Οι ακτίνες Χ είναι μια μορφή αόρατης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας υψηλής συχνότητας. Το μήκος κύματός τους είναι μεταξύ 10 και 0.01 νανόμετρα, που αντιστοιχεί σε συχνότητα από 30 PHz έως 30 EHz. Οι ακτίνες Χ είναι πολύ μικρές και ενεργητικές. Παράγονται με την επιτάχυνση των ηλεκτρονίων σε έναν μεταλλικό στόχο. Χρησιμοποιούνται σε διάφορες ιατρικές εφαρμογές, ιδιαίτερα στην απεικόνιση.
Οι ακτίνες Χ ήταν ένα καυτό θέμα για έρευνα στα τέλη του 19ου αιώνα και διάφοροι διάσημοι εφευρέτες εργάστηκαν πάνω τους, συμπεριλαμβανομένων των Thomas Edison και Nikola Tesla. Ο Tesla ήταν ο πρώτος που ενημέρωσε την επιστημονική κοινότητα για τους βιολογικούς κινδύνους των ακτίνων Χ. Ο μεγαλύτερος συνεισφέρων στην έρευνα ακτίνων Χ ήταν ο Wilhelm Röntgen, ο οποίος κέρδισε το πρώτο βραβείο Νόμπελ Φυσικής για το έργο του. Αν και ο όρος “ακτίνες Χ” προοριζόταν μόνο για να είναι ένα σύμβολο κράτησης θέσης, το όνομα κόλλησε, προς μεγάλη απογοήτευση του Röntgen. Σε ορισμένες γλώσσες, αυτές οι ακτίνες αναφέρονται στην πραγματικότητα ως ακτίνες Röntgen. Το άρθρο του ορόσημο στον τομέα τιτλοφορήθηκε «Σε ένα νέο είδος ακτινοβολίας».
Λόγω του μικροσκοπικού μήκους κύματος των ακτίνων Χ, είναι χρήσιμες για την απεικόνιση μικρών δομών, όπως μεμονωμένα μόρια. Αυτό το ερευνητικό πεδίο είναι γνωστό ως κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, η οποία ήταν υπεύθυνη για την αποκάλυψη της φυσικής δομής του DNA, μεταξύ άλλων επιτευγμάτων. Σήμερα χρησιμοποιείται συχνά για την απεικόνιση της μοριακής δομής σύνθετων πρωτεϊνών.
Μερικές φορές η απεικόνιση με ακτίνες Χ χρησιμοποιείται για τη διερεύνηση ζωγραφικής που έχουν ζωγραφιστεί. Η πιο σημαντική χρήση τους είναι πιθανώς να απεικονίζουν τα οστά για να ανακαλύψουν αν είναι πράγματι σπασμένα ή όχι. Οι ακτινογραφίες είναι καρκινογόνοι, επομένως η χρήση τους για ιατρικούς σκοπούς θα πρέπει να είναι σύντομη.
Κάτω από ειδικές συνθήκες, όπως σε ένα σκοτεινό δωμάτιο και κοιτάζοντας απευθείας κάτω από έναν καθοδικό σωλήνα, οι ακτίνες Χ είναι ορατές στο ανθρώπινο μάτι. Δεν είναι γνωστό αν αυτό είναι το μάτι που αντιλαμβάνεται άμεσα τις ακτίνες ή από ένα δευτερεύον αποτέλεσμα όπως η δημιουργία φωτεινών σπινθήρων στον βολβό του ματιού. Σε κάθε περίπτωση, αυτό δεν δημοσιοποιείται ευρέως, πιθανότατα επειδή θα ήταν επικίνδυνο να το δοκιμάσετε πολύ εκτενώς.