Elektronlar hedefe çarptığında metal atomlarıyla etkileşime girer ve kinetik enerjilerini kaybederler. Bu enerji her yöne yayılan X-ışını fotonlarına dönüştürülür. X-ışını fotonlarının enerjisi gelen elektronların enerjisine bağlıdır.
X-ışınlarının üretimi, yüksek enerjili bir elektron ışını gerektirir. Bu ışın, bir katot, bir anot ve bir yüksek voltaj güç kaynağından oluşan bir X-ışını tüpü tarafından üretilir. Katot elektron yaymak için ısıtılırken, anot tungsten gibi ağır bir metalden yapılır. Yüksek voltajlı güç kaynağı elektronları anoda doğru hızlandırır.
Elektronlar anoda çarptığında aniden durur ve X-ışınları yayılır. X-ışınları daha sonra görüntüleme veya başka amaçlar için kullanılabilecek bir ışına dönüştürülür veya odaklanır.
X-ışınları tıbbi görüntüleme, güvenlik taraması ve malzeme testleri dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılır. Tıbbi görüntülemede, vücudun iç kısmının görüntülerini oluşturmak için X ışınları kullanılır. Güvenlik taramasında silahları ve diğer kaçak malları tespit etmek için X ışınları kullanılıyor. Malzeme testinde, malzemelerdeki kusurları tanımlamak için X ışınları kullanılır.