В работе изучены характеристики электронных потоков, формируемых электронно-оптической системой с композитными полевыми катодами, изготовленными из терморасширенного графита или из смеси такого графита с алмазными гранулами. Отличительной особенностью катодов, разработанных в Санкт-Петербургском политехническом университете и АО «ЦНИИМ», является их усовершенствованная геометрия. Были определены максимально достижимые токи эмиссии, а также продольная и поперечная составляющие скорости эмитированных электронов в электронном потоке. Измерения проводились в двух режимах: импульсном и непрерывном. Проведенные эксперименты показали, что катоды данного типа обеспечивают токи эмиссии до 30 мА и устойчиво работают в условиях технического вакуума.