Röntgenstralen worden geproduceerd wanneer hoogenergetische elektronen plotseling worden tegengehouden door een metalen doel. Dit proces wordt bremsstrahlung genoemd, wat Duits is voor 'remstraling'.

Wanneer de elektronen het doelwit raken, interageren ze met de metaalatomen en verliezen ze hun kinetische energie. Deze energie wordt omgezet in röntgenfotonen, die in alle richtingen worden uitgezonden. De energie van de röntgenfotonen hangt af van de energie van de invallende elektronen.

Voor de productie van röntgenstraling is een elektronenbundel met hoge energie nodig. Deze straal wordt gegenereerd door een röntgenbuis, die bestaat uit een kathode, een anode en een hoogspanningsvoeding. De kathode wordt verwarmd om elektronen uit te zenden, terwijl de anode is gemaakt van een zwaar metaal, zoals wolfraam. De hoogspanningsvoeding versnelt de elektronen richting de anode.

Wanneer de elektronen de anode raken, worden ze plotseling gestopt en worden röntgenstralen uitgezonden. De röntgenstralen worden vervolgens gecollimeerd of gefocusseerd tot een straal die kan worden gebruikt voor beeldvorming of andere doeleinden.

Röntgenstralen worden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder medische beeldvorming, veiligheidsonderzoeken en materiaaltesten. Bij medische beeldvorming worden röntgenstralen gebruikt om beelden van de binnenkant van het lichaam te maken. Bij veiligheidsonderzoeken worden röntgenstralen gebruikt om wapens en andere smokkelwaar op te sporen. Bij materiaaltesten worden röntgenstralen gebruikt om defecten in materialen te identificeren.