生产方法

x光管

产生x射线的传统方法是基于高能电子轰击金属靶真空管．一个典型的x射线管由一个阴极(一种电子源，通常是加热的灯丝)和阳极，分别是安装在疏散的房间或信封里。阴极(负极)之间保持10-100千伏的电位差电极)和阳极(正极)。的x射线光谱由阳极发射的线束组成发射一个连续的谱辐射被称为轫致辐射辐射。连续谱是由于电子撞击阳极时电荷的剧烈减速(突然的“刹车”)造成的。线发射是由于外层电子落入内层空隙，因此是由用于构建阳极的材料决定的。最短的离散波长是由具有最高波长的材料产生的原子序数．

同步加速器

电磁辐射是发出所有加速带电粒子。对于在圆形轨道上移动相当慢的电子，发射以偶极辐射模式发生，在轨道上达到峰值频率．如果电子以高度循环相对论速度(即，那些接近光速，在那里动能每个电子的能量远高于电子的静止质量能量)，辐射模式坍缩成一个与轨道相切且与移动电子方向一致的前向光束。这种所谓的同步加速器辐射的类型命名加速器第一次观测到这种辐射的地方是哪里连续取决于能量和环的曲率半径;加速度越高，能谱越高。

典型的同步加速器源由一个线性电子加速器将高能电子注入a存储环（看到粒子加速器:同步加速器)．由于同步辐射的强度与循环电流成正比，许多来自注入加速器的电子脉冲被压缩成单一的大电流电子束，并且可以使许多单独的电子束同时在存储环中循环。通过高能电子(通常是几十亿个)可以使辐射变得更加强烈电子伏特在能量上)通过一系列的摆动器或波动器磁铁这会导致电子振荡或者快速螺旋。

同步加速器源的高强度和广泛的可调性对x射线领域产生了巨大的影响物理．的亮度同步x射线源(亮度定义为在给定的小范围内的功率量能带，横截面辐射源的面积和辐射的发散)比最强大的旋转阳极x射线机高出10个数量级以上。同步加速器源也可以针对真空进行优化紫外线部分,软(低能量)x射线部分(在20和200埃之间)，或的硬(高能)x射线部分(1-20埃)电磁波谱．

x射线光学

x射线被固体物质强烈吸收，因此光学用于可见的和近的红外部分电磁波谱不能用来聚焦或反射辐射。然而，在一个相当宽的x射线能量范围内，辐射撞击金属表面的时间是掠入射可以反映了．为x射线波长在哪里类似的到分析中的格子间距晶体，辐射可以是“布喇格反射来自水晶:每个晶体平面作为弱反射面，但如果入射角θ和晶体间距d满足布喇格条件，２dSin θ =nλ，其中λ是x射线的波长n是一个整数吗衍射的顺序，许多弱反射可以建设性地增加，产生近100%的反射。x射线反射的布拉格条件与x射线反射的光学条件相似衍射光栅．相长干涉当连续晶面之间的路径差等于an时发生积分电磁辐射的波长数。

x射线单色仪是类似的光栅单色仪和光谱仪在光谱的可见部分。如果晶体的晶格间距是准确的，观察到的衍射角度可以用来测量和识别未知的x射线波长。由于材料如硅所表现出的布拉格反射的敏感波长依赖性，可以隔离一小部分连续光谱的辐射。x射线光谱学中使用的弯曲单晶类似于光学光谱学中使用的曲线光栅。辐射通过高分辨率后的带宽单色仪可以窄到Δλ/λ = 10⁻⁴，并且，通过倾斜一对晶体相对于入射辐射，衍射辐射的波长可以连续调谐而不改变所选的方向光．

对于x射线波长明显长于晶体的晶格间距，”超晶格由交替的层原子有高有低原子序数可以反射较软的x射线。在制造这些材料时，每一层的厚度(一层可能由数百个原子到一个原子组成)都可以非常精确地控制。正常入射镜的比例超过40%效率在光谱的软x射线部分中已经使用了这项技术。