X光，又称X射线，是一种波长极短、能量很大的电磁波。它于1895年被德国物理学家伦琴发现，这一发现为医学和科学领域带来了革命性的变化。X光的波长范围在0.01纳米到10纳米之间，具有很强的穿透性。这种穿透性使得X光能够穿过人体组织，在胶片或数字探测器上形成影像。不同组织对X光的吸收程度不同，例如骨骼吸收较多的X光，在影像上显示为白色；而肺部等含气组织吸收较少，显示为黑色。基于这些特性，X光在医学诊断、工业检测、安全检查等领域都有广泛的应用。
X光的产生是基于高速电子撞击金属靶的过程。在X光管中，阴极灯丝被加热后发射出电子，这些电子在高压电场的作用下加速向阳极靶运动。当高速电子撞击阳极靶时，电子的动能会转化为X光的能量。大部分电子的能量会转化为热能，只有一小部分能量会转化为X光。阳极靶通常由钨等重金属制成，因为这些金属的原子序数较高，能够更有效地产生X光。通过调整X光管的电压和电流，可以控制X光的强度和能量，以满足不同的应用需求。
在医学领域，X光检查是一种常见的诊断手段。它可以帮助医生检测骨骼的损伤、骨折、关节疾病等。例如，当患者怀疑有骨折时，医生通常会安排X光检查，通过清晰的骨骼影像来确定骨折的位置、类型和严重程度。此外，X光还可以用于胸部检查，帮助诊断肺部疾病，如肺炎、肺结核、肺癌等。在胃肠道检查中，通过让患者口服含有硫酸钡的造影剂，利用X光可以观察胃肠道的形态和结构，发现溃疡、肿瘤等病变。不过，由于X光具有一定的辐射性，医生会根据患者的具体情况权衡检查的必要性和风险。
在工业领域，X光检测技术发挥着重要的作用。它可以用于检测金属材料中的内部缺陷，如裂纹、气孔、夹杂等。对于航空航天、汽车制造等行业，确保零部件的质量至关重要。通过X光检测，可以在不破坏零部件的前提下，检测其内部是否存在潜在的缺陷，从而保证产品的安全性和可靠性。例如，在飞机发动机叶片的生产过程中，利用X光检测可以及时发现叶片内部的微小裂纹，避免在使用过程中发生严重的事故。此外，X光还可以用于检测电子元器件的焊接质量，确保电路板的正常运行。
在安全检查领域，X光安检设备被广泛应用于机场、火车站、地铁站等公共场所。这些设备可以对行李和包裹进行快速扫描，检测其中是否携带违禁物品，如枪支、刀具、爆炸物等。通过X光成像技术，安检人员可以清晰地看到行李内部的物品形态和结构，准确判断是否存在危险物品。与传统的人工检查相比，X光安检设备具有速度快、准确性高的优点，能够大大提高安检效率，保障公众的安全。同时，为了减少对人体的辐射影响，现代的X光安检设备都经过了严格的设计和测试，确保辐射剂量在安全范围内。
虽然X光在多个领域有重要的应用，但它的辐射性也引起了人们的关注。长期或过量接触X光辐射可能会对人体健康造成危害，如导致基因突变、增加患癌风险等。因此，在使用X光设备时，必须采取有效的辐射防护措施。对于医护人员和从事X光检测工作的人员，要穿戴铅衣、铅帽等防护用品，减少身体暴露在辐射中的面积。同时，要合理设置X光设备的参数，控制辐射剂量。对于患者，医生会严格掌握X光检查的适应症，避免不必要的检查。此外，科研人员也在不断研发低辐射剂量的X光技术，以降低辐射对人体的影响。