Amikor az elektronok a célba ütköznek, kölcsönhatásba lépnek a fématomokkal, és elveszítik kinetikus energiájukat. Ez az energia röntgenfotonokká alakul, amelyek minden irányban kibocsátódnak. A röntgenfotonok energiája a beeső elektronok energiájától függ.
A röntgensugárzás előállításához nagy energiájú elektronsugárra van szükség. Ezt a sugarat egy röntgencső állítja elő, amely egy katódból, egy anódból és egy nagyfeszültségű tápegységből áll. A katódot felmelegítik az elektronok kibocsátására, míg az anód nehézfémből, például volfrámból készül. A nagyfeszültségű tápegység felgyorsítja az elektronokat az anód felé.
Amikor az elektronok az anódba ütköznek, hirtelen leállnak, és röntgensugarakat bocsátanak ki. A röntgensugarakat ezután kollimálják vagy fókuszálják egy nyalábba, amelyet képalkotásra vagy más célokra lehet használni.
A röntgensugarakat számos alkalmazásban használják, beleértve az orvosi képalkotást, a biztonsági átvilágítást és az anyagvizsgálatokat. Az orvosi képalkotás során röntgensugarakat használnak a test belsejének képeinek létrehozására. A biztonsági átvilágítás során a fegyverek és egyéb csempészáru felderítésére röntgensugarakat használnak. Az anyagvizsgálat során röntgensugarakat használnak az anyagok hibáinak azonosítására.