Polyenergetische straling: Röntgenstraling bestaat uit fotonen met een breed energiebereik.

Röntgenstralen worden gewoonlijk onderverdeeld in verschillende energiebereiken op basis van hun toepassings- en penetratiemogelijkheden.

1. Zachte röntgenstralen:deze hebben doorgaans een energiebereik van ongeveer 0,1 tot 10 kilo-elektronvolt (keV). Door hun lagere energie en langere golflengte kunnen ze voornamelijk worden gebruikt bij medische beeldvorming van zachte weefsels en organen, omdat ze gemakkelijk worden geabsorbeerd door dichte materialen zoals botten.

2. Tussenliggende röntgenstralen:Het energiebereik van tussenliggende röntgenstralen ligt ongeveer tussen 10 en 100 keV. Dit energiebereik vindt zijn toepassing in mammografie, gespecialiseerde medische beeldvorming voor het onderzoeken van borstweefsel.

3. Harde röntgenstraling:Harde röntgenstraling heeft een energiebereik van doorgaans 100 keV tot enkele mega-elektronvolt (MeV). Hun aanzienlijk hogere penetratievermogen maakt ze waardevol voor het inspecteren van dikkere en dichtere monsters en materialen bij industrieel gebruik, zoals radiografie voor het opsporen van fouten of het in beeld brengen van botten bij mensen waarbij dichter weefsel van belang is. Deze worden ook gebruikt bij radiotherapie voor diepgewortelde tumoren.

Röntgenstralen worden polyenergetisch genoemd omdat ze, in tegenstelling tot lasers, geen straling afgeven met een enkele specifieke golflengte of energie. Het generatieproces in zowel röntgenbuizen als synchrotronfaciliteiten, inclusief remstraling en karakteristieke röntgenstralen, resulteert in een continu spectrum van energieën binnen gespecificeerde bereiken, afhankelijk van de betrokken bron en doelmateriaal.