รังสีเอกซ์ เป็น รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าพลังงานสูงชนิดหนึ่งมีความยาวคลื่นสั้นกว่า รังสี อัลตราไวโอเลตและยาวกว่ารังสีแกมมาโดยประมาณแล้ว รังสีเอกซ์มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 10  นาโนเมตรถึง 10  พิโคเมตรซึ่งสอดคล้องกับความถี่ในช่วง 30  เพตาเฮิร์ตซ์ถึง 30  เอ็ก ซาเฮิร์ตซ์3 × 10 ¹⁶  เฮิรตซ์ถึง3 × 10 ¹⁹  Hz ) และพลังงานโฟตอนในช่วง 100  eVถึง 100  keVตามลำดับ^{[ 1 ]}

รังสีเอ็กซ์ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2438 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันวิลเฮล์ม คอนราด รอนต์เกน [ ^{2 ] ซึ่ง}ตั้งชื่อรังสีนี้ว่ารังสีเอ็กซ์เพื่อบ่งบอกถึงรังสีชนิดที่ไม่รู้จัก^{[ 3 ]}

รังสีเอกซ์สามารถทะลุผ่านสารแข็งหลายชนิด เช่น วัสดุก่อสร้างและเนื้อเยื่อที่มีชีวิต^{[ 4 ]} ดังนั้น การถ่ายภาพรังสีเอกซ์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวินิจฉัยทางการแพทย์ (เช่น การตรวจสอบกระดูกหัก ) และวิทยาศาสตร์วัสดุ (เช่น การระบุองค์ประกอบทางเคมี บางชนิด และการตรวจหาจุดอ่อนในวัสดุก่อสร้าง) ^{[ 5 ]} อย่างไรก็ตาม รังสีเอกซ์เป็นรังสีไอออนไนซ์และการสัมผัสอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพ ทำให้เกิด ความเสียหายต่อ ดีเอ็นเอมะเร็ง และที่ความเข้มสูงขึ้น อาจทำให้เกิดแผลไหม้และโรค จากรังสี การผลิตและการใช้รังสีเอกซ์จึงถูกควบคุมอย่างเข้มงวดโดยหน่วยงานสาธารณสุข

เดิมทีรังสีเอ็กซ์ถูกสังเกตเห็นในวงการวิทยาศาสตร์ว่าเป็น รังสีชนิดหนึ่งที่ไม่สามารถระบุชนิดได้ซึ่งแผ่ออกมาจากหลอดปล่อยประจุโดยนักทดลองที่กำลังตรวจสอบรังสีแคโทดที่ผลิตโดยหลอดดังกล่าว ซึ่งเป็น ลำแสง อิเล็กตรอน ที่มีพลังงานสูง ที่ถูกสังเกตพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2412 นักวิจัยในยุคแรกสังเกตเห็นผลกระทบที่เกิดจากรังสีเหล่านี้ในหลอดครูกส์ รุ่นแรกๆ จำนวนมาก (ประดิษฐ์ขึ้นราวปี พ.ศ. 2418) หลอดครูกส์สร้างอิเล็กตรอนอิสระโดย การแตก ตัวเป็น ไอออน ของอากาศที่เหลืออยู่ในหลอดด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง สูง ตั้งแต่ไม่กี่กิโลโวลต์ถึง 100 กิโลโวลต์ แรงดันไฟฟ้านี้เร่งอิเล็กตรอนที่มาจากแคโทดให้มีความเร็วสูงพอที่จะสร้างรังสีเอ็กซ์เมื่อกระทบกับแอโนดหรือผนังกระจกของหลอด^{[ 6 ]}

นักทดลองคนแรกที่เชื่อกันว่า (โดยไม่รู้ตัว) สร้างรังสีเอ็กซ์คือวิลเลียม มอร์แกน ในปี 1785 เขาได้นำเสนอเอกสารต่อราชสมาคมแห่งลอนดอนซึ่งอธิบายถึงผลของการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านหลอดแก้วที่ดูดอากาศออกบางส่วน ทำให้เกิดแสงเรืองๆ ที่เกิดจากรังสีเอ็กซ์^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}งานนี้ได้รับการสำรวจเพิ่มเติมโดยฮัมฟรี เดวีและไมเคิล ฟาราเดย์ ผู้ช่วยของ เขา

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2431 ฟิลิปป์ เลนาร์ดได้ทำการทดลองเพื่อดูว่ารังสีแคโทดสามารถผ่านออกจากหลอดครูกส์ไปในอากาศได้หรือไม่ เขาได้สร้างหลอดครูกส์ที่มี "หน้าต่าง" ที่ปลายทำจากอะลูมิเนียมบางๆ หันเข้าหาแคโทดเพื่อให้รังสีแคโทดกระทบ (ต่อมาเรียกว่า "หลอดเลนาร์ด") เขาพบว่ามีบางสิ่งผ่านเข้ามา ซึ่งจะทำให้แผ่นฟิล์มถ่ายภาพได้รับแสงและทำให้เกิดการเรืองแสง เขาได้วัดพลังการทะลุทะลวงของรังสีเหล่านี้ผ่านวัสดุต่างๆ มีการเสนอแนะว่าอย่างน้อยรังสี "เลนาร์ด" บางส่วนนั้นแท้จริงแล้วคือรังสีเอ็กซ์^{[ 10 ]}

เฮอร์มันน์ ฟอน เฮล์มโฮลทซ์ได้กำหนดสมการทางคณิตศาสตร์สำหรับรังสีเอ็กซ์ เขาตั้งสมมติฐานทฤษฎีการกระจายตัวก่อนที่รอนต์เกนจะค้นพบและประกาศ เขาใช้ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงเป็นพื้นฐาน[ 11 ^{]อย่างไรก็ตามเขา}ไม่ได้ทำงานกับรังสีเอ็กซ์จริง ๆ

ในช่วงต้นปี ค.ศ. 1890 ช่างภาพWilliam Jenningsและศาสตราจารย์ผู้ช่วย Arthur W. Goodspeed จากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียกำลังถ่ายภาพเหรียญด้วยประกายไฟไฟฟ้า ในวันที่ 22 กุมภาพันธ์ หลังจากการทดลองสิ้นสุดลง เหรียญสองเหรียญถูกวางทิ้งไว้บนแผ่นฟิล์มถ่ายภาพก่อนที่ Goodspeed จะสาธิตการทำงานของหลอด Crookes ให้ Jennings ดู ในระหว่างการล้างฟิล์ม Jennings สังเกตเห็นวงกลมที่มีที่มาไม่ทราบแน่ชัดบนแผ่นฟิล์มบางแผ่น แต่ไม่มีใครสามารถอธิบายได้ และพวกเขาก็เลิกทำการทดลองไป จนกระทั่งในปี ค.ศ. 1896 พวกเขาจึงตระหนักว่าพวกเขาบังเอิญถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์ (พวกเขาไม่ได้อ้างว่าเป็นการค้นพบ) ^{[ 12 ]}

นอกจากนี้ในปี พ.ศ. 2333 ลุดวิก เซห์นเดอร์ ผู้ช่วยของรอนต์เกน สังเกตเห็นแสงวาบจากหน้าจอฟลูออเรสเซนต์ทันทีก่อนที่หลอดที่ปิดไว้ซึ่งเขากำลังเปิดจะทะลุ^{[ 13 ]}

เมื่อศาสตราจารย์เฟอร์นันโด แซนฟอร์ด แห่ง ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ดำเนินการทดลอง "การถ่ายภาพด้วยไฟฟ้า" ในปี พ.ศ. 2434-2436 โดยการถ่ายภาพเหรียญในแสงของประกายไฟ^{[ 14 ]}เช่นเดียวกับเจนนิงส์และกู๊ดสปีด เขาอาจสร้างและตรวจจับรังสีเอ็กซ์โดยไม่รู้ตัว จดหมายของเขาลงวันที่6 มกราคม พ.ศ. 2436ถึงPhysical Reviewได้รับการตีพิมพ์อย่างเป็นทางการ^{[ 14 ]}และบทความชื่อWithout Lens or Light, Photographs Taken With Plate and Object in DarknessปรากฏในSan Francisco Examiner ^{[ 15 ]}

ในปี พ.ศ. 2337 นิโคลา เทสลาสังเกตเห็นฟิล์มที่เสียหายในห้องทดลองของเขา ซึ่งดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการทดลองหลอดครูกส์ และเริ่มตรวจสอบพลังงานรังสีที่ มองไม่เห็นนี้ ^{[ 16 ] [ 17 ]}หลังจากที่รอนต์เกนระบุรังสีเอ็กซ์ เทสลาก็เริ่มสร้างภาพรังสีเอ็กซ์ของตัวเองโดยใช้แรงดันไฟฟ้าสูงและหลอดที่เขาออกแบบเอง^{[ 18 ]}รวมถึงหลอดครูกส์ด้วย

เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ. 2438 ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ชาวเยอรมันวิลเฮล์ม รอนต์เกนค้นพบรังสีเอ็กซ์ขณะทำการทดลองกับหลอดเลนาร์ดและหลอดครูกส์และเริ่มศึกษารังสีเอ็กซ์ เขาเขียนรายงานเบื้องต้นเรื่อง "เกี่ยวกับรังสีชนิดใหม่: การสื่อสารเบื้องต้น" และส่งรายงานดังกล่าวไปยังวารสารของสมาคมฟิสิกส์การแพทย์แห่งเมืองเวือร์ซบูร์ก เมื่อวันที่ 28 ธันวาคม พ.ศ. 2438 ^{[ 19 ]}นี่เป็นบทความแรกที่เขียนเกี่ยวกับรังสีเอ็กซ์ รอนต์เกนเรียกรังสีนี้ว่า "X" เพื่อบ่งชี้ว่าเป็นรังสีชนิดที่ไม่รู้จัก ตำราในยุคแรกๆ บางเล่มเรียกรังสีนี้ว่ารังสีไค โดยตีความ "X" ว่าเป็นอักษรกรีกตัวพิมพ์ใหญ่ ไค ( Χ ) ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

มีบันทึกที่ขัดแย้งกันเกี่ยวกับการค้นพบของเขา เนื่องจากรอนต์เกนได้ เผา บันทึกในห้องปฏิบัติการ ของเขา หลังจากเสียชีวิต แต่ชีวประวัติของเขาน่าจะสร้างขึ้นใหม่ดังนี้: ^{[ 23 ] [ 24 ]}รอนต์เกนกำลังตรวจสอบรังสีแคโทดจากหลอดครูกส์ซึ่งเขาห่อด้วยกระดาษแข็งสีดำเพื่อไม่ให้แสงที่มองเห็นได้จากหลอดรบกวน โดยใช้ หน้าจอ เรืองแสงที่ทาสีด้วยแบเรียมแพลทิโนไซยาไนด์เขาสังเกตเห็นแสงสีเขียวจางๆ จากหน้าจอ ห่างออกไปประมาณ 1 เมตร (3.3 ฟุต) รอนต์เกนตระหนักว่ารังสีที่มองไม่เห็นบางอย่างที่มาจากหลอดกำลังผ่านกระดาษแข็งทำให้หน้าจอเรืองแสง เขาพบว่ารังสีเหล่านั้นสามารถผ่านหนังสือและเอกสารบนโต๊ะทำงานของเขาได้เช่นกัน รอนต์เกนทุ่มเทตัวเองในการตรวจสอบรังสีที่ไม่รู้จักเหล่านี้อย่างเป็นระบบ สองเดือนหลังจากการค้นพบครั้งแรก เขาได้ตีพิมพ์บทความของเขา^{[ 25 ]}

รอนต์เกนค้นพบการใช้ทางการแพทย์เมื่อเขาถ่ายภาพมือของภรรยาบนแผ่นฟิล์มถ่ายภาพที่เกิดจากรังสีเอ็กซ์ ภาพถ่ายมือของภรรยาเป็นภาพถ่ายส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายมนุษย์ภาพแรกที่ใช้รังสีเอ็กซ์ เมื่อเธอเห็นภาพนั้น เธอกล่าวว่า "ฉันได้เห็นความตายของฉันแล้ว" ^{[ 28 ]}

