اشعه‌ي ايكس نوعي تابش الكترومغناطيسي است . تابشهاي الكترومغناطيسي موجهايي هستند كه از نوسانهاي الكتريكي و مغناطيسي تشكيل شده‌اند. اشعه‌ي‌گاما، اشعه‌ي ايكس، اشعه‌ي‌فرابنفش، نور، اشعه‌ي‌فرو‌سرخ و موجهاي‌راديويي از موجهاي الكترومغناطيسي‌هستند. اين موجها انرژي دارند و در خلأ هم مي‌توانند منتشرشوند. سرعت‌انتشار آنها برابربا سرعت نور، يعني در خلأ  حدود 300000 كيلومتر در ثانيه است. اشعه‌ي ايكس، مانند نورمعمولي‌، در خط راست منتشرمي‌شوند. اين اشعه، مانند نورمعمولي بر فيلم‌عكاسي اثرشيميايي دارند، ولي بر سلولهاي بينايي اثري كه سبب ديده شدن اشيا باشد اشعه‌ي ايكس داراي طول موج بسيار كوتاه و انرژي بسيار زياد هستند.

طول موج‌هاي اشعه‌ي ايكس از 01/0 آنگسترم تا 100 آنگسترم در تغييراست.

تفاوت اشعه‌ي ايكس و نورمعمولي ‌در طول‌ موج آنهاست. طول‌ موجهاي اشعه‌ي ايكس در جسمهاي ‌كدر، كه نور‌معمولي از آن نمي‌گذرد، به آساني نفوذ‌ مي‌كنند و اگر اين جسمها زياد كلفت ‌نباشند، از آنها مي‌گذرند. توانايي ‌نفوذ و ويژگيهاي ديگر اشعه‌ي ايكس سبب‌ شده‌ است كه اين اشعه درپزشكي، صنعت، و پژوهشهاي‌علمي كاربردهاي فراوان داشته‌ باشند.

جذب اشعه‌ي ايكس‌به چگالي‌مادّه و عوامل پيچيده‌تر ديگري نيز بستگي‌دارد. موادّي كه چگالي آنها زياد است بيشتر از مواد ديگر اشعه‌ي ايكس را جذب‌مي‌كنند.

كاربردهاي اشعه‌ي ايكس در پزشکی

اشعه‌ي ايكس سبب تغييرات‌شيميايي و فيزيكي در موادمي‌شود. اين اشعه اگر به وسيله‌ي جانور يا گياه جذب‌ شود، ممكن‌است به بافتهاي زنده‌ي آنها آسيب برساند، يا حتي آنها را از ميان‌ببرد. به همين‌دليل، اشعه‌ي ايكس ممكن‌است براي جانداران زيان‌آور و خطرناك‌باشد. جذب بيش از اندازه‌ي‌اشعه‌ي ايكس ممكن‌است سبب‌سرطان، سوختگيهاي‌پوستي، كم‌خوني، يا بيماريها و ناراحتيهاي ديگر در انسان بشود. پزشكان و كساني كه با دستگاههاي اشعه‌ي ايكس كارمي‌كنند بايد بسياردقّت كنند تاخود و بيمارانشان بيش از اندازه در برابر تابش اين اشعه قرارنگيرند.

آن دسته از اشعه‌ي ايكس كه به‌وسيله‌ي مادّه جذب‌مي‌شود، اگر انرژي كافي داشته باشد، مي‌تواند الكترونهاي اتمهاي ماده را از آن جداكند. اتمي كه از نظر الكتريكي خنثي است اگر الكترون بگيرد يا از دست بدهد، بار الكتريكي پيدا مي‌كند. اتمي را كه بار الكتريكي‌دارد يون، واين فرايند را يونيزاسيون (يونش) مي‌نامند.

