Aujourd'hui, les rayons X sont utilisés dans de nombreux domaines d'application, par exemple dans la recherche, pour l'imagerie médicale et les thérapies, en radiographie industrielle et bien d'autres encore. Les rayons X peuvent être produits de différentes façons, mais ils sont également générés par la désintégration radioactive. Chaque source de rayons X a ses caractéristiques spécifiques :
| source | intensité | taille de la source | lumière directionnelle ? | lumière polarisée ? | intensité modulée ? |
| isotopes radioactifs | modéré | petit | non | non | non |
| étoiles | modéré | grand mais très lointain | oui (au lieu d'observation) | partliellement | parfois |
| tubes à rayons X | modéré | appareil de table | non | non | non |
|
synchrotrons |
très haut | grand : propre bâtiment | oui | oui | pulsations périodiques |
| sources de plasma | haut | appareil de table | non | non | pulsé |
Ce sont les sources de rayons X les plus importantes. Il en existe d'autres, comme les dépôts naturels de radio-isotopes ou des curiosités scientifiques comme les "rayons X de ruban adhésif" où des rayons X pulsées de faible intensité sont produites par triboluminescence lorsque le ruban de bureau normal est retiré d'une surface.
Les intensités obtenues avec les sources de rayons X techniques ont considérablement augmenté depuis que W. C. Röntgen a construit son premier tube radiogène. Avec l'invention du synchrotron et des laser à rayons X à électrons libres, qui entreront en service dans quelques années, l'éclat des sources de rayons X a été multiplié par 1026 depuis 1896 (figure 1), soit une augmentation incroyable. Le progrès technique dans ce domaine se caractérise par un développement constant et des avancées individuelles importantes chaque fois qu'un nouveau principe de base est utilisé.
Fig. 1 : Augmentation de la brillance de pointe des sources de rayons X techniques au fil des décennies1
1 données de http://photon-science.desy.de