การค้นพบรังสีเอ็กซ์ก่อให้เกิดความสนใจอย่างมากออตโต กลาส เซอร์ ผู้เขียนชีวประวัติของรอนต์เกน ประเมินว่าในปี 1896เพียงปีเดียว มีบทความมากถึง 49 เรื่อง และบทความอีก 1,044 เรื่องเกี่ยวกับรังสีชนิดใหม่นี้ตีพิมพ์^{[ 29 ]}นี่อาจเป็นการประมาณการที่ค่อนข้างต่ำ หากพิจารณาว่าหนังสือพิมพ์เกือบทุกฉบับทั่วโลกรายงานเกี่ยวกับการค้นพบใหม่นี้อย่างกว้างขวาง โดยนิตยสารอย่างScienceอุทิศบทความเกี่ยวกับเรื่องนี้มากถึง 23 บทความในปีนั้นเพียงปีเดียว^{[ 30 ]}ปฏิกิริยาที่ตื่นเต้นต่อการค้นพบใหม่นี้รวมถึงสิ่งพิมพ์ที่เชื่อมโยงรังสีชนิดใหม่นี้กับทฤษฎีไสยศาสตร์และเหนือธรรมชาติ เช่น โทรจิต^{[ 31 ] [ 32 ]}

ชื่อ "รังสีเอ็กซ์" ยังคงใช้กันอยู่ แม้ว่า (โดยที่รอนต์เกนคัดค้านอย่างมาก) เพื่อนร่วมงานหลายคนของเขาเสนอให้เรียกว่า " รังสีรอนต์เกน " ก็ตาม ปัจจุบันก็ยังคงมีการเรียกชื่อนี้ในหลายภาษา รวมถึงภาษาเยอรมัน ฮังการี ยูเครน เดนมาร์ก โปแลนด์ เช็ก บัลแกเรีย สวีเดน ฟินแลนด์ โปรตุเกส เอสโตเนีย สโลวัก สโลวีเนีย ตุรกี รัสเซีย ลัตเวีย ลิทัวเนีย อัลเบเนีย ญี่ปุ่น ดัตช์ จอร์เจีย ฮิบรู ไอซ์แลนด์ และนอร์เวย์

Röntgen ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ครั้งแรก จากการค้นพบของเขา^{[ 33 ]}

Röntgen สังเกตเห็นทันทีว่ารังสีเอกซ์สามารถนำไปใช้ทางการแพทย์ได้ พร้อมกับการส่งผลงานไปยังสมาคมฟิสิกส์การแพทย์เมื่อวันที่ 28 ธันวาคม เขาได้ส่งจดหมายถึงแพทย์ที่เขารู้จักทั่วยุโรป (1 มกราคม 1896) ^{[ 34 ]}ข่าว (และการสร้าง "ภาพเงา") แพร่กระจายอย่างรวดเร็ว โดยวิศวกรไฟฟ้าชาวสก็อตแลนด์Alan Archibald Campbell-Swintonเป็นคนแรกหลังจาก Röntgen ที่สร้างภาพถ่ายรังสีเอกซ์ (ของมือ) ภายในเดือนกุมภาพันธ์ มีผู้ทดลอง 46 คนนำเทคนิคนี้ไปใช้ในอเมริกาเหนือเพียงแห่งเดียว^{[ 34 ]}

การใช้รังสีเอกซ์ครั้งแรกภายใต้สภาวะทางคลินิกเกิดขึ้นโดยJohn Hall-Edwardsในเมืองเบอร์มิงแฮม ประเทศอังกฤษ เมื่อวันที่ 11 มกราคม พ.ศ. 2439 โดยเขาใช้รังสีเอกซ์กับเข็มที่ปักอยู่ในมือของเพื่อนร่วมงาน เมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2439 Hall-Edwards ยังเป็นคนแรกที่ใช้รังสีเอกซ์ในการผ่าตัดอีกด้วย^{[ 35 ]}

ในช่วงต้นปี 1896 หลายสัปดาห์หลังจากที่รอนต์เกนค้นพบอีวาน โรมาโนวิช ทาร์คานอฟได้ฉายรังสีเอกซ์ไปยังกบและแมลง และสรุปว่ารังสีเหล่านั้น "ไม่เพียงแต่ถ่ายภาพ แต่ยังส่งผลต่อการทำงานของสิ่งมีชีวิตด้วย" ^{[ 36 ]}ในเวลาเดียวกันนั้น เจมส์ กรีน นักวาดภาพประกอบทางสัตววิทยา ได้เริ่มใช้รังสีเอกซ์เพื่อตรวจสอบตัวอย่างที่บอบบางจอร์จ อัลเบิร์ต บูเลนเจอร์ได้กล่าวถึงงานนี้เป็นครั้งแรกในบทความที่เขานำเสนอต่อสมาคมสัตววิทยาแห่งลอนดอนในเดือนพฤษภาคม 1896 หนังสือSciagraphs of British Batrachians and Reptiles (sciagraph เป็นชื่อที่ล้าสมัยของภาพถ่ายรังสีเอกซ์) โดยกรีนและเจมส์ เอช. การ์ดิเนอร์ พร้อมคำนำโดยบูเลนเจอร์ ได้รับการตีพิมพ์ในปี 1897 ^{[ 37 ] [ 38 ]}

เอกซเรย์ทางการแพทย์ครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาได้มาจากการใช้หลอดปล่อยประจุที่ออกแบบโดยIvan Puluj ^{[ 39 ]}ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2439 เมื่อ Frank Austin จากวิทยาลัย Dartmouth ได้อ่านเกี่ยวกับการค้นพบของ Röntgen เขาจึงทดสอบหลอดปล่อยประจุทั้งหมดในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์และพบว่ามีเพียงหลอด Puluj เท่านั้นที่สร้างเอกซเรย์ได้ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ Puluj ใส่ "เป้าหมาย" เอียงที่ทำจากไมกาซึ่งใช้สำหรับยึดตัวอย่าง วัสดุ เรืองแสงไว้ภายในหลอด ในวันที่ 3 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2439 Gilman Frost ศาสตราจารย์ด้านการแพทย์ของวิทยาลัย และ Edwin Frost น้องชายของเขาซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ ได้นำข้อมือของ Eddie McCarthy ซึ่ง Gilman เคยรักษาอาการกระดูกหักเมื่อไม่กี่สัปดาห์ก่อนหน้านี้ ไปสัมผัสกับเอกซเรย์ และเก็บภาพกระดูกที่หักลงบนแผ่นฟิล์มเจลาตินที่ได้จาก Howard Langill ช่างภาพท้องถิ่นที่สนใจงานของ Röntgen เช่นกัน^{[ 40 ]}

นักทดลองหลายคน รวมทั้งรอนต์เกนเองในการทดลองดั้งเดิมของเขา ได้คิดค้นวิธีการดูภาพเอกซเรย์แบบ "สด" โดยใช้หน้าจอเรืองแสงบางรูปแบบ^{[ 34 ]}รอนต์เกนใช้หน้าจอที่เคลือบด้วยแบเรียมแพลทิโนไซยาไนด์เมื่อวันที่ 5 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2439 อุปกรณ์ถ่ายภาพแบบสดได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Enrico Salvioni ("cryptoscope" ของเขา) และWilliam Francis Magieจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ("Skiascope" ของเขา) โดยทั้งคู่ใช้แบเรียมแพลทิโนไซยาไนด์ นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันThomas Edisonเริ่มทำการวิจัยไม่นานหลังจากที่รอนต์เกนค้นพบ และตรวจสอบความสามารถของวัสดุในการเรืองแสงเมื่อสัมผัสกับรังสีเอกซเรย์ พบว่าแคลเซียมทังสเตตเป็นสารที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2439 เขาได้พัฒนาอุปกรณ์ถ่ายภาพแบบสดที่ผลิตในปริมาณมากเป็นครั้งแรก คือ "Vitascope" ของเขา ซึ่งต่อมาเรียกว่าฟลูออโรสโคปซึ่งกลายเป็นมาตรฐานสำหรับการตรวจเอกซเรย์ทางการแพทย์^{[ 34 ]}เอดิสันยุติการวิจัยเกี่ยวกับรังสีเอ็กซ์ราวปี 1903 ก่อนที่แคลเรนซ์ แมดิสัน ดัลลีหนึ่งในช่างเป่าแก้วของเขาจะเสียชีวิต ดัลลีมีนิสัยชอบทดสอบหลอดรังสีเอ็กซ์บนมือของตัวเอง ทำให้เกิดมะเร็งที่มือซึ่งดื้อรั้นมากจนต้องตัด แขนทั้งสองข้างออก เพื่อพยายามรักษาชีวิตของเขาอย่างไร้ผล ในปี 1904 เขากลายเป็นผู้เสียชีวิตรายแรกที่ทราบกันว่าเกิดจากการได้รับรังสีเอ็กซ์^{[ 34 ]}ในช่วงเวลาที่กำลังพัฒนาเครื่องฟลูออโรสโคป นักฟิสิกส์ชาวเซอร์ เบีย -อเมริกัน มิไฮโล ปูพินได้ใช้หน้าจอแคลเซียมทังสเตตที่พัฒนาโดยเอดิสัน พบว่าการใช้หน้าจอเรืองแสงช่วยลดเวลาในการสร้างรังสีเอ็กซ์สำหรับการถ่ายภาพทางการแพทย์จากหนึ่งชั่วโมงเหลือเพียงไม่กี่นาที^{[ 41 ] [ 34 ]}

ในปี ค.ศ. 1901 ประธานาธิบดีวิลเลียม แมคคินลีย์แห่งสหรัฐอเมริกาถูกยิงสองครั้งในความพยายามลอบสังหารขณะเข้าร่วมงานนิทรรศการแพนอเมริกันที่เมืองบัฟฟาโล รัฐนิวยอร์กกระสุนนัดหนึ่งเฉียด กระดูก หน้าอก ของเขาไป แต่อีกนัดหนึ่งฝังลึกเข้าไปในช่องท้องและหาไม่พบ ผู้ช่วยของแมคคินลีย์ที่กังวลใจได้ส่งข่าวไปยังโทมัส เอดิสัน นักประดิษฐ์ ให้รีบนำเครื่องเอ็กซ์เรย์ไปยังบัฟฟาโลเพื่อค้นหากระสุนที่หลงทาง เครื่องเอ็กซ์เรย์มาถึงแล้วแต่ไม่ได้ถูกนำมาใช้ แม้ว่าการยิงจะไม่ถึงแก่ชีวิต แต่เนื้อตายเน่าได้เกิดขึ้นตามเส้นทางของกระสุน และแมคคินลีย์เสียชีวิตจากภาวะช็อกจากการติดเชื้อแบคทีเรียในอีกหกวันต่อมา^{[ 42 ]}

จากการทดลองอย่างแพร่หลายเกี่ยวกับรังสีเอ็กซ์หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์ แพทย์ และนักประดิษฐ์ ค้นพบใน ปี 1895 ทำให้เกิดเรื่องราวมากมายเกี่ยวกับการไหม้ ผมร่วง และอาการที่แย่กว่านั้นในวารสารทางเทคนิคในสมัยนั้น ในเดือนกุมภาพันธ์ 1896 ศาสตราจารย์จอห์น แดเนียลและ วิลเลียม ลอฟแลนด์ ดัดลีย์แห่งมหาวิทยาลัยแวนเดอร์บิลต์รายงานว่าดัดลีย์ผมร่วงหลังจากได้รับการฉายรังสีเอ็กซ์ เด็กคนหนึ่งที่ถูกยิงที่ศีรษะถูกนำตัวมาที่ห้องปฏิบัติการของแวนเดอร์บิลต์ในปี 1896 ก่อนที่จะพยายามหาหัวกระสุน ได้มีการทดลองขึ้น ซึ่งดัดลีย์ "ด้วยความทุ่มเทให้กับวิทยาศาสตร์อย่างเป็นเอกลักษณ์" ^{[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]}อาสาเข้าร่วม แดเนียลรายงานว่า 21 วันหลังจากถ่ายภาพกะโหลกศีรษะ ของดัดลีย์ (โดยใช้เวลาเปิดรับแสงหนึ่งชั่วโมง) เขาพบจุดหัวล้านขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เซนติเมตร (2 นิ้ว) บนส่วนของศีรษะที่อยู่ใกล้กับหลอดเอ็กซ์เรย์มากที่สุด: "มีการยึดที่ยึดแผ่นโดยให้แผ่นหันไปทางด้านข้างของกะโหลกศีรษะ และ วาง เหรียญไว้ระหว่างกะโหลกศีรษะกับศีรษะ หลอดถูกยึดไว้ที่อีกด้านหนึ่งในระยะห่างจากเส้นผมครึ่งนิ้ว [1.3 ซม.]" ^{[ 46 ]}

