X射线除具有上述的共性外， 由于其波长短、光子能量大，它的波长比可见光的波长更短（约在0.001～100 nm，医学上应用的X 射线波长约在0.001～0.1 nm 之间）； 它的光子能量比可见光的光子能量大几万倍至几十万倍。由于晶体衍射实际上是晶体中每个原子的电子密度对晶体分析管X射线的衍射的叠加，衍射数据反映的是电子密度进行傅立叶变换的结果，用结构因子来表示。通过对结构因子进行反傅立叶变换，就可以获得晶体中电子密度的分布。而结构因子是与波动方程相关的，计算结构因子需要获得波动方程中的三个参数，即波的振幅、频率和相位。在电磁波谱中，X 射线是介于紫外线和γ 射线之间的电磁波，同时具有波动性和微粒性。前者的特征是具有波长和频率；后者的特征是具有能量、动量和质量。二象性是统一的。

　　在获得单晶之后，就需要进行衍射实验，即用X射线打到晶体上，产生衍射，并记录衍射数据。X射线的来源主要有两种，一种是在常用X射线仪上使用的，通过高能电子流轰击铜靶，产生多个特征波长的X射线，其中使用的CuKα的波长为1.5418；另一种就是利用同步辐射所产生的X射线，其波长可以变化。同步辐射X射线可以分为角散同步辐射和能散同步辐射两种，角散同步辐射的实验原理与通常的X射线衍射仪是一样的，不过波长更低，能量更高；而能散使用白光入射，即入射光具有连续波长，收集的衍射信号是在固定角度进行的，它的分辨率较角散同步辐射低，技术要求也较低。现在国内的北京同步辐射实验站已经升级成了角散的。同时，它还具有与其他电磁波不同的特殊性质，如物理效应、化学效应和生物效应等。所谓生物效应，就是结构分析X射线管发射的X射线对生物组织细胞具有破坏和瓦解的作用。凡生长力强和分解活动快的组织细胞，对X射线特别敏感，容易被破坏；X射线停照后，恢复也慢。而软组织对X射线敏感性较差，破坏性也相对小一些。

　　对诊断用X射线管的基本要求是焦点小、功率大。对治疗用X射线球管的基本要求是焦点大小不是主要问题，但要有较长曝光时间，应为固定阳极。因固定阳极X射线球管焦点受温度影响而限制了功率，要提高功率须加大焦点，就会影响其清晰度。

　　因此，X射线被广泛的应用于医疗卫生、工农业和国防等各个领域。为了能够更好的产生、有效地控制、安全的利用X射线，根据其原理要求研制成高度真空的结构分析x射线真空管。医疗使用中X射线管是X射线机中不可缺少的X射线管组件。医用X射线球管按照用途可分为：诊断用荧光分析X射线管和治疗用X射线管。