Οι ακτίνες X ονομάζονται επίσης ακτινοβολίες röntgen, από το όνομα του γερμανικού φυσικού Konrad Wilhelm Röntgen που τις ανακάλυψε το 1895, αποδεικνύοντας την ύπαρξή τους με τη βοήθεια ενός ραδιογραφήματος του χεριού της συντρόφου.
Οι ακτίνες Χ, που διέρχονται από την ύλη, παράγουν ιόντα, επομένως ονομάζονται ιονίζουσες ακτινοβολίες. Αυτές οι ακτινοβολίες διαχωρίζουν τα μόρια και, αν ανήκουν σε κύτταρα ζώντων οργανισμών, παράγουν κυτταρικές αλλοιώσεις. Λόγω των ιδιοτήτων τους, οι ακτίνες Χ χρησιμοποιούνται στη θεραπεία ορισμένων τύπων όγκων. Χρησιμοποιούνται επίσης στην ιατρική διάγνωση για να αποκτήσουν ακτίνες Χ ή «φωτογραφίες» των εσωτερικών οργάνων, που καθίστανται δυνατές από το γεγονός ότι οι διαφορετικοί ιστοί είναι διαφορετικά αδιαφανείς στις ακτίνες Χ, δηλαδή απορροφούν τους περισσότερο ή λιγότερο έντονα ανάλογα με τη σύνθεσή τους. Επομένως, όταν διέρχονται από την ύλη, οι ακτίνες Χ υφίστανται εξασθένηση, τόσο μεγαλύτερο είναι το πάχος και το ειδικό βάρος του υλικού που διασχίζεται, και οι δύο εξαρτώνται από τον ατομικό αριθμό (Ζ) του ίδιου του υλικού.
Γενικά, μια ακτινοβολία αποτελείται από κβάντα ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων (φωτόνια) ή από σωματίδια με μάζα (σωματικές ακτινοβολίες). Μια ακτινοβολία, που αποτελείται από φωτόνια ή σωμάτια, ονομάζεται ιονίζοντας όταν προκαλεί το σχηματισμό ιόντων κατά μήκος της πορείας της.
Οι ακτίνες Χ αποτελούνται από ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες, οι οποίες με τη σειρά τους είναι διαφορετικού τύπου: ραδιοκύματα, μικροκύματα, υπέρυθρες ακτίνες, ορατό φως, υπεριώδες φως, ακτίνες Χ και ακτίνες γάμμα. Η πορεία της ακτινοβολίας εξαρτάται ουσιαστικά από την αλληλεπίδρασή τους με το υλικό που συναντήθηκε κατά τη διάρκεια του ταξιδιού. Όσο περισσότερη ενέργεια έχουν, τόσο πιο γρήγορα κινούνται. Εάν χτυπήσουν ένα αντικείμενο, η ενέργεια μεταφέρεται στο ίδιο το αντικείμενο.
Έτσι, η διέλευση από ιοντίζουσες ακτινοβολίες ουσίας δίνει όλη ή μέρος της ενέργειας τους, παράγοντας ιόντα τα οποία με τη σειρά τους, αν αποκτήσουν επαρκή ενέργεια, παράγουν και άλλα ιόντα: ένα σμήνος ιόντων αναπτύσσεται στην τροχιά της προσπίπτουσας ακτινοβολίας που προχωράει εξάντληση της αρχικής ενέργειας. Χαρακτηριστικά παραδείγματα ιοντίζουσας ακτινοβολίας είναι οι ακτίνες Χ και οι ακτίνες γ, ενώ οι σωματιδιακές ακτινοβολίες μπορούν να αποτελούνται από διαφορετικά σωματίδια: αρνητικά ηλεκτρόνια (β ακτινοβολία), θετικά ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια (β ακτινοβολία), πρωτόνια, νετρόνια, πυρήνες του ατόμου του ηλίου (α ακτινοβολία).
Ακτινογραφίες και φάρμακα
Οι ακτίνες Χ χρησιμοποιούνται στη διάγνωση (ακτινογραφίες), ενώ άλλες ακτινοβολίες χρησιμοποιούνται επίσης στη θεραπεία (ακτινοθεραπεία). Αυτές οι ακτινοβολίες είναι παρούσες στη φύση ή παράγονται τεχνητά μέσω ραδιογενών συσκευών και επιταχυντών σωματιδίων. Η ενέργεια των ακτινών Χ είναι μεταξύ περίπου 100 eV (electronvolt) όσον αφορά τη διαγνωστική ακτινολογία και 108 eV όσον αφορά την ακτινοθεραπεία.
Οι ακτίνες Χ έχουν την ικανότητα να διεισδύουν μέσα από αδιαφανείς βιολογικούς ιστούς σε φωτεινές ακτινοβολίες, με αποτέλεσμα να απορροφούνται μόνο εν μέρει. Ως εκ τούτου, η ακτινοβολία του υλικού σημαίνει την ικανότητα να απορροφά τα φωτόνια X και η ραδιοσυχνότητα σημαίνει την ικανότητα να τους αφήσουμε να περάσουν. Ο αριθμός των φωτονίων που μπορούν να διασχίσουν το πάχος ενός αντικειμένου εξαρτάται από την ενέργεια των ίδιων των φωτονίων, από τον ατομικό αριθμό και από την πυκνότητα των μέσων που το συνθέτουν. Έτσι, η προκύπτουσα εικόνα καταλήγει σε χάρτη των διαφορών εξασθένησης της προσπίπτουσας δέσμης φωτονίων, η οποία με τη σειρά της εξαρτάται από την ανομοιογενή δομή, και επομένως από την ακτινοβολία του εξεταζόμενου τμήματος σώματος. Επομένως, οι ραδιενέργειας είναι διαφορετικές μεταξύ ενός άκρου, μαλακών ιστών και ενός τμήματος οστού. Διαφέρουν επίσης στο στήθος, μεταξύ των πεδίων των πνευμόνων (γεμάτοι αέρα) και του μεσοθωρακίου. Υπάρχουν επίσης αιτίες παθολογικής διακύμανσης της κανονικής ακτινοβολίας ενός ιστού. για παράδειγμα, την αύξηση της στην περίπτωση πνευμονικής μάζας ή τη μείωση του οστού της σε περίπτωση θραύσης.