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2449 HD Hawks ผู้สำเร็จการศึกษาจากวิทยาลัยโคลัมเบีย ได้รับบาดเจ็บจากการถูกไฟไหม้ที่มือและหน้าอกอย่างรุนแรงจากการสาธิตรังสีเอกซ์ มีรายงานเรื่องนี้ในElectrical Reviewและนำไปสู่การรายงานปัญหาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับรังสีเอกซ์จำนวนมากที่ส่งไปยังสิ่งพิมพ์ดังกล่าว^{[ 47 ]}นักทดลองหลายคน รวมถึงElihu Thomsonที่ห้องปฏิบัติการของ Edison, William J. MortonและNikola Teslaก็รายงานถึงการถูกไฟไหม้เช่นกัน Elihu Thomson จงใจให้นิ้วสัมผัสกับหลอดรังสีเอกซ์เป็นเวลานานและต้องทนทุกข์ทรมานจากความเจ็บปวด บวม และเป็นแผลพุพอง^{[ 48 ]}บางครั้งผลกระทบอื่นๆ ก็ถูกกล่าวโทษว่าเป็นสาเหตุของความเสียหาย รวมถึงรังสีอัลตราไวโอเลตและ (ตามที่ Tesla กล่าว) โอโซน^{[ 16 ]}แพทย์หลายคนอ้างว่าไม่มีผลกระทบใดๆ จากการสัมผัสรังสีเอกซ์เลย^{[ 48 ]}เมื่อวันที่ 3 สิงหาคม พ.ศ. 2448 ในซานฟรานซิสโก รัฐแคลิฟอร์เนียElizabeth Fleischmanผู้บุกเบิกรังสีเอกซ์ชาวอเมริกัน เสียชีวิตจากภาวะแทรกซ้อนอันเป็นผลมาจากการทำงานของเธอเกี่ยวกับรังสีเอกซ์^{[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]}

ฮอลล์-เอ็ดเวิร์ดส์ป่วยเป็นมะเร็ง (ซึ่งในสมัยนั้นเรียกว่าโรคผิวหนังจากรังสีเอ็กซ์) ซึ่งลุกลามไปมากพอสมควรในปี พ.ศ. 2447 จนทำให้เขาต้องเขียนบทความและกล่าวสุนทรพจน์ต่อสาธารณะเกี่ยวกับอันตรายของรังสีเอ็กซ์ แขนซ้ายของเขาต้องถูกตัดที่ข้อศอกในปี พ.ศ. 2451 ^{[ 52 ]}และนิ้วสี่นิ้วบนแขนขวาของเขาถูกตัดออกในเวลาต่อมาไม่นาน เหลือเพียงนิ้วโป้ง มือซ้ายที่ถูกตัดของเขาถูกนำไปไว้ที่มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมเป็นตัวอย่าง^{[ 53 ]}เขาเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งในปี พ.ศ. 2469

การประยุกต์ใช้รังสีเอ็กซ์จำนวนมากทำให้เกิดความสนใจอย่างมากในทันที โรงงานต่างๆ เริ่มผลิตหลอด Crookes รุ่นพิเศษสำหรับการสร้างรังสีเอ็กซ์ และหลอดรังสีเอ็กซ์แบบแคโทดเย็น หรือหลอด Crookes รุ่นแรกเหล่านี้ถูกนำมาใช้จนถึงประมาณปี 1920 ^{[ 54 ]}

ระบบเอกซเรย์ทางการแพทย์ทั่วไปในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ประกอบด้วยขดลวด Ruhmkorffที่เชื่อมต่อกับหลอดเอกซเรย์ Crookes แบบแคโทดเย็นโดยทั่วไปแล้วช่องว่างประกายไฟจะเชื่อมต่อกับด้านแรงดันสูงแบบขนานกับหลอดและใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัย^{[ 55 ]}ช่องว่างประกายไฟช่วยให้สามารถตรวจจับขั้วของประกายไฟ วัดแรงดันไฟฟ้าตามความยาวของประกายไฟ จึงสามารถกำหนด "ความแข็ง" ของสุญญากาศของหลอดได้ และยังทำหน้าที่เป็นโหลดในกรณีที่หลอดเอกซเรย์ถูกตัดการเชื่อมต่อ ในการตรวจจับความแข็งของหลอด ช่องว่างประกายไฟจะถูกเปิดไว้ที่การตั้งค่าที่กว้างที่สุดในตอนแรก ในขณะที่ขดลวดกำลังทำงาน ผู้ปฏิบัติงานจะลดช่องว่างลงจนกระทั่งเริ่มมีประกายไฟปรากฏขึ้น หลอดที่ช่องว่างประกายไฟเริ่มมีประกายไฟที่ระยะประมาณ 6.4 เซนติเมตร (2.5 นิ้ว) ถือว่าอ่อน (สุญญากาศต่ำ) และเหมาะสำหรับส่วนต่างๆ ของร่างกายที่บาง เช่น มือและแขน ประกายไฟที่ระยะ 13 เซนติเมตร (5 นิ้ว) บ่งชี้ว่าหลอดนั้นเหมาะสำหรับไหล่และเข่า ประกายไฟขนาด 18 ถึง 23 เซนติเมตร (7 ถึง 9 นิ้ว) บ่งชี้ถึงสุญญากาศที่สูงขึ้นซึ่งเหมาะสมสำหรับการถ่ายภาพช่องท้องของบุคคลที่มีขนาดใหญ่ขึ้น เนื่องจากช่องว่างประกายไฟเชื่อมต่อแบบขนานกับท่อ ช่องว่างประกายไฟจึงต้องเปิดออกจนกว่าประกายไฟจะหยุดลงเพื่อใช้งานท่อสำหรับการถ่ายภาพ เวลาในการเปิดรับแสงสำหรับแผ่นฟิล์มถ่ายภาพอยู่ที่ประมาณครึ่งนาทีสำหรับมือถึงสองสามนาทีสำหรับทรวงอก แผ่นฟิล์มอาจมีการเติมเกลือเรืองแสงเล็กน้อยเพื่อลดเวลาในการเปิดรับแสง^{[ 55 ]}

หลอดครูกส์ไม่น่าเชื่อถือ เนื่องจากต้องมีก๊าซปริมาณเล็กน้อย (โดยส่วนใหญ่มักเป็นอากาศ) อยู่ภายใน เพราะกระแสไฟฟ้าจะไม่ไหลในหลอดหากก๊าซถูกดูดออกไปจนหมด อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป รังสีเอ็กซ์จะทำให้แก้วดูดซับก๊าซ ทำให้หลอดสร้างรังสีเอ็กซ์ที่ "แข็งขึ้น" จนกระทั่งในที่สุดก็หยุดทำงาน หลอดขนาดใหญ่และที่ใช้บ่อยกว่าจึงมีอุปกรณ์สำหรับเติมอากาศเข้าไป เรียกว่า "เครื่องทำให้อ่อนตัว" อุปกรณ์เหล่านี้มักอยู่ในรูปของหลอดด้านข้างขนาดเล็กที่มีไมกา ชิ้นเล็กๆ อยู่ ภายใน ซึ่งเป็นแร่ที่ดักจับอากาศปริมาณมากไว้ในโครงสร้าง เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าขนาดเล็กจะให้ความร้อนแก่ไมกา ทำให้ไมกาปล่อยอากาศออกมาเล็กน้อย จึงช่วยฟื้นฟูประสิทธิภาพของหลอด อย่างไรก็ตาม ไมกามีอายุการใช้งานจำกัด และกระบวนการฟื้นฟูนั้นควบคุมได้ยาก

ในปี พ.ศ. 2447จอห์น แอมโบรส เฟลมมิงได้ประดิษฐ์ไดโอดเทอร์มิออนิกซึ่ง เป็น หลอดสุญญากาศชนิดแรก^{[ 56 ]}โดยใช้แคโทดร้อนที่ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลในสุญญากาศแนวคิดนี้ถูกนำไปใช้กับหลอดเอ็กซ์เรย์อย่างรวดเร็ว และด้วยเหตุนี้ หลอดเอ็กซ์เรย์แบบแคโทดร้อนที่เรียกว่า "หลอดคูลิดจ์" ^{[ 57 ]}จึงเข้ามาแทนที่หลอดแคโทดเย็นที่มีปัญหาได้อย่างสมบูรณ์ประมาณปี พ.ศ. 2463 ^{[ 58 ]}

ในราวปี พ.ศ. 2449 นักฟิสิกส์ชาร์ลส์ บาร์คลาค้นพบว่ารังสีเอ็กซ์สามารถกระเจิงได้โดยก๊าซ และแต่ละธาตุมีสเปกตรัมรังสีเอ็กซ์ ที่เป็นลักษณะเฉพาะ เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี พ.ศ. 2460 จากการค้นพบนี้^{[ 59 ]}

ใน ปี พ.ศ. 2455 Max von Laue , Paul Knipping และ Walter Friedrich สังเกตเห็นการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์โดยผลึกเป็นครั้งแรก การค้นพบนี้ ร่วมกับผลงานในช่วงแรกของPaul Peter Ewald , William Henry BraggและWilliam Lawrence Braggทำให้เกิดสาขาผลึกศาสตร์รังสีเอกซ์ขึ้นมา^{[ 60 ]}

ในปี พ.ศ. 2456เฮนรี โมสลีย์ได้ทำการทดลองด้านผลึกศาสตร์โดยใช้รังสีเอกซ์ที่ปล่อยออกมาจากโลหะต่างๆ และได้กำหนดกฎของโมสลีย์ซึ่งเชื่อมโยงความถี่ของรังสีเอกซ์กับเลขอะตอมของโลหะ^{[ 61 ]}

หลอดเอ็กซ์เรย์คูลิดจ์ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปีเดียวกันโดยวิลเลียม ดี . คูลิดจ์ ซึ่งทำให้สามารถปล่อยรังสีเอ็กซ์ได้อย่างต่อเนื่อง หลอดเอ็กซ์เรย์สมัยใหม่มีพื้นฐานมาจากการออกแบบนี้ โดยมักใช้เป้าหมายหมุนซึ่งช่วยระบายความร้อนได้ดีกว่าเป้าหมายคงที่อย่างมาก ทำให้สามารถผลิตรังสีเอ็กซ์ได้ในปริมาณที่สูงขึ้นสำหรับการใช้งานที่ต้องการกำลังสูง เช่น เครื่องสแกน CT แบบหมุน

การใช้รังสีเอกซ์เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ (ซึ่งพัฒนาไปสู่สาขาการรักษาด้วยรังสี ) ได้รับการบุกเบิกโดยพันตรีจอห์น ฮอลล์-เอ็ดเวิร์ดส์ในเมืองเบอร์มิงแฮมประเทศอังกฤษ ต่อมาในปี พ.ศ. 2451 เขาต้องตัดแขนซ้ายทิ้งเนื่องจากโรคผิวหนังอักเสบจากรังสีเอกซ์ลุกลามที่แขน^{[ 62 ]}

วิทยาศาสตร์การแพทย์ยังใช้ภาพยนตร์เพื่อศึกษาเกี่ยวกับสรีรวิทยาของมนุษย์ด้วย ในปี 1913 มีการสร้างภาพยนตร์ขึ้นในดีทรอยต์ โดยแสดงภาพไข่ต้มในกระเพาะอาหารของมนุษย์ ภาพยนตร์เอกซเรย์ยุคแรกนี้ถูกบันทึกด้วยอัตราภาพนิ่งหนึ่งภาพทุกๆ สี่วินาที^{[ 63 ]}ดร. ลูอิส เกรกอรี โคล แห่งนิวยอร์กเป็นผู้บุกเบิกเทคนิคนี้ ซึ่งเขาเรียกว่า "การถ่ายภาพรังสีแบบอนุกรม" ^{[ 64 ] [ 65 ]}ในปี 1918 มีการใช้เอกซเรย์ร่วมกับกล้องถ่ายภาพยนตร์เพื่อบันทึกภาพโครงกระดูกของมนุษย์ขณะเคลื่อนไหว^{[ 66 ] [ 67 ] [ 68 ]}ในปี 1920 มีการใช้เอกซเรย์เพื่อบันทึกการเคลื่อนไหวของลิ้นและฟันในการศึกษาภาษาโดยสถาบันสัทศาสตร์ในประเทศอังกฤษ^{[ 69 ]}

ในปี พ.ศ. 2457มารี คูรีได้พัฒนารถรังสีวิทยาเพื่อช่วยเหลือทหารที่ได้รับบาดเจ็บในสงครามโลกครั้งที่ 1รถเหล่านี้จะช่วยให้สามารถถ่ายภาพเอกซเรย์ทหารที่ได้รับบาดเจ็บได้อย่างรวดเร็ว เพื่อให้ศัลยแพทย์ในสนามรบสามารถทำการผ่าตัดได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น^{[ 70 ]}

ตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1920 จนถึงทศวรรษ 1950 เครื่องเอ็กซ์เรย์ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อช่วยในการเลือกขนาดรองเท้า^{[ 71 ]}และจำหน่ายให้กับร้านขายรองเท้าเชิงพาณิชย์^{[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]}ในช่วงทศวรรษ 1950 มีการแสดงความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบของการใช้งานบ่อยครั้งหรือการควบคุมที่ไม่ดี^{[ 75 ] [ 76 ]}ซึ่งนำไปสู่การเสื่อมถอยของการปฏิบัติดังกล่าวในที่สุด แคนเบอร์ราเสนอให้ห้ามใช้ในปี 1957 ^{[ 77 ]}ในขณะที่สวิตเซอร์แลนด์ห้ามใช้เครื่องดังกล่าวในปี 1989 ^{[ 78 ]}

กล้องจุลทรรศน์เอ็กซ์เรย์ได้รับการพัฒนาในช่วงปลายทศวรรษ 1940 และต้นทศวรรษ 1950 ^{[ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]}

กล้องโทรทัศน์อวกาศจันทรา (Chandra X-ray Observatory ) ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม 1999ทำให้เราสามารถสำรวจกระบวนการรุนแรงในจักรวาลที่ก่อให้เกิดรังสีเอ็กซ์ได้ ต่างจากแสงที่มองเห็นได้ซึ่งให้ภาพจักรวาลที่ค่อนข้างคงที่ จักรวาลในรังสีเอ็กซ์นั้นไม่เสถียร มันประกอบไปด้วยดาวฤกษ์ที่ถูกฉีกขาดโดยหลุมดำการชนกันของกาแล็กซีและโนวารวมถึงดาวนิวตรอนที่สร้างชั้นพลาสมา ขึ้นมา แล้วระเบิดออก สู่อวกาศ

ในช่วงทศวรรษ 1980 มีการเสนอให้สร้างอุปกรณ์ เลเซอร์เอ็กซ์เรย์เป็นส่วนหนึ่งของโครงการริเริ่มด้านการป้องกันเชิงยุทธศาสตร์ของรัฐบาลเรแกนแต่การทดสอบอุปกรณ์ดังกล่าวเพียงครั้งเดียว (ซึ่งเป็นเหมือน "เครื่องยิงเลเซอร์" หรือลำแสงมรณะที่ขับเคลื่อนด้วยการระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์) กลับให้ผลลัพธ์ที่ไม่แน่ชัด ด้วยเหตุผลทางเทคนิคและทางการเมือง โครงการโดยรวม (รวมถึงเลเซอร์เอ็กซ์เรย์) จึงถูกตัดงบประมาณ (แต่ต่อมาได้รับการฟื้นฟูโดยรัฐบาลบุช ที่สอง ใน ชื่อโครงการ ป้องกันขีปนาวุธแห่งชาติโดยใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างออกไป)

การถ่ายภาพเอกซเรย์แบบคอนทราสต์เฟสหมายถึงเทคนิคต่างๆ ที่ใช้ข้อมูลเฟสของลำแสงเอกซเรย์เพื่อสร้างภาพ เนื่องจากมีความไวต่อความแตกต่างของความหนาแน่นที่ดี จึงมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการถ่ายภาพเนื้อเยื่ออ่อน วิธีนี้ได้กลายเป็นวิธีการสำคัญในการมองเห็นโครงสร้างของเซลล์และเนื้อเยื่อในงานวิจัยทางชีววิทยาและการแพทย์ที่หลากหลาย มีเทคโนโลยีหลายอย่างที่ใช้สำหรับการถ่ายภาพเอกซเรย์แบบคอนทราสต์เฟส โดยทั้งหมดใช้หลักการที่แตกต่างกันในการแปลงความแปรผันของเฟสในเอกซเรย์ที่ออกมาจากวัตถุให้เป็นความแปรผันของความเข้ม^{[ 82 ] [ 83 ]}ซึ่งรวมถึงคอนทราสต์เฟสแบบอาศัยการแพร่ กระจาย ^{[ 84} ] การแทรกสอด แบบ ทัลบอต^{[ 83 ]}การถ่ายภาพที่เพิ่มประสิทธิภาพด้วยการหักเห^{[ 85 ]}และการแทรกสอดเอกซเรย์^{[ 86 ] วิธีการเหล่านี้ให้คอนทราสต์ที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับการถ่ายภาพเอกซเรย์แบบอาศัย การ}ดูดซับตามปกติ ทำให้สามารถแยกแยะรายละเอียดต่างๆ ที่มีความหนาแน่นใกล้เคียงกันได้ ข้อเสียคือ วิธีการเหล่านี้ต้องการอุปกรณ์ที่ซับซ้อนกว่า เช่นแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์แบบซินโครตรอนหรือไมโครโฟกัสเลนส์รังสีเอกซ์และเครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์ความละเอียดสูง

รังสีเอกซ์ที่มีพลังงานโฟตอน สูง กว่า 5–10 keV (ความยาวคลื่นต่ำกว่า 0.2–0.1 nm) เรียกว่ารังสีเอกซ์แข็งในขณะที่รังสีเอกซ์ที่มีพลังงานต่ำกว่า (และความยาวคลื่นยาวกว่า) เรียกว่ารังสีเอกซ์อ่อน^{[ 87 ]}ช่วงกลางที่มีพลังงานโฟตอนหลาย keV มักเรียกว่ารังสีเอกซ์อ่อนเนื่องจากความสามารถในการทะลุทะลวง รังสีเอกซ์แข็งจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างภาพภายในวัตถุ (เช่น ในการถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์และการรักษาความปลอดภัยในสนามบิน ) คำว่ารังสีเอกซ์ถูก ใช้ ในเชิงอุปมาเพื่ออ้างถึง ภาพ รังสีที่สร้างขึ้นโดยใช้วิธีนี้ นอกเหนือจากตัววิธีการเอง เนื่องจากความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์แข็งคล้ายกับขนาดของอะตอม จึงมีประโยชน์สำหรับการกำหนดโครงสร้างผลึกโดยการถ่ายภาพรังสีเอกซ์ในทางตรงกันข้าม รังสีเอกซ์อ่อนจะถูกดูดซับได้ง่ายในอากาศ ความยาวการลดทอนของรังสีเอกซ์ 600 eV (~2 nm) ในน้ำมีค่าน้อยกว่า 1 ไมโครเมตร^{[ 88 ]}

ไม่มีข้อตกลงร่วมกันเกี่ยวกับคำจำกัดความที่แยกแยะระหว่างรังสีเอ็กซ์และรังสีแกมมาวิธีปฏิบัติทั่วไปอย่างหนึ่งคือการแยกแยะรังสีทั้งสองประเภทตามแหล่งกำเนิด: รังสีเอ็กซ์ถูกปล่อยออกมาจากการคลายพลังงานของอิเล็กตรอน ในขณะที่รังสีแกมมาถูกปล่อยออกมาจากการสลายตัวของนิวเคลียสของอะตอม [ ^{89 ] [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ] คำ}จำกัดความนี้มีข้อจำกัดบางประการ ตัวอย่างเช่น เนื่องจากช่วงพลังงานของรังสีแกมมาและรังสีเอ็กซ์ทับซ้อนกัน หากไม่ทราบที่มาของโฟตอนอาจไม่ชัดเจนว่าจะจัดประเภทโฟตอนเป็นประเภทใด วิธีปฏิบัติอีกอย่างหนึ่งคือการแยกแยะรังสีเอ็กซ์และรังสีแกมมาตามความยาวคลื่น (หรือเทียบเท่ากับความถี่หรือพลังงานของโฟตอน) โดยรังสีที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าความยาวคลื่นที่กำหนด เช่น 10 ⁻¹¹  ม. (0.1  Å ) จะถูกกำหนดให้เป็นรังสีแกมมา^{[ 93 ]}เกณฑ์นี้กำหนดให้โฟตอนอยู่ในหมวดหมู่ที่ชัดเจน แต่จะเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อทราบความยาวคลื่นเท่านั้น (เทคนิคการวัดบางอย่างไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างความยาวคลื่นที่ตรวจพบได้) อย่างไรก็ตาม คำจำกัดความทั้งสองนี้มักจะตรงกัน เนื่องจากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากหลอดเอ็กซ์เรย์โดยทั่วไปมีความยาวคลื่นที่ยาวกว่าและพลังงานโฟตอนต่ำกว่ารังสีที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียสกัมมันตรังสี[ ^{89 ] ใน}บางครั้ง คำใดคำหนึ่งจะถูกใช้ในบริบทเฉพาะเนื่องจากแบบอย่างทางประวัติศาสตร์ ขึ้นอยู่กับเทคนิคการวัด (การตรวจจับ) หรือขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ตั้งใจไว้มากกว่าความยาวคลื่นหรือแหล่งกำเนิด ดังนั้น รังสีแกมมาที่สร้างขึ้นเพื่อใช้ทางการแพทย์และอุตสาหกรรม เช่นการรักษาด้วยรังสีในช่วง 6–20  MeVในบริบทนี้จึงสามารถเรียกได้ว่าเป็นรังสีเอ็กซ์ได้เช่นกัน^{[ 94 ]}

โฟตอนของรังสีเอกซ์มีพลังงานมากพอที่จะทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมและทำลายพันธะโมเลกุล^{[ 95 ]}ทำให้รังสีเอกซ์เป็นรังสี ประเภทหนึ่งที่ก่อให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออน และเป็นอันตรายต่อเนื้อเยื่อ ที่มีชีวิต ปริมาณรังสีที่สูงมากในช่วงเวลาสั้น ๆ ทำให้เกิดแผลไหม้และโรคจากรังสีในขณะที่ปริมาณรังสีที่ต่ำกว่าอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งที่เกิดจากรังสีในการถ่ายภาพทางการแพทย์ ความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งที่เพิ่มขึ้นนี้โดยทั่วไปแล้วจะถูกชดเชยด้วยประโยชน์ของการตรวจอย่างมาก^{[ 96 ]}ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนของรังสีเอกซ์สามารถนำมาใช้ในการรักษามะเร็งเพื่อฆ่าเซลล์มะเร็ง โดยใช้รังสีบำบัดนอกจากนี้ยังใช้สำหรับการจำแนกลักษณะของวัสดุโดยใช้สเปกโทรสโกปีของรังสีเอกซ์

รังสีเอกซ์ชนิดแข็งสามารถทะลุผ่านวัตถุที่มีความหนาได้โดยไม่ถูกดูดซับหรือกระเจิง มากนัก ด้วยเหตุนี้ รังสีเอกซ์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างภาพภายในวัตถุที่ทึบแสง การใช้งานที่พบเห็นบ่อยที่สุดคือในด้านการถ่ายภาพรังสี ทางการแพทย์ และ เครื่องสแกน รักษาความปลอดภัยในสนามบินแต่เทคนิคที่คล้ายกันนี้ก็มีความสำคัญในอุตสาหกรรม (เช่นการถ่ายภาพรังสีอุตสาหกรรมและการสแกน CT ในอุตสาหกรรม ) และการวิจัย (เช่นCT สำหรับสัตว์ขนาดเล็ก ) ความลึกของการทะลุทะลวงจะแตกต่างกันไปหลายลำดับขนาดตลอดช่วงสเปกตรัมของรังสีเอกซ์ ซึ่งช่วยให้สามารถปรับพลังงานโฟตอนให้เหมาะสมกับการใช้งานเพื่อให้มีการส่งผ่าน ที่เพียงพอ ผ่านวัตถุและในขณะเดียวกันก็ให้ความคมชัด ที่ดี ในภาพ^{[ 97 ]}

รังสีเอกซ์มีช่วงความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่มองเห็นได้มาก ทำให้สามารถตรวจสอบโครงสร้างที่มีขนาดเล็กกว่าที่มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ ทั่วไป คุณสมบัตินี้ถูกนำมาใช้ในกล้องจุลทรรศน์รังสีเอกซ์เพื่อสร้างภาพที่มีความละเอียดสูง และยังใช้ในผลึกศาสตร์รังสีเอกซ์เพื่อกำหนดตำแหน่งของอะตอมในผลึกอีก ด้วย

