在高度真空的X射线球管中，加热电子源，使其产生高速的电子流并聚焦在阳极靶上，产生X射线，如下图2-1所示。所以X射线产生需要具备三个必要条件：电子源、阳极靶和高速的电子流。

从能量转换的角度来说，高速的电子能量损失可以分成两种情况，一种是碰撞损失，另一种是辐射损失。碰撞损失使高速电子动能转化为热能，而大概有99%的高速电子动能转化成了热能。辐射损失则以X射线光子的形式来损失能量，只占高速电子总动能的百分之零点几。

在了解如何防护X射线之前，我们首先对X射线本身要有一个度量标准。

在物理方面，我们通常称X射线的量为单位时间内通过与射线方向垂直的单位面积的辐射量，而X射线的质则是其贯穿物质的本领。

在诊断方面，我们通常用X射线管的管电流（mA）与X射线照射时间乘积即毫安秒（mAs）来表示X射线的量，用X射线管的峰值管电压（kV）来表示X射线的质。

在治疗方面，常用X射线对空气的电离量来表示X射线的量，用半价层来表示X射线的质。

X射线在被人发现后就很快应用于医学临床方面，首先是对骨折与体内异物的诊断，后来又逐步增加对人体其他部位的检查。德国的西门子公司在1896年推出了世界上第一支X射线球管，在20世纪10、20年代出现了常规的X射线机，随后，由于人们的不断开发、探索，相继出现了透视X射线机、乳腺X射线机、牙科X射线机、断层X射线机、CR、DR、DSA和CT等X射线机。20世纪60年代X射线机已经成为了一门较为完整的学科体系，被称为放射诊断学或者放射学。

X射线通过物质时，入射光子与物质发生作用，产生电离电子和散射光子，通过这种电离激发靶能量传给物质，最终使得X射线在其进行的方向上减弱，造成物质对X射线的吸收，整个过程如下图2-2所示。从图中我们可以了解到，生物损伤是其最终的结果，所以我们在满足诊断条件的前提下减少X射线量以将生物损伤降到最低。