Wilhem Röntgen odkrył promieniowanie X w 1895 r. (za to odkrycie dostał Nagrodę Nobla w roku 1901), co stworzyło światu nowe perspektywy. 16 stycznia 1896 r. New York Times opublikował radiogram ręki pani Mrs Röntgen. W krótkim czasie ludzie potracili głowy na punkcie fotografii struktur kostnych.

Już w 1896 roku promienie X zastosowano w medycynie do obserwowania złamanych kości: pierwsza taka obserwacja złamanego ramienia u pacjenta została dokonana przez dwóch lekarzy w Dartmouth College w USA. Wkrótce znaleziono kolejne zastosowania promieniowania X, włączając skanowanie bagażu przez służby celne.

Zdjęcia: obserwacja złamania w lutym 1896 r (z lewej). Pokazani są lekarze G. i F. Frostowie, którzy pierwsi wykorzystali promienie X w medycynie. Po prawej - skaning prowadzony przez francuskich celników we Francji w 1897 r.

Promienie X przyciągnęły uwagę wielu lekarzy, którzy następnie skorzystali z tego promieniowania dla uwidocznienia złamań, a także obcych ciał wewnątrz tkanek. Pod koniec 19. wieku medycyna była szczególnie zainteresowana patologią narządów wewnętrznych. Stałe usprawnienia pozwoliły lekarzom robić zdjęcia rentgenowskie poszczególnych narządów dzięki "środkom kontrastowym" - substancjom nieprzezroczystym dla promieni X. Promienie X zostały też stosowane w terapii np. do leczenia chorób skóry. Wkrótce jednak uświadomiono sobie, że do tego rodzaju terapii potrzebne jest promieniowanie o większej energii

Promienie X uzyskały swoje pełne znaczenie podczas I Wojny Światowej. Maria Skłodowska-Curie wraz z córką Ireną zorganizowały sieć radiologicznych punktów medycznych służących poprawieniu diagnostyki złamań kości i chorób płuc wśród żołnierzy. Ponadto na pola bitew zaczęły wjeżdżać w dużych ilościach wyspecjalizowane pojazdy (zwane "małymi Curie") wyposażone w aparaturę rentgenowską. Maria Skłodowska- Curie napisała na ten temat książkę "Radiologia podczas wojny (1921).

Promieniowanie X jest promieniowaniem elektromagnetycznym. Jest ono sztucznie tworzone w lampie katodowej, w której z gorącej katody emitowane są elektrony, które następnie są przyspieszane przez wysokie napięcie i uderzają z wielkimi prędkościami w metal powodując powstanie jakiś "niewidzialnych promieni".

Promieniowanie to jest częściowo wynikiem fluorescencji wzbudzonych w metalu atomów, a częściowo tzw. promieniowania hamowania (Bremsstrahlung radiation). To drugie jest wynikiem gwałtownych zmian kierunku poruszania się elektronów w polu jąder atomowych w metalu.
Inny sposób tworzenia promieniowania X polega na wybiciu przez wysokoenergetyczny elektron któregoś z elektronów wewnętrznej powłoki elektronowej. Wtedy jeden z elektronów o wyższej energii w atomie spada na opróżnione miejsce na wewnętrznej powłoce elektronowej, co wiąże się z emisją nadmiarowej energii w postaci promieniowania X.

W lampie rentgenowskiej elektrony przyspieszane są do energii od 30 do 150 keV i w zderzeniu z wolframem wytwarzają promieniowanie o energii od 1 eV do 150 keV, przy czym maksymalne natężenie promieniowania powstaje pomiędzy dwoma maksimami odpowiadającymi energiom 59 keV i 67 keV (które odpowiadają przejściom elektronowym wewnątrz atomów wolframu). Z punktu widzenia zastosowań medycznych reguły bezpieczeństwa powodują, że korzysta się z niższych energii. Do badania tkanek miękkich (np. w mammografii) korzysta się z promieniowania o energii 20 keV, natomiast dla obserwacji twardych tkanek, np. kości, korzysta się z promieniowania o energii ok. 150 keV.

Ludzie często obawiają się ekspozycji na promieniowanie podczas badań rentgenowskich. Jednakże, każdy z nas jest przez całe życie wystawiony na źródła promieniowania naturalnego: promieniowanie kosmiczne, radon w atmosferze, promieniowanie gleb i skał, a nawet pożywienia i wody.

Warto porównać występujące tu wielkości: It is worth comparing these contributions:

Źródło	Dawka równoważna
Prześwietlenie klatki piersiowej	100 μSv
Żyjąc przez rok w budynku z kamienia, cegieł lub betonu	70 μSv
Lot z Londynu do New Yorku	40 μSv
Średnia dzienna dawka promieniowania naturalnego	10 μSv
Rentgenogram zęba	5 μSv
Zjedzenie jednego banana	0,1 μSv

Haj widać, nawet zjedzenie jednego banana stanowi ekspozycję na dawkę promieniowania. Głównym jego źródłem jest potas, który zawiera 0,0117% nietrwałego izotopu ⁴⁰K.

Każdy rodzaj promieniowania elektromagnetycznego charakteryzuje długość fali (λ) lub energia E = hc/2λπ, gdzie h oznacza stąłą Plancka (h = 6.626×10^-27 erg/s), c jest prędkością światła w próżni (c = 2.9979·10¹⁰ cm/s).

zakres długości fali promieniowania rentgenowskiego to 0,01 nm do 10 nm, co odpowiada zakresowi energii od ok. 120 keV do ok. 120 eV. Można to porównać z zakresem długości fal światła widzialnego od 400 nm do 750 nm.

Jedynym znanym rodzajem promieniowania elektromagnetycznego o energii wyższej od promieniowania X jest promieniowanie gamma (γ). Promieniowanie to jest używane w medycynie nuklearnej, gdzie lekarze korzystają z energii promieniowania pomiędzy 60 keV i 150 keV.

Widmo promieniowania elektromagnetycznego od fal radiowych do promieni γ (Za zezwoleniem: ESA).