Wilhelm Röntgen opdagede røntgenstrålerne i 1895 (som han fik Nobelprisen for i 1901) og åbnede dermed et nyt vindue mod verden. Den 16. januar 1896 bragte New York Times et røntgenbillede af fru Röntgens hånd. Meget snart var folk dybt fascinerede af fotografier, der viste menneskets knoglestruktur.

Allerede i februar 1896 blev røntgenstråler brugt i medicinen til at undersøge knoglebrud: Den første undersøgelse af den slags, af et brud på en patients arm, blev foretaget af to læger ved Dartmouth College i USA. Ret hurtigt fandt man andre anvendelser af røntgenstråler, blandt andet tolderes gennemlysning af bagage.

Billeder: til venstre – undersøgelse af et knoglebrud i februar 1896: lægerne G. og E. Frost (på billedet) var de første, der brugte røntgenstråler til medicinske formål; til højre – franske toldere gennemlyser bagage, 1897.

Røntgenstrålerne vakte mange lægers interesse, og de begyndte at bruge strålerne til at diagnosticere knoglebrud og fremmedlegemer i vævet. I slutningen af 1800-tallet var medicinen særlig optaget af de enkelte organers sygdomme. Løbende forbedringer gjorde det muligt for lægerne at tage røntgenbilleder af alle de indre organer ved hjælp af “kontrastmidler” – uigennemsigtige stoffer, der kunne ses på røntgenbilleder. Røntgenstråler blev også brugt i behandling, for eksempel af hudsygdomme. Man indså dog hurtigt, at denne type behandling krævede stråling med højere energi.

Røntgenstrålerne fik for alvor deres gennembrud under Første Verdenskrig. Marie Curie oprettede sammen med sin datter Irène et netværk af medicinske røntgencentre for at forbedre diagnosticeringen af knoglebrud og lungesygdomme blandt soldaterne. Desuden kørte mange specialbyggede køretøjer med røntgenudstyr (kaldet “Les Petites Curies”) rundt på slagmarkerne. Marie Curie skrev en bog om dette: “Radiologien og krigen” (1921).

Røntgenstråler er en form for elektromagnetisk stråling. De fremstilles kunstigt i et katoderør, hvor en varm katode udsender elektroner, som derefter accelereres af en høj spænding, så de rammer et metalmål med høj hastighed og frembringer nogle “usynlige stråler”.

Disse stråler skyldes dels fluorescens, der exciteres i metallets atomer, dels den såkaldte bremsestråling (Bremsstrahlung). Den opstår, når elektronerne hurtigt skifter retning i nærheden af metallets atomkerner.
Røntgenstråler kan også dannes, når den indkommende højenergetiske elektron slår en af elektronerne i den inderste elektronskal ud. Så falder en af elektronerne med højere energi ned i den inderste skal for at udfylde hullet og udsender sin overskydende energi i form af røntgenstråling.

I et røntgenrør accelereres elektroner til en energi på 30 til 150 keV og rammer et mål af wolfram, hvorved der dannes røntgenstråling med energier fra 1 eV til 150 keV med en maksimal intensitet et sted midt imellem og to toppe ved 59 og 67 keV (det er elektronovergangene i wolframatomerne). Til medicinske formål bruges af sikkerhedshensyn lavere røntgenenergier. Mens 20 keV er en typisk energi til røntgen af blødt væv, for eksempel mammografi, bruges højere energier (omkring 150 keV) til hårdt væv, for eksempel knogler.

Mange er bekymrede for strålingen ved medicinske røntgenundersøgelser. Men alle mennesker udsættes hele livet for naturlige strålingskilder: kosmisk stråling, radon i luften, jord og sten og endda mad og vand.

Det er værd at sammenligne disse bidrag:

Kilde	Ækvivalent dosis
Røntgen af brystkassen	100 μSv
At bo i en bygning af sten, mursten eller beton i et år	70 μSv
Flyrejse fra London til New York	40 μSv
Gennemsnitlig daglig naturlig baggrundsdosis	10 μSv
Røntgen af tænder	5 μSv
At spise én banan	0,1 μSv

Som du kan se, udsætter man sig selv for en strålingsdosis, selv når man spiser en banan. Hovedkilden er kalium, som i naturen indeholder 0,0117 % af den ustabile isotop ⁴⁰K.

Enhver form for elektromagnetisk stråling er karakteriseret ved en bølgelængde (λ) eller tilsvarende ved en energi (E = hc/2λπ, hvor h er Plancks konstant (h = 6,626×10^-27 erg/s), og c er lysets hastighed i vakuum (c = 2,9979·10¹⁰ cm/s).  

Røntgenstrålernes bølgelængder ligger mellem 0,01 nm og 10 nm, svarende til energier fra 1 keV (103 eV) til 150 keV. Sammenlign det med bølgelængdeområdet for synligt sollys, som går fra 400 nm til 750 nm.

Den eneste kendte type elektromagnetisk stråling med mere energi end røntgenstråler er gammastråler (γ). Gammastråler bruges i nuklearmedicin, hvor lægerne bruger γ-stråling med energier mellem 60 og 510 keV.

Det elektromagnetiske spektrum, fra radiobølger til γ-stråler (billedkredit: ESA).