從x射線的本質和特性看，它是一種不可見光，具有光的特性。光是一種電磁波，且有波、粒兩象性。這是光的本質，也是x射線的本質。在電磁波譜中，x射線同時具有波動性和微粒性。前者的特征是具有波長和頻率；后者的特征是具有能量、動量和質量。醫(yī)用x射線球管按照用途可分為：診斷用x射線球管和治療用x射線球管。對診斷用x射線球管的基本要求是焦點小、功率大。安檢x射線管對治療用x射線球管的基本要求是焦點大小不是主要問題，但要有較長曝光時間，應為固定陽極。因固定陽極x射線球管焦點受溫度影響而限制了功率，要提高功率須加大焦點，就會影響其清晰度。
二象性是統(tǒng)一的。x射線除具有上述的共性外， 由于其波長短、光子能量大，它的波長比可見光的波長更短； 結構分析x射線管它的光子能量比可見光的光子能量大幾萬倍至幾十萬倍。同時，它還具有與其他電磁波不同的特殊性質，如物理效應、化學效應和生物效應等。因此，x射線被廣泛的應用于醫(yī)療衛(wèi)生、工農業(yè)和國防等各個領域。為了能夠很好的產生、有效地控制、利用x射線根據(jù)其原理要求研制成高度真空的x射線管。醫(yī)療使用中x射線管是x射線機中*的主要元件。
射線照射及射線透視技術廣泛應用在無損檢測領域中，在普通的射線檢測系統(tǒng)中，一般將x射線源放置在被檢測物的前面，一個x射線感光膠片或探測器放置在被檢測物的后面，熒光分析x射線管用以接收穿透被檢測物后殘余的射線，但是許多被檢測物的缺陷所處的位置非常不適用于這種檢測方式。那些帶有很多孔腔或很厚的管璧的檢測樣品，由于射線穿透后分辨率以及對比度的問題，導致檢測結果非常不理想。例如中空的樣品和熱交換器，管板上焊接許多管子，這種焊縫的檢測就需要一個狹長的x射線源，伸進管子內部，如熱交換器的管子內部，標準的x射線管都不能滿足這種檢測方式。