اشعه‌ي ايكس هنگامي‌كه از‌بدن‌مي‌گذرند، دربافتهاتوليد يونش‌مي‌كنند. اشعه‌ي ايكس اگر بيش از اندازه به بافتهاي بدن بتابند، به سلولهاي آن آسيب‌مي‌رسانند. به همين سبب، اشعه ي ايكس، با آنكه كارايي فراوان‌دارند، ممكن‌است خطرناك هم باشند.

در پزشكي از اشعه‌ي ايكس بيشتر براي عكسبرداري از استخوانها واندامهاي درون بدن استفاده‌مي‌شود. پزشكان، با بررسي اين عكسها، مي‌توانند جاي استخوانهاي شكسته يا اندامهاي آسيب ديده را تشخيص‌بدهند. دندانپزشكان، با بررسي آنها، مي‌توانند به جاي پوسيدگي دندانها و چگونگي ريشه آنها پي ببرند.

عكسبرداري از اندامها درون بدن را راديوگرافي (پرتونگاري) و ديدن آنها را راديوسكوپي (پرتو بيني) مي‌نامند. پزشكي كه راديوگرافي يا راديوسكوپي مي‌كند راديولوژيست يا راديولوگ (پرتوشناس) و كار او راديولوژي(پرتوشناسي) ناميده مي‌شود. راديوگرافي با اشعه‌ي ايكس به اين صورت است كه باريكه‌اي از اشعه‌ي ايكس، پس از گذشتن از بدن بيمار، فيلم‌حسّاس عكاسي تابانده مي‌شود. اشعه‌ي ايكس از پوست و گوشت بيشتر مي‌گذرد تا از استخوان. در نتيجه، تصوير استخوانها در فيلم روشن‌تر و تصوير اندامها ديگر به صورت سايه و تاريكتر نشان داده‌مي‌شود. درصفحه‌ فلوئورسان برخورد مي‌كند و پزشك‌ از پشت‌ اين‌ صفحه‌ مي‌تواند تصوير اندامهاي بيمار را در حال كار كردن ببيند. به هنگام راديو گرافي يا راديوسكوپي گاهي مادّه‌ي بي‌زياني به بدن بيمار تزريق يا به اوخورانده‌ مي‌شود تا اندام مورد نظر آشكار‌تر ديده‌شود مثلاً، ممكن‌است پزشك، پيش از راديوگرافي با اشعه‌ي ايكس از روده‌ي بيمار، به او محلول سولفات باريم بخوراند. اين‌مادّه‌اشعه‌ي ايكس را جذب مي‌كند و در نتيجه تصوير روده‌ها روشن‌تر ديده مي‌شود.

اشعه‌ي ايكس در درمان سرطان نيز كاربرد فراوان دارد. اين اشعه سلولهاي سرطاني را زودتر از سلولهاي سالم از ميان مي‌برد. اگر به يك غده ي سرطاني به اندازه‌ي لازم اشعه‌ي ايكس بتابانند، آن غده سرانجام، بي‌آنكه به سلولهاي سالم آسيب زياد برسد، ازميان‌مي‌رود. درمان‌ به‌وسيله‌ي اشعه‌ي ايكس‌ را راديوتراپي (پرتودرماني) مي‌نامند.

اشعه‌ي ايكس كاربرد‌هاي ديگر نيز در پزشكي‌دارد. دستكشها و سرنگهاي جراحي را با استفاده از اين اشعه ضد‌عفوني ‌مي‌كنند. اين‌گونه وسيله و ابزارها را نمي توان با حرارت‌ دادن يا جوشاندن ضدعفوني كنند، زيرا فوري خراب‌ مي‌شوند.