รังสีเอกซ์มีปฏิสัมพันธ์กับสสารในสามวิธีหลัก ได้แก่การดูดกลืนแสง (photoabsorption) การ กระเจิงแบบคอมป์ตัน ( Compton scattering ) และ การกระเจิงแบบ เรย์ลี (Rayleigh scattering ) ความแรงของปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับพลังงานของรังสีเอกซ์และองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุ แต่ไม่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีมากนัก เนื่องจากพลังงานของโฟตอนรังสีเอกซ์สูงกว่าพลังงานพันธะทางเคมีมาก การดูดกลืนแสงหรือการดูดกลืนแบบโฟโตอิเล็กทริกเป็นกลไกปฏิสัมพันธ์ที่เด่นกว่าในย่านรังสีเอกซ์อ่อนและพลังงานรังสีเอกซ์แข็งที่ต่ำกว่า ส่วนที่พลังงานสูงกว่า การกระเจิงแบบคอมป์ตันจะเป็นกลไกที่เด่นกว่า

ความน่าจะเป็นของการดูดกลืนแสงต่อหน่วยมวลเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับโดยที่คือเลขอะตอมและคือพลังงานของโฟตอนที่ตกกระทบ^{[ 98 ]}กฎนี้ไม่ถูกต้องใกล้กับพลังงานการยึดเหนี่ยวของอิเล็กตรอนในเปลือกชั้นใน ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในความน่าจะเป็นของการปฏิสัมพันธ์ ที่เรียกว่าขอบการดูดกลืนอย่างไรก็ตาม แนวโน้มทั่วไปของค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืน สูง และความลึกของการทะลุทะลวง ที่สั้น สำหรับพลังงานโฟตอนต่ำและเลขอะตอมสูงนั้นแข็งแกร่งมาก สำหรับเนื้อเยื่ออ่อน การดูดกลืนแสงจะมีบทบาทเด่นจนถึงพลังงานโฟตอนประมาณ 26 keV ซึ่งการกระเจิงแบบคอมป์ตันจะเข้ามาแทนที่ สำหรับสารที่มีเลขอะตอมสูงกว่า ขีดจำกัดนี้จะสูงขึ้น ปริมาณแคลเซียม ( ) ในกระดูกที่สูง ประกอบกับความหนาแน่นสูง ทำให้กระดูกปรากฏให้เห็นได้ชัดเจนในภาพรังสีทางการแพทย์ $Z³/E³$${\textstyle Z}$${\textstyle E}$${\textstyle Z=20}$

โฟตอนที่ถูกดูดกลืนจะถ่ายโอนพลังงานทั้งหมดไปยังอิเล็กตรอนที่มันมีปฏิสัมพันธ์ด้วย ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมที่อิเล็กตรอนนั้นยึดติดอยู่ และสร้างโฟโตอิเล็กตรอนซึ่งมีแนวโน้มที่จะแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมอื่นๆ ในเส้นทางของมัน อิเล็กตรอนวงนอกจะเข้าไปเติมเต็มตำแหน่งอิเล็กตรอนที่ว่างอยู่ และสร้างรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะหรืออิเล็กตรอนออเกอร์ผลกระทบเหล่านี้สามารถนำมาใช้ในการตรวจหาธาตุผ่านสเปกโทรสโกปีรังสีเอกซ์หรือสเปกโทรสโกปีอิเล็กตรอนออเกอร์ได้

การกระเจิงแบบคอมป์ตันเป็นปฏิสัมพันธ์หลักระหว่างรังสีเอกซ์และเนื้อเยื่ออ่อนในการถ่ายภาพทางการแพทย์^{[ 99 ]}การกระเจิงแบบคอมป์ตันเป็นการกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่นของโฟตอนรังสีเอกซ์โดยอิเล็กตรอนวงนอก พลังงานส่วนหนึ่งของโฟตอนจะถูกถ่ายโอนไปยังอิเล็กตรอนที่กระเจิง ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมและเพิ่มความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์ โฟตอนที่กระเจิงสามารถไปในทิศทางใดก็ได้ แต่ทิศทางที่คล้ายกับทิศทางเดิมมีโอกาสมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับรังสีเอกซ์พลังงานสูงความน่าจะเป็นสำหรับมุมการกระเจิงที่แตกต่างกันนั้นอธิบายได้ด้วย สูตร ของ ไคลน์-นิชินะพลังงานที่ถ่ายโอนสามารถหาได้โดยตรงจากมุมการกระเจิงจากการอนุรักษ์พลังงานและโมเมนตัม

การกระเจิงแบบเรย์ลีเป็น กลไก การกระเจิงแบบยืดหยุ่น ที่เด่นชัด ในย่านรังสีเอกซ์^{[ 100 ]}การกระเจิงไปข้างหน้าแบบไม่ยืดหยุ่นทำให้เกิดดัชนีหักเห ซึ่งสำหรับรังสีเอกซ์นั้นต่ำกว่า 1 เพียงเล็กน้อย^{[ 101 ]}

เมื่อใดก็ตามที่อนุภาคที่มีประจุ (อิเล็กตรอนหรือไอออน) ที่มีพลังงานมากพอพุ่งชนวัสดุ จะเกิดรังสีเอ็กซ์ขึ้น

รังสีเอกซ์สามารถสร้างขึ้นได้จากหลอดเอกซ์เรย์ซึ่งเป็นหลอดสุญญากาศที่ใช้แรงดันไฟฟ้าสูงเพื่อเร่งอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากแคโทดร้อนให้มีความเร็วสูง อิเล็กตรอนความเร็วสูงจะชนกับเป้าหมายที่เป็นโลหะ ซึ่งก็คือแอโนดทำให้เกิดรังสีเอกซ์ขึ้น^{[ 104 ]}ในหลอดเอกซ์เรย์ทางการแพทย์ เป้าหมายมักจะเป็นทังสเตนหรือโลหะผสมที่ทนต่อการแตกร้าวได้ดีกว่าอย่างรีเนียม (5%) และทังสเตน (95%) แต่บางครั้งก็ใช้โมลิบเดนัมสำหรับการใช้งานเฉพาะทางมากขึ้น เช่น เมื่อต้องการรังสีเอกซ์ที่อ่อนกว่า เช่น ในการตรวจเต้านม ในด้านผลึกศาสตร์ เป้าหมายทองแดงเป็นที่นิยมใช้มากที่สุด โดย มักใช้ โคบอลต์เมื่อการเรืองแสงจากธาตุเหล็กในตัวอย่างอาจทำให้เกิดปัญหาได้ เมื่อต้องการพลังงานที่ต่ำกว่า เช่น ในสเปกโทรสโกปีโฟโตอิเล็กตรอนเอก ซ์เรย์ มักจะใช้รังสีเอก _ซ์ Kα จากเป้าหมายอะลูมิเนียมหรือแมกนีเซียม

พลังงานสูงสุดของโฟตอน รังสีเอกซ์ที่เกิดขึ้นนั้น ถูกจำกัดด้วยพลังงานของอิเล็กตรอนที่ตกกระทบ ซึ่งเท่ากับแรงดันไฟฟ้าในหลอดคูณด้วยประจุของอิเล็กตรอน ดังนั้นหลอด 80 kV จึงไม่สามารถสร้างรังสีเอกซ์ที่มีพลังงานมากกว่า 80 keV ได้ เมื่ออิเล็กตรอนกระทบเป้าหมาย รังสีเอกซ์จะถูกสร้างขึ้นโดยกระบวนการอะตอมสองแบบที่แตกต่างกัน:

1. การปล่อยรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะ (การเปล่งแสงเอกซ์ด้วยไฟฟ้า): หากอิเล็กตรอนมีพลังงานมากพอ มันสามารถผลักอิเล็กตรอนในวงโคจร ชั้นใน ของอะตอมเป้าหมายออกไปได้ หลังจากนั้น อิเล็กตรอนจากระดับพลังงานที่สูงกว่าจะเข้ามาเติมเต็มช่องว่าง และจะปล่อยโฟตอนรังสีเอกซ์ออกมา กระบวนการนี้จะสร้างสเปกตรัมการปล่อยรังสีเอกซ์ที่ความถี่เฉพาะไม่กี่ความถี่ ซึ่งบางครั้งเรียกว่าเส้นสเปกตรัม โดยปกติแล้วจะเป็นการเปลี่ยนสถานะจากวงโคจรบนไปยังวงโคจร K (เรียกว่าเส้น K) ไปยังวงโคจร L (เรียกว่าเส้น L) และอื่นๆ หากการเปลี่ยนสถานะเป็นจาก 2p ไปยัง 1s จะเรียกว่า Kα ในขณะที่หากเป็นการเปลี่ยนสถานะจาก 3p ไปยัง 1s จะเรียกว่า Kβ ความถี่ของเส้นเหล่านี้ขึ้นอยู่กับวัสดุของเป้าหมาย ดังนั้นจึงเรียกว่าเส้นลักษณะเฉพาะ โดยปกติแล้วเส้น Kα จะมีความเข้มมากกว่าเส้น Kβ และเป็นที่ต้องการมากกว่าในการทดลองการเลี้ยวเบน ดังนั้นเส้น Kβ จึงถูกกรองออกด้วยตัวกรอง โดยปกติแล้วตัวกรองจะทำจากโลหะที่มีโปรตอนน้อยกว่าวัสดุแอโนดหนึ่งตัว (เช่น ตัวกรอง Ni สำหรับแอโนด Cu หรือตัวกรอง Nb สำหรับแอโนด Mo)
2. รังสี เบร็มส์ตราห์ลุง (Bremsstrahlung ): นี่คือรังสีที่ปล่อยออกมาจากอิเล็กตรอนขณะที่พวกมันกระเจิงโดยสนามไฟฟ้าแรงสูงใกล้กับนิวเคลียส รังสีเอกซ์เหล่านี้มีสเปกตรัมต่อเนื่องความถี่ของรังสีเบร็มส์ตราห์ลุงถูกจำกัดด้วยพลังงานของอิเล็กตรอนที่ตกกระทบ

ดังนั้น เอาต์พุตที่ได้จากหลอดจึงประกอบด้วย สเปกตรัม เบร็มส์สตรัลลุงต่อเนื่องที่ลดลงจนเป็นศูนย์ที่แรงดันหลอด บวกกับยอดแหลมหลายจุดที่เส้นลักษณะเฉพาะ แรงดันที่ใช้ในหลอดเอ็กซ์เรย์วินิจฉัยมีช่วงตั้งแต่ประมาณ 20 kV ถึง 150 kV ดังนั้นพลังงานสูงสุดของโฟตอนเอ็กซ์เรย์จึงมีช่วงตั้งแต่ประมาณ 20 keV ถึง 150 keV ^{[ 105 ]}

กระบวนการผลิตรังสีเอกซ์ทั้งสองแบบนี้ไม่มีประสิทธิภาพ โดยพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในหลอดเพียงประมาณหนึ่งเปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ถูกแปลงเป็นรังสีเอกซ์ ดังนั้นพลังงานไฟฟ้า ส่วนใหญ่ ที่ใช้ไปในหลอดจึงถูกปล่อยออกมาเป็นความร้อนเหลือทิ้ง เมื่อต้องการผลิตรังสีเอกซ์ในปริมาณที่ใช้งานได้ หลอดรังสีเอกซ์จะต้องได้รับการออกแบบให้สามารถระบายความร้อนส่วนเกินออกไปได้

แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ชนิดพิเศษที่กำลังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยคือรังสีซินโครตรอนซึ่งสร้างขึ้นโดยเครื่องเร่งอนุภาคคุณสมบัติเฉพาะของรังสีซินโครตรอนคือปริมาณรังสีเอกซ์ที่มากกว่าหลอดรังสีเอกซ์หลายเท่า สเปกตรัมรังสีเอกซ์กว้างการจัด เรียงลำแสงที่ดีเยี่ยม และการโพลาไรซ์เชิงเส้น^{[ 106 ]}

สามารถสร้างรังสีเอกซ์ที่มีพลังงานสูงสุด 15 keV ในช่วงเวลาสั้นๆ ระดับนาโนวินาทีได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยการลอกเทปกาวที่ไวต่อแรงกดออกจากแผ่นรองในสภาวะสุญญากาศปานกลาง ซึ่งน่าจะเป็นผลมาจากการรวมตัวกันใหม่ของประจุไฟฟ้าที่เกิดจากประจุไตรโบอิเล็กทริกความเข้มของรังสีเอกซ์ไตรโบรูมิเนสเซนซ์นั้นเพียงพอที่จะใช้เป็นแหล่งกำเนิดสำหรับการถ่ายภาพรังสีเอกซ์^{[ 107 ]}

