组成的阵列结构，两种不同材料分别采用两种原子序数差异较大的元素形成的物质。本发明提供一种结构相对简单的应用在高能X射线相衬成像的新型X射线源，由于出射X射线无轴向分布从而彻底解决了视场受限问题。