Jest to promieniowanie elektromagnetyczne o dużej częstotliwości (1016÷1019 Hz). Wytwarza się je w specjalnych lampach rentgenowskich (patrz: rysunek), w których elektrony przyspieszone silnym polem elektrycznym uderzają z wielką prędkością w anodę.
Promieniowanie rentgenowskie powstaje w wyniku gwałtownego hamowania elektronów na anodzie.
Elektrony oddają energię częściowo lub w całości w postaci promieniowania elektromagnetycznego.
• Widmo ciągłe promieniowania rentgenowskiego związane jest z hamowaniem elektronów na anodzie.
Rozkład natężenia promieniowania w widmie ciągłym w zależności od długości fali przedstawiono na rysunku:
• Krótkofalowa granica widma ciągłego λ0 odpowiada sytuacji, gdy cała energia hamowania zamienia się w energię kwantu promieniowania rentgenowskiego. Wartość λ0 oraz kształt widma zależą od energii elektronów hamowanych na anodzie, nie zależą natomiast od materiału, z którego jest ona wykonana. Wartość λ0 można obliczyć ze wzoru:
gdzie: c – prędkość światła, U – napięcie pomiędzy anodą a katodą lampy, e – ładunek elektronu, h – stała Plancka.
• Widmo charakterystyczne (liniowe) promieniowania rentgenowskiego powstaje na skutek wybijania elektronów z powłok atomowych materiału anody przez rozpędzony strumień elektronów. W wyniku przeskoków elektronów z wyższych powłok na opróżnione niższe powłoki wysyłane jest promieniowanie o ściśle określonych długościach fal, odpowiadających różnicy energii elektronów między stanem początkowym a końcowym.
• Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego na kryształach zachodzi w wyniku odbicia promieni od sąsiednich płaszczyzn atomowych (patrz: rysunek). Odległości między płaszczyznami atomowymi oraz rozmiary atomów są rzędu długości fal promieniowania rentgenowskiego. Wzmocniona wiązka promieni rentgenowskich o długości λ po rozproszeniu jest obserwowana pod kątem φ, który spełnia warunek:
2d·sin φn = n λ (wzór Braggów)
gdzie: n = 1, 2, 3... – rząd wzmocnienia,
d – odległość między płaszczyznami atomowymi.
• Własności promieniowania rentgenowskiego
– jest niewidzialne,
– przenika przez materię,
– jonizuje materiały,
– ulega ugięciu na kryształach.