كاربردهاي اشعه‌ي ايكس در صنعت

در صنعت، براي بازرسي محصولات فلزي مختلف، مانند آلومينيوم و فولاد، كه به صورت ريخته‌گري تهيّه شده‌اند از اشعه‌ي ايكس استفاده‌مي‌شود. عكسهايي كه از اين راه تهيّه مي‌شوند حفره‌هاي ريز و شكستگيهاي درون قطعه‌هاي فلزي را كه از سطح ديده نمي‌شوند آشكارمي‌كنند. براي بازرسي محصولاتي‌كه به ميزان زياد توليد مي شوند، مانند ترانزيستورها و قطعه هاي الكترونيكي كوچك، نيز اشعه‌ي ايكس به كارمي‌برند. در فرودگاههاو جاهايي كه بار مسافران را بازرسي مي كنند، براي پيدا كردن اسلحه يا چيزهاي ممنوع ديگر، چمدانها و بارهاي مسافران‌را از برابر اشعه‌ي ايكس مي‌گذرانند.

توليدكنندگان مواد پلاستيكي به بعضي از اين مواد اشعه‌ي ايكس مي‌تابانند.اين اشعه سبب تغييرات شيميايي و محكمتر شدن آنها مي‌شود. از اشعه‌ي ايكس براي جلوگيري از توليد نوعي مگس استفاده ‌مي‌كنند. اين‌ مگس در گوشت و خون جانوران تخم ريزي مي كند و سبب تلف شدن حيوان مي شود. اشعه‌ي ايكس جنس نر اين حشره عقيم مي‌كند. به‌وسيله‌ي اشعه‌ي ايكس بذرهاي اصلاح شده‌اي از جو دوسر به‌دست‌مي‌آورند كه محصول بيشترو بهتر مي دهد و يا درزمينهايي كه‌خاك كم قوت دارند نيز به خوبي رشد مي‌كند و محصول مي‌دهد.

با استفاده از اشعة ايكس مي‌توان ساختمان بلورين اجسام را شناخت و از اين راه تشخيص داد كه جسم از چه موادي تشكيل شده است. هنگامي كه باريكه‌اي از اشعة ايكس از بلور يك جسم مي‌گذرد، اتمهاي آن جسم، مانند آينه‌هاي بسيار ريز، اشعة تابيده شده را به صورت نقشي منظم پراكنده مي‌كنند. نقشي كه از پراكنده شدن اشعة‌ايكس، پس از تابش بر يك بلور پديد مي‌آيد، مخصوص همان بلور است و نقش پراش آن بلور ناميده مي‌شود. دانشمندان، در پژوهشهاي علمي،‌ با مطالعة‌ نقشهاي گوناگون پراش بلورهاي هر جسم، آگاهيهاي بسياري دربارة آرايش اتمهاي بلور آن جسم به دست مي‌آورند. مطالعه پراش اشعة‌ايكس به وسيله بلورها را بلورنگاري اشعه ايكس (X-ray crystallography) مي‌نامند.

دانشمندان براي بررسي ساختمان بعضي از مواد شيميايي پيچيده، مانند آنزيمها و پروتئينها و همچنين براي توليد مصنوعي آنها از اشعة ايكس استفاده مي‌كنند.

باستانشناسان براي بررسي اشياي كهني كه لاية كلفتي از گرد و خاك و مواد ديگر يا زنگ زدگي آنها را پوشانده است،‌ از اشعة ايكس استفاده مي‌كنند. از اين راه مي‌توانند، بدون برداشتن لايه‌ رويي كه ممكن است به خود شيء آسيب برساند، تصوير آن را ببينند. همچنين براي شناختن تابلوهاي قديمي و اصيل كه ممكن است نقاشي ديگري روي آنها را پوشانده‌باشد از اشعه‌ي ايكس استفاده مي‌كنند. رنگهاي نقاشي را در گذشته از تركيبهاي ‌سرب ‌مي‌ساختند، ولي‌ رنگهاي ‌جديد بيشتر از تركيبهاي عناصر سبك ساخته مي‌شوند. چون عنصرهاي سنگين اشعة ايكس را بيشتر جذب مي‌كنند، از اين رو مي‌توان به كمك آنها نقاشيهاي قديم و اصيل را تشخيص داد.