發現歷史
手部x光片1895年11月8日傍晚，他研究陰極射線。為了防止外界光線對放電管的影響，也為了不使管內的可見光漏出管外，他把房間全部弄黑，還用黑色硬紙給放電管做了個封套。為了檢查封套是否漏光，他給放電管接上電源（茹科夫線圈的電極），他看到封套沒有漏光而滿意。可是當他切斷電源後，卻意外地發現一米以外的一個小工作檯上有閃光，閃光是從一塊螢光屏上發出的。然而陰極射線只能在空氣中進行幾個厘米，這是別人和他自己的實驗早已證實的結論。於是他重複剛才的實驗，把屏一步步地移遠，直到2米以外仍可見到屏上有螢光。倫琴認為這不是陰極射線了。倫琴經過反覆實驗，確信這是種尚未為人所知的新射線，便取名為X射線。他發現X射線可穿透千頁書、2～3厘米厚的木板、幾厘米厚的硬橡皮、15毫米厚的鋁板等等。可是1.5毫米的鉛板幾乎就完全把X射線擋住了。他偶然發現X射線可以穿透肌肉照出手骨輪廓，於是有一次他夫人到實驗室來看他時，他請她把手放在用黑紙包嚴的照相底片上，然後用X射線對準照射15分鐘，顯影后，底片上清晰地呈現出他夫人的手骨像，手指上的結婚戒指也很清楚。這是一張具有歷史意義的照片，它表明了人類可藉助X射線，隔著皮肉去透視骨骼。1895年12月28日倫琴向維爾茨堡物理醫學學會遞交了第一篇X射線的論文“一種新射線——初步報告”，報告中敘述了實驗的裝置，做法，初步發現的X射線的性質等等。X射線的發現，又很快地導致了一項新發現——放射性的發現。
自倫琴發現X射線後，許多物理學家都在積極地研究和探索，1905年和1909年，巴克拉曾先後發現X射線的偏振現象，但對X射線究竟是一種電磁波還是微粒輻射，仍不清楚。1912年德國物理學家勞厄發現了X射線通過晶體時產生衍射現象，證明了X射線的波動性和晶體內部結構的周期性，發表了《X射線的干涉現象》一文。
勞厄的文章發表不久，就引起英國布拉格父子的關注，老布拉格（WH.Bragg）已是利茲大學的物理學教授，而小布拉格（WL.Bragg）則剛從劍橋大學畢業，在卡文迪許實驗室。由於都是X射線微粒論者，兩人都試圖用X射線的微粒理論來解釋勞厄的照片，但他們的嘗試未能取得成功。小布拉格經過反覆研究，成功地解釋了勞厄的實驗事實。他以更簡潔的方式，清楚地解釋了X射線晶體衍射的形成，並提出了著名的布拉格公式：nX=Zdsino這一結果不僅證明了小布拉格的解釋的正確性，更重要的是證明了能夠用X射線來獲取晶體結構的信息。
1912年11月，年僅22歲的小布位格以《晶體對短波長電磁波衍射》為題向劍橋哲學學會報告了上述研究結果。老布拉格則於1913年元月設計出第一台X射線分光計，並利用這台儀器，發現了特徵X射線。小布拉格在用特徵X射線分析了一些鹼金屬鹵化物的晶體結構之後，與其父親合作，成功地測定出了金剛石的晶體結構，並用勞厄法進行了驗證。金剛石結構的測定完美地說明了化學家長期以來認為的碳原子的四個鍵按正四面體形狀排列的結論。這對尚處於新生階段的X射線晶體學來說是一個非常重要的事件，它充分顯示了X射線衍射用於分析晶體結構的有效性，使其開始為物理學家和化學家普遍接受。
它是19世紀末20世紀初物理學的三大發現（X射線-1895年、放射線-1896年、電子-1897年）之一，這一發現標誌著現代物理學的產生。
原理
X-ray產生
電子的韌制輻射,用高能電子轟擊金屬,電子在打進金屬的過程中急劇減速,按照電磁學,有加速的帶電粒子會輻射電磁波,如果電子能量很大,比如上萬電子伏,就可以產生x射線,這是目前實驗室和工廠,醫院等地方用的產生x射線的方法。
原子的內層電子躍遷也可以產生x射線,量子力學的理論,電子從高能級往低能級躍遷時候會輻射光子,如果能級的能量差比較大,就可以發出x射線波段的光子。
分類
輻射分類
軔致輻射：當高速電子流撞擊陽極靶受到制動時，電子在原子核的強電場作用下，速度的量值和方向都發生急劇的變化，一部分動能轉化為光子的能量而輻射出去，這就是軔致輻射。x射線管在管電壓較低的時，被靶阻擋的電子的能量不越過一定限度，只發射連續光譜的輻射。
特徵輻射：一種不連續的，它只有幾條特殊的線狀光譜，這種發射線狀光譜的輻射叫做特徵輻射，特徵光譜和靶材料有關。
波長分類
| 名稱 | 管電壓（kv) | 最短波長（nm） | 主要用途 |
| 極軟X射線 | 5~20 | 0.25~0.062 | 軟組織攝影、表皮治療 |
| 軟X射線 | 20~100 | 0.062~0.012 | 透視和攝影 |
| 硬X射線 | 100~250 | 0.012~0.005 | 較深組織治療 |
| 極硬X射線 | 250以上 | 0.005以下 | 深部組織治療 |
特性
X射線是一種波長極短，能量很大的電磁波，X射線的波長比可見光的波長更短（約在0.001～100納米，醫學上套用的X射線波長約在0.001～0.1納米之間），它的光子能量比可見光的光子能量大幾萬至幾十萬倍。物理特性
X-ray2、電離作用。物質受X射線照射時，可使核外電子脫離原子軌道產生電離。利用電離電荷的多少可測定X射線的照射量，根據這個原理製成了X射線測量儀器。在電離作用下，氣體能夠導電；某些物質可以發生化學反應；在有機體內可以誘發各種生物效應。
3、螢光作用。X射線波長很短不可見，但它照射到某些化合物如磷、鉑氰化鋇、硫化鋅鎘、鎢酸鈣等時，可使物質發生螢光（可見光或紫外線），螢光的強弱與X射線量成正比。這種作用是X射線套用於透視的基礎，利用這種螢光作用可製成螢光屏，用作透視時觀察X射線通過人體組織的影像，也可製成增感屏，用作攝影時增強膠片的感光量。
4、熱作用。物質所吸收的X射線能大部分被轉變成熱能，使物體溫度升高。
5、干涉、衍射、反射、折射作用。這些作用在X射線顯微鏡、波長測定和物質結構分析中都得到套用。
化學特性
1、感光作用。X射線同可見光一樣能使膠片感光。膠片感光的強弱與X射線量成正比，當X射線通過人體時，因人體各組織的密度不同，對X射線量的吸收不同，膠片上所獲得的感光度不同，從而獲得X射線的影像。2、著色作用。X射線長期照射某些物質如鉑氰化鋇、鉛玻璃、水晶等，可使其結晶體脫水而改變顏色。
