原理解析

產(chǎn)生X射線的最簡單方法是用加速后的電子撞擊金屬靶。撞擊過程中，電子突然減速，其損失的動能會以光子形式放出，形成X光光譜的連續(xù)部分，稱之為制動輻射。通過加大加速電壓，電子攜帶的能量增大，則有可能將金屬原子的內(nèi)層電子撞出。于是內(nèi)層形成空穴，外層電子躍遷回內(nèi)層填補(bǔ)空穴，同時放出波長在0.1納米左右的光子。由于外層電子躍遷放出的能量是量子化的，所以放出的光子的波長也集中在某些部分，形成了X光譜中的特征線，此稱為特性輻射。

實驗生成

實驗室中X射線由X射線管產(chǎn)生，X射線管是具有陰極和陽極的真空管，陰極用鎢絲制成，通電后可發(fā)射熱電子，陽極（就稱靶極）用高熔點金屬制成（一般用鎢，用于晶體結(jié)構(gòu)分析的X射線管還可用鐵、銅、鎳等材料）。用幾萬伏至幾十萬伏的高壓加速電子，電子束轟擊靶極，X射線從靶極發(fā)出。電子轟擊靶極時會產(chǎn)生高溫，故靶極必須用水冷卻，有時還將靶極設(shè)計成轉(zhuǎn)動式的。

此外，高強(qiáng)度的X射線亦可由同步加速器或自由電子雷射產(chǎn)生。同步輻射光源，具有高強(qiáng)度、連續(xù)波長、光束準(zhǔn)直、極小的光束截面積并具有時間脈波性與偏振性，因而成為科學(xué)研究最佳之X光光源。

探測器

X射線的探測可基于多種方法。最普通的一種方法叫做照相底板法，這種方法在醫(yī)院里經(jīng)常使用。將一片照相底片放置于人體后，X射線穿過人體內(nèi)軟組織（皮膚及器官）后會照射到底片，令這些部位于底片經(jīng)顯影后保留黑色；X射線無法穿過人體內(nèi)的硬組織，如骨或其他被注射含鋇或碘的物質(zhì)，底片于顯影后會顯示成白色。光激影像板（en:image plate）因子位化容易，在少部分醫(yī)院已以之取代傳統(tǒng)底片。另一方法是利用X光照在特定材質(zhì)上所產(chǎn)生的熒光，例如碘化鈉（NaI）。科學(xué)研究上，除了使用X光CCD，也利用X光游離氣體的特性，使用氣體游離腔做為X光強(qiáng)度之偵測。這些方法只能顯示出X射線的光子密度，但無法顯示出X射線的光子能量。X光光子的能量通常以晶體使X光衍射再依布拉格定律（Bragg's law）決定。目前普遍認(rèn)為人眼是看不見X光的，而且?guī)缀跛械腦光的使用者都認(rèn)為這是事實。然而嚴(yán)格的說，這實際上是不正確的。在特殊的情況下，肉眼實際上是可以看見X光的。