高速電子轟擊靶時，與靶物質的相互作用過程是很復雜的。一些高速電子進入到靶物質原子核附近，在原子核的強電場作用下，速度的量值和方向都發生變化，一部分動能轉化為X光子的能量(hv)輻射出去。這種輻射稱為朝致輻射( bremsstrahlung)。一些高速電子進入把物質原子內部，如果與某個原子的內層電子發生強烈相互作用，就有可能把一部分動能傳遞給這個電子，使它從原子中脫出，從而使原子內電子層出現一個空位，這個空位就會被更外層的電子躍遷填充，并在躍遷過程中發出一個X光子，而發出的X光子的能量等于兩個能級的能量差，這種輻射稱為特征(標識)輻射( characteristic radiation) 。

高速電子數擊陽極時，上述兩種輻射，電子動能轉變為X射線的能量不到1%，而99%以上都轉變為熱能，從而使陽極溫度升高。因此，陽極上直接受到電子轟擊的區域，應該選用熔點高的物質。理論和實驗表明，在同樣速度和數目的電子轟擊下，原子序數Z不同的各種物質做成的靶，所輻射X射線的光子總數或光子總能量是不同的，光子的總能量近乎與z的三次方成正比。所以,愈大則產生X射線的效率愈高。因此，在兼顧熔點高、原子序數大和其他些技術要求時，鎢(Z=74)和它的合金是較適當的材料。如果需要波長較長的X射線，則采用較低的管電壓，如乳房透視，這時用(Z=42)作為靶則更好一些。由于靶的發熱量很大，所以陽極整體用導熱系數較大的銅做成，受電子轟擊的鎢犯或，則鑲嵌在陽極上，以便更好地導出和散發熱量。

波長分類

在電磁輻射波諧中，波長在0,001-2.5A范圍的為X射線。按其波長利穿透力的不同又可分為兩類：硬X-射線和軟X-射線。硬X射線，波長較短為0.05-0.1A,穿透力強軟X-射線，波長較長為0.1-0.5A，穿透力較弱 。