倫琴射線，又稱「x射線」，它是一種波長很短的電磁輻射，其波長約為（20～0.06）×10-8厘公尺之間。倫琴射線具有很高的穿透本領，能透過許多對可見光不透明的物質，如墨紙、木料等。
這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發生可見的螢光，使照相底片感光以及空氣電離等效應，波長越短的x射線能量越大，叫做硬x射線，波長長的x射線能量較低，稱為軟x射線。當在真空中，高速運動的電子轟擊金屬靶時，靶就放出x射線，這就是x射線管的結構原理。放出的x射線分為兩類：
（1）如果被靶阻擋的電子的能量，不越過一定限度時，只發射連續光譜的輻射。這種輻射叫做軔致輻射；（2）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。連續光譜的性質和靶材料無關，而特徵光譜和靶材料有關，不同的材料有不同的特徵光譜這就是為什麼稱之為「特徵」的原因。
x射線的特徵是波長非常短，頻率很高。因此x射線必定是由於原子在能量相差懸殊的兩個能級之間的躍遷而產生的。所以x射線光譜是原子中最靠內層的電子躍遷時發出來的，而光學光譜則是外層的電子躍遷時發射出來的。
x射線在電場磁場中不偏轉。這說明x射線是不帶電的粒子流。2023年，實驗證明x射線是波長很短的一種電磁波，因此能產生干涉、衍射現象。
x射線用來幫助人們進行醫學診斷和**；用於工業上的非破壞性材料的檢查；在基礎科學和應用科學領域內，被廣泛用於晶體結構分析，及通過x射線光譜和x射線吸收進行化學分析和原子結構的研究。
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1．穿透作用穿透作用是指x射線通過物質時不被吸收的能力。x射線能穿透一般可見光所不能透過的物質。可見光因其波長較長，光子其有的能量很小，當射到物體上時，一部分被反射，大部分為物質所吸收，不能透過物體；而x射線則不然，咽其波長短，能量大，照在物質上時，僅一部分被物質所吸收，大部分經由原子間隙而透過，表現出很強的穿透能力。
x射線穿透物質的能力與x射線光子的能量有關，x射線的波長越短，光子的能量越大，穿透力越強。x射線的穿透力也與物質密度有關，密度大的物質，對x射線的吸收多，透過少；密度小者，吸收少，透過多。利用差別吸收這種性質可以把密度不同的骨骼、肌肉、脂肪等軟組織區分開來。
這正是x射線透視和攝影的物理基礎。
2．電離作用物質受x射線照射時，使核外電子脫離原子軌道，這種作用叫電離作用。在光電效應和散射過程中，出現光電子和反衝電子脫離其原子的過程叫一次電離，這些光電子或反衝電子在行進中又和其它原子碰撞，使被擊原子逸出電子叫二次電離。在固體和液體中。
電離後的正、負離子將很快復合，不易收集。但在氣體中的忘離電荷卻很容易收集起來，利用電離電荷的多少可測定x射線的照射量：x射線測量儀器正是根據這個原理製成的。
由於電離作用，使氣體能夠導電；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。電離作用是x射線損傷和**的基礎。
3．螢光作用由於x射線波長很短，因此是不可見的。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，由於電離或激發使原子處於激發狀態，原子回到基態過程中，由於價電子的能級躍遷而輻射出可見光或紫外線，這就是螢光。x射線使物質發生螢光的作用叫螢光作用。
螢光強弱與x射線量成正比。這種作用是x射線應用於透視的基礎。在x射線診斷工作中利用這種螢光作用可製成螢光屏，增感屏，影像增強器中的輸入屏等。
螢光屏用作透視時觀察x射線通過人體組織的影像，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，使物體溫度公升高，這就是熱作用。
5．干涉、衍射、反射、折射作用這些作用與可見光一樣。在x射線顯微鏡、波長測定和物質結構分析中都得到應用。
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1．感光作用同可見光一樣，x射線能使膠片感光。當x射線照射到膠片上的溴化銀時，能使銀粒子．沉澱而使膠片產生「感光作用」。膠片感光的強弱與x射線量成正比。
當x射線通過人體時，囡人體各組織的密度不同，對x射線量的吸收不同，致綻膠片上所獲得的感光度不同，從而獲得x射線的影像。這就是應用x射線作攝片檢查的基礎。
2．著色作用某些物質如鉑氰化鋇、鉛玻璃、水晶等，經x射線長期照射後，其結晶體脫水而改變顏色，這就叫做著色作用。
』 當x射線照射到生物機體時，生物細胞受到抑制、破壞甚至壞死，致使機體發生不同程度的生理、病理和生化等方面的改變，稱為x射線的生物效應。不同的生物細胞，對x射線有不同的敏感度。楓x射線可以**人體的某些疾病，如腫瘤等。
另一方面，它對正常機體也有傷害，因此要嘞人體的防護。x射線的生物效應『臼根結底是由x射線的電離作用造成的。 由於x射線具有如上種餓!
因而在工業、農業、科學研究等客_爪領域，獲得了廣泛的應用，如工業探傷，晶體分析等。在醫學上，x射線技術已成為對疾病進行診斷和**的專門學科，在醫療衛生事業中占有重要地位。
(一)x射線診斷
x射線應用於醫學診斷，主要依據x射線的穿透作用、差別吸收、感光作用和螢光作用。由於x射線穿過人體時，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的x射線量比肌肉吸收的量要多，那麼通過人體後的x射線量就不一樣，這樣便攜帶了人體各部密度分布的資訊，在螢光屏上或攝影膠片上引起的螢光作用或感光作用的強弱就有較大差別，因而在螢光屏上或攝影膠片上(經過顯影、定影)將顯示出不同密度的陰影。根據陰影濃淡的對比，結合臨床表現、化驗結果和病理診斷，即可判斷人體某一部分是否正常。
於是，x射線診斷技術便成了世界上最早應用的非刨傷性的內臟檢查技術。
(二)x射線**
x射線應用於**，主要依據其生物效應，應用不同能量的x射線對人體病灶部分的細胞組織進行照射時，即可使被照射的細胞組織受到破壞或抑制，從而達到對某些疾病，特別是腫瘤的**目的。
(三)x射線防護
在利用x射線的同時，人們發現了導致病人脫髮、**燒傷、工作人員視力障礙，白血病等射線傷害的問題，為防止x射線對人體的傷害，必須採取相應的防護措施。以上構成了x射線應用於醫學方面的三大環節——診斷、**和防護。
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