รังสีเอกซ์ยังสามารถเกิดขึ้นได้จากโปรตอนความเร็วสูงหรือไอออนบวกอื่นๆ การปล่อยรังสีเอกซ์ที่เกิดจากโปรตอนหรือการปล่อยรังสีเอกซ์ที่เกิดจากอนุภาคถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะกระบวนการวิเคราะห์ สำหรับพลังงานสูงพื้นที่หน้าตัด การผลิต จะเป็นสัดส่วนกับZ ₁ ² Z ₂ ⁻⁴โดยที่Z ₁หมายถึงเลขอะตอมของไอออน และZ ₂หมายถึงเลขอะตอมของอะตอมเป้าหมาย^{[ 108 ]}ภาพรวมของพื้นที่หน้าตัดเหล่านี้มีอยู่ในเอกสารอ้างอิงเดียวกัน

รังสีเอกซ์ยังเกิดขึ้นในฟ้าผ่าที่มาพร้อมกับการปะทุของรังสีแกมมาบนโลกกลไกพื้นฐานคือการเร่งความเร็วของอิเล็กตรอนในสนามไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับฟ้าผ่าและการผลิตโฟตอนในภายหลังผ่านเบร็มส์สตรัลลุง [ ^{109 ] ซึ่ง}ผลิตโฟตอนที่มีพลังงานไม่กี่keVและหลายสิบ MeV ^{[ 110 ]}ในการปล่อยประจุในห้องปฏิบัติการที่มีขนาดช่องว่างยาวประมาณ 1 เมตรและแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 1 MV ตรวจพบรังสีเอกซ์ที่มีพลังงานลักษณะเฉพาะ 160 keV ^{[ 111 ]}คำอธิบายที่เป็นไปได้คือการพบกันของสตรีมเมอร์ สองตัวและการผลิต อิเล็กตรอนหนีพลังงานสูง^{[ 112 ]}อย่างไรก็ตาม การจำลองด้วยกล้องจุลทรรศน์แสดงให้เห็นว่าระยะเวลาของการเพิ่มความเข้มของสนามไฟฟ้าระหว่างสตรีมเมอร์สองตัวนั้นสั้นเกินไปที่จะผลิตอิเล็กตรอนหนีจำนวนมากอย่างมีนัยสำคัญ^{[ 113 ]}เมื่อเร็วๆ นี้ มีการเสนอว่าการรบกวนของอากาศในบริเวณใกล้เคียงกับสตรีมเมอร์สามารถอำนวยความสะดวกในการผลิตอิเล็กตรอนที่หลุดออกไป และด้วยเหตุนี้จึงทำให้เกิดรังสีเอ็กซ์จากการปล่อยประจุ^{[ 114 ] [ 115 ]}

เครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์มีรูปร่างและฟังก์ชันการทำงานที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ เครื่องตรวจจับภาพ เช่น ที่ใช้ในการถ่ายภาพรังสีเดิมทีนั้นใช้แผ่นฟิล์มถ่ายภาพ เป็นพื้นฐาน และต่อมา ใช้ ฟิล์มถ่ายภาพแต่ปัจจุบันส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วย เครื่องตรวจจับ ดิจิทัลประเภทต่างๆ เช่นแผ่นภาพและเครื่องตรวจจับแบบแผงเรียบสำหรับการป้องกันรังสีอันตรายจากการสัมผัสโดยตรงมักจะประเมินโดยใช้ห้องไอออนไนเซชันในขณะที่เครื่องวัด ปริมาณรังสี ใช้ในการวัดปริมาณรังสีที่บุคคลได้รับสเปกตรัม ของรังสีเอกซ์ สามารถวัดได้โดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์ แบบกระจายพลังงานหรือแบบกระจายความยาวคลื่น สำหรับ การใช้งาน การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์เช่นผลึกศาสตร์รังสีเอกซ์เครื่องตรวจจับการนับโฟตอนแบบ ไฮบริด ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย^{[ 116 ]}

นับตั้งแต่การค้นพบของรอนต์เกนที่ว่ารังสีเอกซ์สามารถระบุโครงสร้างกระดูกได้ รังสีเอกซ์จึงถูกนำมาใช้ในการถ่ายภาพทางการแพทย์ [ ^{117 ] การ}ใช้งานทางการแพทย์ครั้งแรกเกิดขึ้นไม่ถึงหนึ่งเดือนหลังจากที่เขาตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับเรื่องนี้^{[ 40 ]}จนถึงปี 2010 มีการตรวจวินิจฉัยด้วยภาพทางการแพทย์ทั่วโลกไปแล้วห้าพันล้านครั้ง^{[ 118 ]}การได้รับรังสีจากการถ่ายภาพทางการแพทย์ในปี 2006 คิดเป็นประมาณ 50% ของการได้รับรังสีไอออนทั้งหมดในสหรัฐอเมริกา^{[ 119 ]}

การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพเป็นการสร้างภาพสองมิติโดยใช้รังสีเอกซ์ กระดูกมีแคลเซียม เข้มข้นสูง ซึ่งเนื่องจากเลขอะตอม ที่ค่อนข้างสูง จึงดูดซับรังสีเอกซ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ปริมาณรังสีเอกซ์ที่ไปถึงตัวตรวจจับในเงาของกระดูกลดลง ส่งผลให้กระดูกมองเห็นได้ชัดเจนในภาพรังสี ปอดและก๊าซที่ติดอยู่ก็ปรากฏให้เห็นชัดเจนเช่นกัน เนื่องจากมีการดูดซับต่ำกว่าเนื้อเยื่อ ในขณะที่ความแตกต่างระหว่างชนิดของเนื้อเยื่อจะมองเห็นได้ยากกว่า^{[ 120 ]}

การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพมีประโยชน์ในการตรวจหาความผิดปกติของระบบโครงกระดูกรวมถึงการตรวจหาโรคบางอย่างในเนื้อเยื่ออ่อนตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ การถ่ายภาพรังสีทรวงอกซึ่งสามารถใช้ระบุโรคปอด เช่นโรคปอดบวม มะเร็งปอด หรือภาวะบวมน้ำใน ปอด และการถ่ายภาพรังสีช่องท้องซึ่งสามารถตรวจพบการอุดตันของลำไส้อากาศอิสระ (จากการทะลุของอวัยวะภายใน) และของเหลวอิสระ (ในภาวะท้องมาน ) นอกจากนี้ยังสามารถใช้เอกซเรย์ในการตรวจหาความผิดปกติ เช่นนิ่วในถุงน้ำดี (ซึ่งมักไม่ทึบรังสี ) หรือนิ่วในไตซึ่งมักมองเห็นได้ (แต่ไม่เสมอไป) การถ่ายภาพรังสีแบบธรรมดาแบบดั้งเดิมมีประโยชน์น้อยกว่าในการถ่ายภาพเนื้อเยื่ออ่อน เช่น สมองหรือกล้ามเนื้อหนึ่งในด้านที่ใช้การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพอย่างกว้างขวางคือ การประเมินว่าอุปกรณ์ปลูก ถ่ายกระดูก เช่น ข้อเข่า ข้อสะโพก หรือข้อไหล่ อยู่ในตำแหน่งใดในร่างกายเมื่อเทียบกับกระดูกโดยรอบ สามารถประเมินได้ในสองมิติจากภาพรังสีธรรมดา หรือสามารถประเมินได้ในสามมิติหากใช้เทคนิคที่เรียกว่า 'การลงทะเบียน 2 มิติเป็น 3 มิติ' ซึ่งเทคนิคนี้อ้างว่าสามารถขจัดข้อผิดพลาดในการฉายภาพที่เกี่ยวข้องกับการประเมินตำแหน่งของรากฟันเทียมจากภาพรังสีธรรมดาได้^{[ 121 ]}

การถ่ายภาพรังสีฟันมักใช้ในการวินิจฉัยปัญหาในช่องปากทั่วไป เช่นฟันผุ^{[ 122 ]}

ในการใช้งานวินิจฉัยทางการแพทย์ รังสีเอกซ์พลังงานต่ำ (อ่อน) เป็นสิ่งที่ไม่ต้องการ เนื่องจากร่างกายดูดซับรังสีเหล่านี้ทั้งหมด ทำให้ปริมาณรังสีเพิ่มขึ้นโดยไม่ก่อให้เกิดภาพ ดังนั้น จึงมักวางแผ่นโลหะบางๆ ซึ่งมักเป็นอะลูมิเนียม เรียกว่าตัวกรองรังสีเอกซ์ไว้เหนือหน้าต่างของหลอดรังสีเอกซ์ เพื่อดูดซับส่วนพลังงานต่ำในสเปกตรัม วิธีนี้เรียกว่าการทำให้ลำแสงแข็งขึ้น เนื่องจากเป็นการเลื่อนจุดศูนย์กลางของสเปกตรัมไปทางรังสีเอกซ์พลังงานสูง (หรือแข็งขึ้น) ^{[ 123 ] [ 124 ]}

ในการสร้างภาพระบบหัวใจและหลอดเลือด รวมถึงหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำ ( การตรวจหลอดเลือด ) จะต้องถ่ายภาพแรกในบริเวณทางกายวิภาคที่สนใจก่อน จากนั้นจึงถ่ายภาพที่สองในบริเวณเดียวกันหลังจาก ฉีด สารทึบแสง ไอโอดีน เข้าไปในหลอดเลือดในบริเวณนั้น ภาพทั้งสองจะถูกลบออกด้วยระบบดิจิทัล เหลือเพียงภาพที่มีสารทึบแสงไอโอดีนเป็นเส้นขอบของหลอดเลือดเท่านั้น จากนั้น รังสีแพทย์หรือศัลยแพทย์จะเปรียบเทียบภาพที่ได้กับภาพทางกายวิภาคปกติเพื่อตรวจสอบว่ามีรอยเสียหายหรือการอุดตันของหลอดเลือดหรือไม่

การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT scan) เป็นวิธีการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่ ได้ ภาพตัดขวางหรือภาพตัดตามส่วนต่างๆ ของร่างกายจากชุดภาพเอกซเรย์สองมิติจำนวนมากที่ถ่ายในทิศทางต่างๆ^{[ 125 ]}ภาพตัดขวางเหล่านี้สามารถนำมารวมกันเป็น ภาพ สามมิติของภายในร่างกายได้^{[ 126 ]}การสแกน CT เป็นวิธีการถ่ายภาพที่รวดเร็วและคุ้มค่ากว่า ซึ่งสามารถใช้เพื่อการวินิจฉัยและการรักษาในสาขาการแพทย์ต่างๆ ได้^{[ 126 ]}

การตรวจด้วยฟลูออโรสโคปีเป็นเทคนิคการถ่ายภาพที่แพทย์หรือนักรังสีบำบัด ใช้กันทั่วไป เพื่อให้ได้ภาพเคลื่อนไหวแบบเรียลไทม์ของโครงสร้างภายในของผู้ป่วยโดยใช้ฟลูออโรสโคป^{[ 127 ]}ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด ฟลูออโรสโคปประกอบด้วยแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์และหน้าจอเรืองแสง ซึ่งผู้ป่วยจะถูกวางไว้ระหว่างนั้น อย่างไรก็ตาม ฟลูออโรสโคปสมัยใหม่จะเชื่อมต่อหน้าจอกับเครื่องขยายภาพรังสีเอกซ์และกล้องวิดีโอCCD ทำให้สามารถบันทึกและเล่นภาพบนจอภาพได้ วิธีนี้อาจใช้สารทึบแสง ตัวอย่างเช่น การสวนหัวใจ (เพื่อตรวจสอบการอุดตันของหลอดเลือดหัวใจ ) ขั้นตอนการอุดหลอดเลือด (เพื่อหยุดเลือดออกระหว่างการอุดหลอดเลือดแดงริดสีดวงทวาร ) และการกลืนแบเรียม (เพื่อตรวจสอบความผิดปกติของหลอดอาหารและความผิดปกติของการกลืน) ในปัจจุบัน ฟลูออโรสโคปีสมัยใหม่ใช้รังสีเอกซ์เป็นช่วงสั้นๆ แทนที่จะใช้ลำแสงต่อเนื่อง เพื่อลดการได้รับรังสีทั้งของผู้ป่วยและผู้ปฏิบัติงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ^{[ 127 ]}

การใช้รังสีเอกซ์ในการรักษาเรียกว่าการรักษาด้วยรังสีและส่วนใหญ่ใช้ในการจัดการ (รวมถึงการบรรเทาอาการ ) โรคมะเร็ง โดยต้องใช้ปริมาณรังสีที่สูงกว่าการถ่ายภาพเพียงอย่างเดียว ลำแสงเอกซ์เรย์ใช้ในการรักษามะเร็งผิวหนังโดยใช้ลำแสงเอกซ์เรย์พลังงานต่ำ ในขณะที่ลำแสงพลังงานสูงใช้ในการรักษามะเร็งภายในร่างกาย เช่น มะเร็งสมอง ปอด ต่อมลูกหมาก และเต้านม^{[ 128 ] [ 129 ]}

