1895年德国物理学家伦琴(W．C．RÖntgen)在研究阴极射线管中气体放电现象时，用一只嵌有两个金属电极(一个叫做阳极，一个叫做阴极)的密封玻璃管，在电极两端加上几万伏的高压电，用抽气机从玻璃管内抽出空气。为了遮住高压放电时的光线(一种弧光)外泄，在玻璃管外面套上一层黑色纸板。他在暗室中进行这项实验时，偶然发现距离玻璃管两米远的地方，一块用铂氰化钡溶液浸洗过的纸板发出明亮的萤光。再进一步试验，用纸板、木板、衣服及厚约两千页的书，都遮挡不住这种萤光。更令人惊奇的是，当用手去拿这块发萤光的纸板时，竞在纸板上看到了手骨的影像。当时伦琴认定：这是一种人眼看不见、但能穿透物体的射线。因无法解释它的原理，不明它的性质，故借用了数学中代表未知数的“X”作为代号，称为“X”射线(或称X射线或简称X线)。这就是X射线的发现与名称的由来。

X射线产生需要三个条件：（1）电子源；（2）高速电子流；（3）靶。X射线管就是据此设计製造的产生X射线的核心器件。X射线管主要由阴极、阳极和玻璃壳三部分组成，阳极和阴极封装在高真空度的玻璃壳内。阴极（钨丝）在高温下可发射足够数量的电子，这些电子在阴阳两极高压作用下被加速成为高速电子流。当高速电子撞击钨靶时，电子动能转换为两部分能量：其中不到1%能量转换为X射线能量；而99%以上能量转换为阳极热量，加速了阳极靶面的温升。X射线管分为固定阳极X射线管和旋转阳极X射线管，两者结构区别主要体现在阳极上，前者主要由钨靶面和传热的铜体构成，后者主要由靶面、转子、转轴、定子及轴承组成。旋转阳极X射线管分为低速管（3000转/分）和高速管（9000转/分）两类。为减少磨损和防止共振，旋转阳极X射线管一般都有制动装置。X射线管放置在X射线管管室中，两者之间充满了用于绝缘和冷却的变压器油。

高压发生器的主要作用是供给X射线管阴、阳两极直流高压和灯丝加热电压。其主要由高压变压器、灯丝变压器、高压整流器、高压交换闸、变压器油及封装以上部件的箱体组成。高压初级电压经高压变压器升压、高压整流器整流后，成为直流高压，通过高压电缆加到X射线管阴阳两极。灯丝初级电压经灯丝变压器降压后，通过阴极高压电缆加到X射线管灯丝。一台X射线机经常带有两个或三个X射线管，这些X射线管分时工作，通过高压交换闸进行切换。变压器油起绝缘和散热的作用。

高压电缆是连线高压发生器和X射线管的器件，主要用于传输X射线管阴阳两级高压及灯丝加热电压。高压电缆分同轴高压电缆和非同轴高压电缆两类，其结构从里到外依次为导电芯线、高压绝缘层、半导体层、金属禁止层及保护层。阴极电缆有三芯和二芯两类，分别用于双焦点和单焦点X射线管。高压电缆两端装有高压插头，分别与装有高压插座的高压发生器和X射线管相连。

根据用途不同可以分为工业X射线机和医用X射线机。

工业X射线机

工业X射线机可以按照产生射线的强度分硬射线机和软射线机。

医用X射线机按照使用目的可分为诊断X射线机和治疗X射线机两大类。

工业X射线机利用高压变压器加在两个金属电极上的高压产生射线。工业X射线机用于航天，石油建设，天然气管道，锅炉，压力容器等无损探伤中不可缺少的设备。工业射线机分周向，周向360度发射射线。定向是60度发射射线。另又分电压高低。从10kV到450kV不等，千伏电压越高，则射线强度越大。硬x射线的产生可以用高压电的办法，如100kV 或300kV的电压加到x射线管上，产生的射线可以穿透5--50mm的钢板。而用电子加速器的办法可以产生穿透100mm以上的钢板的射线。

医用治疗X射线机

医用X光机也叫做X光诊断设备或医用X光透视仪。，医用X线诊断设备是套用最早、临床普及面最广的医学影像检查手段。在其他医学影像于段出现之前的半个多个世纪，它一直是唯一的临床影像直观检查方法。此类X光机适用于医用，广泛套用于医疗机构与场所，为相关单位提供了快速的医疗诊断。其高压发生器大多为数字高频，具有拍摄成像层次丰富、操作界面简洁友好等特点。