现在已知x射线是电磁辐射的一种形式，频率在紫外和伽马射线之间。大多数x射线的波长从0.01到10纳米，如图1所示，频率从低到高排列。
图1
康拉德伦琴获得1901年度届诺贝尔物理学奖。
x射线也可以被定义为粒子（光子），并且使用能量单位ev来描述。能量单元和波长单元是可互换的。因此，x射线既是一个波，又是一个粒子。这是理解x射线性质的一个重要概念。
x射线可以由轫致辐射产生，这因为电子或另一带电粒子的偏转。在x射线管内，电子被加速到靶材料上。在撞击时，电子的动能转换x射线和热能。
值得注意的是，波的性质不能解释光电效应。爱因斯坦和普朗克提出光的行为不像波，而是像具有特定能量离散的“包”。几年后，美国化学家gilbert lewis命名光包为光子。但是直到1923，当美国物理学家亚瑟康普顿发现x射线散射时，人们仍然怀疑爱因斯坦的理论。他用x射线对石墨进行轰击，发现散射x射线的能量较低。这种现象被称为康普顿散射，这是由爱因斯坦普朗克理论解释的。在与电子碰撞时，像x射线这样的粒子将其动量的一部分传递给电子，因此x射线在不同的方向上偏转，发射的能量和波长不同。
wilhelm roentgen
1845 - 1923
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虽然爱因斯坦-普朗克理论解释了康普顿散射，但有一个问题。为了拥有动量，光子必须有质量，因为经典物理学中，动量的定义是质量时间速度。但是光子没有质量。这个答案来自爱因斯坦，他假设，在基本的意义上，能量和质量是相等的，可互换的。他将他的概念融入了的关系中，e=mc2。多年后，爱因斯坦因其光电理论而获得诺贝尔物理学奖。
x射线荧光与光电相互作用有关。 当发生光电相互作用时，电子从其轨道上被撞击，产生空位。 来自较高能量轨道的电子可以移动以*该空位。 两个轨道之间的能量差异作为荧光x射线释放，即二次x射线。 来自每个元件的荧光x射线具有特征能量，并且被称为特征x射线。
gilbert n. lewis
1875 - 1946