รังสีเอกซ์เป็น รังสีไอออนไนซ์ชนิดหนึ่งและถูกจัดประเภทเป็นสารก่อมะเร็งโดยทั้งองค์การอนามัยโลกหน่วยงานระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยโรคมะเร็งและรัฐบาลสหรัฐอเมริกา^{[ 118 ] [ 130 ]} รังสีเอกซ์เพื่อการวินิจฉัย (ส่วนใหญ่มาจากการสแกน CT เนื่องจากปริมาณรังสีที่ใช้มาก) เพิ่มความเสี่ยงต่อปัญหาพัฒนาการและมะเร็งในผู้ที่ได้รับรังสี^{[ 131 ] [ 132 ] [ 133 ]} มีการประมาณการว่า 0.4% ของมะเร็งในปัจจุบันในสหรัฐอเมริกาเกิดจากการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT scan) ที่ทำในอดีต และอาจเพิ่มขึ้นสูงถึง 1.5–2% หากพิจารณาจากอัตราการใช้ CT ในปี 2007 ^{[ 134 ]}

ข้อมูลจากการทดลองและระบาดวิทยาในปัจจุบันไม่สนับสนุนข้อเสนอที่ว่ามีปริมาณรังสีขั้นต่ำที่ต่ำกว่านั้นจะไม่มีความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งเพิ่มขึ้น^{[ 135 ]}อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้กำลังเป็นที่สงสัยมากขึ้น^{[ 136 ]}ความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งอาจเริ่มต้นที่การได้รับรังสี 1100 mGy ^{[ 137 ]}มีการประมาณการว่ารังสีเพิ่มเติมจากเอกซเรย์วินิจฉัยจะเพิ่มความเสี่ยงสะสมของบุคคลโดยเฉลี่ยในการเป็นมะเร็งเมื่ออายุ 75 ปีขึ้น 0.6–3.0% ^{[ 138 ]}ปริมาณรังสีที่ดูดซึมขึ้นอยู่กับประเภทของการทดสอบเอกซเรย์และส่วนของร่างกายที่เกี่ยวข้อง^{[ 134 ]} CT และฟลูออโรสโคปีเกี่ยวข้องกับปริมาณรังสีที่สูงกว่าเอกซเรย์ธรรมดา

เพื่อให้เห็นภาพความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้น การเอกซเรย์ทรวงอกธรรมดาจะทำให้บุคคลได้รับรังสีจากสิ่งแวดล้อม ในปริมาณเท่ากับ ที่ผู้คนได้รับ (ขึ้นอยู่กับสถานที่) ทุกวันเป็นเวลา 10 วัน ในขณะที่การเอกซเรย์ฟันเทียบเท่ากับรังสีจากสิ่งแวดล้อมประมาณ 1 วัน^{[ 139 ]}การเอกซเรย์แต่ละครั้งจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งตลอดชีวิตน้อยกว่า 1 ใน 1,000,000 การตรวจ CT ช่องท้องหรือทรวงอกจะเทียบเท่ากับรังสีจากสิ่งแวดล้อม 2-3 ปีสำหรับทั้งร่างกาย หรือ 4-5 ปีสำหรับช่องท้องหรือทรวงอก ซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งตลอดชีวิตระหว่าง 1 ใน 1,000 ถึง 1 ใน 10,000 ^{[ 139 ]}เมื่อเทียบกับโอกาสประมาณ 40% ที่พลเมืองสหรัฐฯ จะเป็นมะเร็งในช่วงชีวิตของพวกเขา^{[ 140 ]}ตัวอย่างเช่น ปริมาณรังสีที่มีประสิทธิภาพต่อลำตัวจากการสแกน CT ของทรวงอกอยู่ที่ประมาณ 5 mSv และปริมาณรังสีที่ดูดซับอยู่ที่ประมาณ 14 mGy ^{[ 141 ]}การสแกน CT ศีรษะ (1.5 mSv, 64 mGy) ^{[ 142 ]}ที่ทำเพียงครั้งเดียวโดยใช้สารทึบรังสีและอีกครั้งโดยไม่ใช้สารทึบรังสี จะเทียบเท่ากับรังสีพื้นฐานที่ศีรษะเป็นเวลา 40 ปี การประมาณค่าปริมาณรังสีที่มีประสิทธิภาพเนื่องจากการสแกน CT อย่างแม่นยำนั้นทำได้ยาก โดยช่วงความไม่แน่นอนของการประมาณค่าอยู่ที่ประมาณ ±19% ถึง ±32% สำหรับการสแกนศีรษะของผู้ใหญ่ ขึ้นอยู่กับวิธีการที่ใช้^{[ 143 ]}

ความเสี่ยงจากรังสีจะสูงกว่าสำหรับทารกในครรภ์ ดังนั้นในผู้ป่วยตั้งครรภ์ ควรพิจารณาถึงประโยชน์ของการตรวจ (เอกซเรย์) ควบคู่ไปกับอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับทารกในครรภ์^{[ 144 ] [ 145 ]}หากมีการสแกน 1 ครั้งใน 9 เดือน อาจเป็นอันตรายต่อทารกในครรภ์ได้^{[ 146 ]}ดังนั้น สตรีมีครรภ์จึงได้รับการตรวจอัลตราซาวนด์เป็นวิธีการวินิจฉัย เนื่องจากวิธีนี้ไม่ใช้รังสี^{[ 146 ]}หากได้รับรังสีมากเกินไป อาจส่งผลเสียต่อทารกในครรภ์หรืออวัยวะสืบพันธุ์ของมารดาได้^{[ 146 ]}ในสหรัฐอเมริกา มีการสแกน CT ประมาณ 62 ล้านครั้งต่อปี รวมถึงมากกว่า 4 ล้านครั้งในเด็ก^{[ 134 ]}การหลีกเลี่ยงการเอกซเรย์ที่ไม่จำเป็น (โดยเฉพาะการสแกน CT) จะช่วยลดปริมาณรังสีและความเสี่ยงต่อมะเร็งที่เกี่ยวข้อง^{[ 147 ]}

รังสีเอกซ์ทางการแพทย์เป็นแหล่งสำคัญของการได้รับรังสีที่เกิดจากมนุษย์ ในปี 1987 รังสีเอกซ์ทางการแพทย์คิดเป็น 58% ของการได้รับรังสีจากแหล่งที่เกิดจากมนุษย์ในสหรัฐอเมริกา เนื่องจากแหล่งที่เกิดจากมนุษย์คิดเป็นเพียง 18% ของการได้รับรังสีทั้งหมด ซึ่งส่วนใหญ่มาจากแหล่งธรรมชาติ (82%) ดังนั้นรังสีเอกซ์ทางการแพทย์จึงคิดเป็นเพียง 10% ของ การได้รับรังสี ทั้งหมดของชาวอเมริกัน ในขณะที่ขั้นตอนทางการแพทย์โดยรวม (รวมถึงเวชศาสตร์นิวเคลียร์ ) คิดเป็น 14% ของการได้รับรังสีทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ในปี 2006 ขั้นตอนทางการแพทย์ในสหรัฐอเมริกาได้ก่อให้เกิดรังสีไอออนไนซ์มากกว่าในช่วงต้นทศวรรษ 1980 มาก ในปี 2006 การได้รับรังสีทางการแพทย์คิดเป็นเกือบครึ่งหนึ่งของการได้รับรังสีทั้งหมดของประชากรในสหรัฐอเมริกาจากทุกแหล่ง การเพิ่มขึ้นนี้สามารถสืบย้อนไปถึงการเติบโตของการใช้ขั้นตอนการถ่ายภาพทางการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT) และการเติบโตของการใช้เวชศาสตร์นิวเคลียร์^{[ 119 ] [ 148 ]}

ปริมาณรังสีจากการถ่ายภาพรังสีเอกซ์ทางทันตกรรมนั้นแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับขั้นตอนและเทคโนโลยี (ฟิล์มหรือดิจิทัล) การถ่ายภาพรังสีเอกซ์ทางทันตกรรมเพียงครั้งเดียวของมนุษย์อาจทำให้ได้รับรังสี 5 ถึง 40 ไมโครซีเวอร์ (μSv) การถ่ายภาพรังสีเอกซ์ทั้งปากอาจทำให้ได้รับรังสีสูงถึง 60 (ดิจิทัล) ถึง 180 (ฟิล์ม) ไมโครซีเวอร์ (μSv) โดยเฉลี่ยต่อปีอาจสูงถึง 400 ไมโครซีเวอร์ (μSv) ^{[ 149 ] [ 150 ] [ 151 ] [ 152 ] [ 153 ] [ 154 ] [ 155 ]}

แรงจูงใจทางการเงินได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีผลกระทบอย่างมากต่อการใช้รังสีเอกซ์ โดยแพทย์ที่ได้รับค่าตอบแทนแยกต่างหากสำหรับรังสีเอกซ์แต่ละครั้งจะให้รังสีเอกซ์มากขึ้น^{[ 156 ]}

การถ่ายภาพรังสีเอกซ์ด้วยโฟตอนในระยะเริ่มต้นหรือ EPT ^{[ 157 ]} (ณ ปี 2015) พร้อมกับเทคนิคอื่นๆ^{[ 158 ]}กำลังได้รับการวิจัยในฐานะทางเลือกที่เป็นไปได้แทนรังสีเอกซ์สำหรับการใช้งานด้านการถ่ายภาพ

การใช้งานรังสีเอกซ์ที่น่าสนใจอื่นๆ ได้แก่:

• การตกผลึกด้วยรังสีเอกซ์ซึ่งเป็นการบันทึกรูปแบบที่เกิดจากการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ผ่านโครงสร้างอะตอมที่อยู่ใกล้กันในผลึก จากนั้นจึงวิเคราะห์เพื่อเปิดเผยลักษณะของโครงสร้างนั้น เทคนิคที่เกี่ยวข้องคือการเลี้ยวเบนของเส้นใย ซึ่ง^โรซาลินด์ แฟรงคลินใช้ในการค้นพบ โครงสร้าง เกลียวคู่ของดีเอ็นเอ [ ^{159 ]}
• ดาราศาสตร์รังสีเอ็กซ์เป็นสาขาการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่ศึกษาการปล่อยรังสีเอ็กซ์จากวัตถุบนท้องฟ้า^{[ 160 ]}
• การวิเคราะห์ ด้วยกล้องจุลทรรศน์เอ็กซ์เรย์ซึ่งใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงเอ็กซ์เรย์อ่อนเพื่อสร้างภาพของวัตถุขนาดเล็กมาก^{[ 161 ]}
• การเรืองแสงของรังสีเอกซ์เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อตัวอย่างถูกรังสีเอกซ์พลังงานสูงกระทบ ตัวอย่างจะเรืองแสงโดยมีรูปแบบการแผ่รังสีที่เป็นลักษณะเฉพาะขององค์ประกอบอะตอม ซึ่งเป็นวิธีการวิเคราะห์แบบไม่ทำลายสำหรับสิ่งต่างๆ มากมาย^{[ 162 ] [ 163 ] [ 164 ]}
• สเปกโทรสโกปีโฟโตอิเล็กตรอนเอ็กซ์เรย์เป็นเทคนิคการวิเคราะห์ทางเคมีที่อาศัยปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กตรอนซึ่งมักใช้ในวิทยาศาสตร์พื้นผิว^{[ 165 ]}
• การถ่ายภาพรังสีอุตสาหกรรมใช้รังสีเอ็กซ์ในการตรวจสอบชิ้นส่วนอุตสาหกรรม โดยเฉพาะรอยเชื่อม^{[ 166 ]}
• การถ่ายภาพ รังสีของวัตถุทางวัฒนธรรม ส่วนใหญ่เป็นการเอกซเรย์ภาพวาดเพื่อเปิดเผยภาพ ร่างเบื้องต้น การ แก้ไขเปลี่ยนแปลงในระหว่างการวาดภาพหรือโดยผู้บูรณะในภายหลัง และบางครั้งก็รวมถึงภาพวาดก่อนหน้าบนพื้นผิวด้วยเม็ดสี หลายชนิด เช่นสีขาวตะกั่วสามารถมองเห็นได้ชัดเจนในภาพรังสี^{[ 167 ] [ 168 ]}

• การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์อัตโนมัติคือการใช้รังสีเอกซ์เพื่อการตรวจสอบและควบคุมคุณภาพของสินค้าที่บรรจุหีบห่อ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อระบุสิ่งแปลกปลอมในอาหารและยาได้อีกด้วย^{[ 170 ] [ 171 ]}
• CT (computed tomography) ในอุตสาหกรรม เป็นกระบวนการที่ใช้อุปกรณ์เอ็กซ์เรย์ในการสร้างภาพสามมิติของส่วนประกอบทั้งภายนอกและภายใน โดยดำเนินการผ่านการประมวลผลภาพฉายของวัตถุที่สแกนในหลายทิศทางด้วยคอมพิวเตอร์^{[ 172 ]}
• เครื่องสแกนสัมภาระ รักษาความปลอดภัยของสนามบินใช้รังสีเอ็กซ์ในการตรวจสอบภายในสัมภาระเพื่อหาภัยคุกคามด้านความปลอดภัยก่อนนำขึ้นเครื่องบิน^{[ 173 ] [ 174 ]}
• เครื่องสแกนรถ บรรทุกควบคุมชายแดนและหน่วยงานตำรวจภายในประเทศใช้รังสีเอ็กซ์ในการตรวจสอบภายในรถบรรทุก ^{[ 175 ]}

• ศิลปะเอ็กซ์เรย์และการถ่ายภาพศิลปะชั้นสูงการใช้เอ็กซ์เรย์ในเชิงศิลปะ ตัวอย่างเช่น ผลงานของศิลปินอย่างStane JagodičหรือPeter Dazeley ^{[ 176 ] [ 177 ]}
• การกำจัดขนด้วยรังสีเอ็กซ์ซึ่งเป็นวิธีการที่นิยมในช่วงทศวรรษ 1920 แต่ปัจจุบันถูกห้ามโดย FDA แล้ว^{[ 178 ]}
• เครื่องฟลูออโรสโคปสำหรับวัดขนาดรองเท้าได้รับความนิยมในช่วงทศวรรษ 1920 ถูกห้ามใช้ในสหรัฐอเมริกาในช่วงทศวรรษ 1960 ในสหราชอาณาจักรในช่วงทศวรรษ 1970 และต่อมาในทวีปยุโรป^{[ 71 ] [ 72 ] [ 73 ]}
• การวัดภาพสามมิติด้วยรังสีเอกซ์ใช้เพื่อติดตามการเคลื่อนไหวของกระดูกโดยอาศัยการฝังเครื่องหมาย^{[ 179 ]}
• ในการออกแบบอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์การยุบตัวของรังสีเป็นกระบวนการที่รังสีเอ็กซ์พลังงานสูงที่เกิดจากการระเบิดฟิสชัน (ขั้นต้น) บีบอัดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จนถึงจุดที่เกิดการจุดระเบิดฟิวชัน (ขั้นรอง) ^{[ 180 ]}

แม้ว่ารังสีเอกซ์จะอยู่นอกช่วงความยาวคลื่นที่ประกอบเป็นสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ แต่ในบางสถานการณ์พิเศษ รังสีเอกซ์ก็สามารถตรวจจับได้ด้วยตาเปล่า แบรนเดส ในการทดลองไม่นานหลังจากบทความสำคัญของรอนต์เกนในปี 1895 รายงานว่าหลังจากปรับสายตาให้เข้ากับความมืดและวางตาไว้ใกล้กับหลอดรังสีเอกซ์ เขาเห็นแสงเรืองๆ "สีน้ำเงินเทา" จางๆ ซึ่งดูเหมือนจะเกิดขึ้นภายในดวงตาเอง^{[ 181 ]}เมื่อได้ยินเช่นนี้ รอนต์เกนจึงตรวจสอบสมุดบันทึกของเขาและพบว่าเขาก็เคยเห็นปรากฏการณ์นี้เช่นกัน เมื่อวางหลอดรังสีเอกซ์ไว้ที่ด้านตรงข้ามของประตูไม้ รอนต์เกนได้สังเกตเห็นแสงเรืองๆ สีน้ำเงินแบบเดียวกัน ซึ่งดูเหมือนจะออกมาจากดวงตาเอง แต่คิดว่าการสังเกตของเขานั้นผิดพลาด เพราะเขาเห็นปรากฏการณ์นี้เฉพาะเมื่อใช้หลอดชนิดเดียวเท่านั้น ต่อมาเขาตระหนักว่าหลอดที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้เป็นหลอดเดียวที่มีกำลังมากพอที่จะทำให้แสงเรืองๆ นั้นมองเห็นได้ชัดเจน และหลังจากนั้นการทดลองก็สามารถทำซ้ำได้ง่าย ความรู้ที่ว่ารังสีเอ็กซ์สามารถตรวจจับได้ด้วยตาเปล่าที่ปรับให้เข้ากับความมืดนั้นได้ถูกลืมเลือนไปมากในปัจจุบัน ซึ่งอาจเป็นเพราะความปรารถนาที่จะไม่ทำซ้ำสิ่งที่ในปัจจุบันถูกมองว่าเป็นการทดลองที่อันตรายและอาจเป็นอันตรายต่อรังสีไอออนไนซ์ ไม่ทราบแน่ชัดว่ากลไกใดในดวงตาที่ทำให้เกิดการมองเห็นตามที่ Röntgen และ Brandes อธิบายไว้ แม้ว่ารังสี Cherenkovที่เกิดจากรังสีเอ็กซ์ที่เดินทางผ่านน้ำวุ้นตาจะเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้^{[ 182 ]}คำอธิบายอื่นๆ ที่เป็นไปได้สำหรับแสงเรืองนั้น ได้แก่ การกระตุ้นเซลล์เรตินาโดยตรงด้วยรังสีเอ็กซ์ คล้ายกับกรณีแสงวาบบางกรณีที่เห็นในระหว่างการทดลองเกี่ยวกับ ปรากฏการณ์การมองเห็น ของรังสีคอสมิก^{[ 183 ]}

ภาพภายนอก
การแตกตัวเป็นไอออนของอากาศที่เกิดจากรังสีเอ็กซ์ที่ตัวสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ESRF

แม้ว่ารังสีเอกซ์จะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่ก็สามารถมองเห็นการแตกตัวเป็นไอออนของโมเลกุลอากาศได้หากความเข้มของลำแสงเอกซ์สูงพอ ลำแสงจากเครื่องวิกเกอร์ที่ European Synchrotron Radiation Facilityเป็นตัวอย่างหนึ่งของความเข้มสูงดังกล่าว^{[ 184 ]}

การวัด ความสามารถ ในการแตกตัวเป็นไอออน ของรังสีเอ็กซ์ เรียกว่าการได้รับรังสี: ^{[ 185 ]}

• คูลอมบ์ต่อกิโลกรัม (C/kg) เป็น หน่วย SIของ ปริมาณ รังสีไอออนไนซ์ที่ได้รับและเป็นปริมาณรังสีที่จำเป็นในการสร้างประจุหนึ่งคูลอมบ์ของแต่ละขั้วในสสารหนึ่งกิโลกรัม
• โรntgen (R) เป็นหน่วยวัดปริมาณรังสีแบบดั้งเดิมที่ล้าสมัยแล้ว ซึ่งใช้แทนปริมาณรังสีที่จำเป็นในการสร้างประจุไฟฟ้าสถิตหนึ่งหน่วยของแต่ละขั้วในอากาศแห้งหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตร 1 โรntgen = 2.58 × 10 ⁻⁴  C/กก .

^{อย่างไรก็ตาม ผลกระทบของรังสีไอออนไนซ์ต่อสสาร (}โดยเฉพาะเนื้อเยื่อที่มีชีวิต) เกี่ยวข้องกับปริมาณพลังงานที่สะสมอยู่ในนั้นมากกว่าประจุที่เกิดขึ้น ปริมาณพลังงานที่ดูดซับนี้เรียกว่าปริมาณรังสีที่ดูดซับ [ ^{185 ]}

• เกรย์ (Gy) ซึ่งมีหน่วยเป็นจูล/กิโลกรัม เป็นหน่วย SI ของปริมาณรังสีที่ถูกดูดซับและเป็นปริมาณรังสีที่จำเป็นในการส่งพลังงาน 1 จูล ไปยังสสารใดๆ 1 กิโลกรัม
• แรด ( rad ) เป็นหน่วยวัดแบบดั้งเดิม (ที่เลิกใช้แล้ว) ซึ่งเท่ากับพลังงานที่สะสม 10 มิลลิจูลต่อกิโลกรัม 100 แรด = 1 เกรย์

ปริมาณเทียบเท่าคือการวัดผลกระทบทางชีวภาพของรังสีต่อเนื้อเยื่อของมนุษย์ สำหรับรังสีเอ็กซ์จะมีค่าเท่ากับปริมาณที่ถูกดูดซับ^{[ 185 ]}

• หน่วยเทียบเท่าโรntgen (rem) เป็นหน่วยมาตรฐานของปริมาณรังสีเทียบเท่า สำหรับรังสีเอกซ์จะมีค่าเท่ากับradหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ พลังงานที่สะสม 10 มิลลิจูลต่อกิโลกรัม 100 rem = 1 Sv
• ซีเวอร์ต (Sv) เป็นหน่วย SI ของปริมาณรังสีสมมูลและปริมาณรังสีประสิทธิผลสำหรับรังสีเอกซ์ "ปริมาณรังสีสมมูล" จะมีค่าเท่ากับเกรย์ (Gy) โดย 1 Sv = 1 Gy ส่วน "ปริมาณรังสีประสิทธิผล" ของรังสีเอกซ์นั้น โดยทั่วไปจะไม่เท่ากับเกรย์ (Gy)

• เอกซเรย์แบบกระเจิงกลับ  – เทคโนโลยีการถ่ายภาพเอกซเรย์ขั้นสูง
• รังสีนิวตรอน  – รังสีไอออนไนซ์ที่ปรากฏในรูปของนิวตรอนอิสระ
• NuSTAR  – กล้องโทรทัศน์อวกาศรังสีเอ็กซ์ของ NASA ในโครงการ Explorer
• นักรังสีวิทยา  – ผู้เชี่ยวชาญด้านการดูแลสุขภาพ
• การกระเจิงรังสีเอกซ์แบบไม่ยืดหยุ่นเชิงเรโซแนนซ์  – เทคนิคสเปกโทรสโกปีรังสีเอกซ์ขั้นสูง
• การกระเจิงรังสีเอกซ์มุมเล็ก  – เทคนิคการกระเจิงรังสี
• สเปกโทรสโกปีการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์  – สเปกโทรสโกปีที่ใช้รังสีซินโครตรอน
• การสะท้อนรังสีเอกซ์  – เทคนิคการวิเคราะห์พื้นผิว
• การมองทะลุสิ่งกีดขวาง  – พลังเหนือธรรมชาติในนิยาย
• การเชื่อมด้วยรังสีเอ็กซ์  – การเชื่อมโดยใช้ความร้อนจากรังสีเอ็กซ์

• "เกี่ยวกับรังสีชนิดใหม่" Nature . 53 (1369): 274– 276.มกราคม 1896. Bibcode : 1896Natur..53R.274. . doi : 10.1038/053274b0 .
• "หลอดเอ็กซ์เรย์ไอออน"เว็บไซต์เกี่ยวกับหลอดรังสีแคโทด
• "ดัชนีบทความเกี่ยวกับรังสีเบร็มส์ตรัลลุงยุคแรก" . Shade Tree Physics . 12 เมษายน 2553.
• ซามูเอล เจเจ (20 ตุลาคม 2556) "La découverte des rayons X par Röntgen" . การศึกษา Bibnum (ในภาษาฝรั่งเศส)การค้นพบรังสีเอ็กซ์ของรอนต์เกน (ไฟล์ PDF; คำแปลภาษาอังกฤษ)
• Oakley, Paul A.; Navid Ehsani, Niousha; Harrison, Deed E. (กรกฎาคม 2020). "5 เหตุผลที่การเอกซเรย์กระดูกสันหลังคดไม่เป็นอันตราย" . Dose-Response . 18 (3) 1559325820957797. doi : 10.1177/1559325820957797 . PMC  7488912 . PMID  32963506 .
• "การวิเคราะห์โครงสร้างผลึกด้วยรังสีเอ็กซ์"เว็บไซต์ที่ให้ความรู้เกี่ยวกับวิธีการที่รังสีเอ็กซ์สามารถ "มองเห็น" ภายในผลึกได้