Рентгенівська технологія відіграє вирішальну роль у багатьох галузях, зокрема в медичній діагностиці, не-руйнівному тестуванні, перевірці безпеки та наукових дослідженнях. Його ефективність значною мірою залежить від первинних матеріалів, які використовуються в процесах генерації та виявлення. Ці матеріали повинні мати певні атомні номери, щільність, кристалічні структури та стабільність, щоб забезпечити ефективне генерування, передачу, модуляцію та прийом рентгенівських променів.
Що стосується джерел рентгенівського випромінювання, основним матеріалом є -атомна- металева мішень, яка зазвичай включає вольфрам (W), молібден (Mo) і хром (Cr). Вольфрам завдяки своїй високій температурі плавлення, хорошій теплопровідності та здатності виробляти високо-енергетичні безперервні та характеристичні спектри став основним матеріалом для мішеней для медичних і промислових дефектоскопічних рентгенівських трубок. Молібден може створювати характеристичне випромінювання, придатне для візуалізації м’яких тканин при нижчій напрузі трубки, і часто використовується в спеціальних діагностичних сценаріях, таких як мамографія. Хром використовується в спеціальному флуоресцентному аналізі та низько{8}}енергетичних рентгенівських-пристроях. Чистота та орієнтація зерна матеріалу мішені впливають на інтенсивність і розподіл енергетичного спектру рентгенівських-променів; тому під час приготування необхідний суворий контроль металургійних і технологічних технологій.
У сфері детектування рентгенівських променів основні матеріали поділяються на дві категорії: сцинтилятори та напівпровідникові матеріали для детекторів. Сцинтилятори, такі як йодид натрію (NaI), йодид цезію (CsI) і вольфрамат кадмію (CdWO₄), перетворюють збудження рентгенівських фотонів у видиме світло, яке потім зчитується фотопомножувачами або фотодіодами. Ці матеріали повинні мати високу світлову ефективність, швидкий час розпаду та гарну лінійну реакцію, а також демонструвати певний ступінь стійкості до розплавлення та механічних ударів. Матеріали напівпровідникових детекторів, представлені телуридом цинку кадмію (CZT), телуридом кадмію (CdTe), кремнієм (Si) і германієм (Ge), використовують фотони для безпосереднього генерування електронно--діркових пар і перетворення їх на електричні сигнали. Вони пропонують такі переваги, як висока енергетична роздільна здатність і швидка відповідь, що робить їх придатними для візуалізації ядерної медицини та високо-точного аналізу дисперсійної енергії.
Крім того, важкі метали та сплави, такі як свинець (Pb), барій (Ba) і свинцеві-вмісні полімери, широко використовуються в рентгенівській оптиці та системах фільтрації. Їх високий атомний номер і висока щільність забезпечують захист від рентгенівських променів і зміцнення променя, зменшуючи вплив розсіювання низької- енергії на якість зображення. Що стосується віконних матеріалів для рентгенівських трубок, берилій (Be) широко використовується завдяки його низькому атомному номеру, хорошому пропусканню та механічній міцності, що забезпечує пропускання рентгенівських променів із збереженням вакуумного ущільнення.
Загалом вибір первинних рентгенівських матеріалів залежить від високого атомного номера, відповідної щільності, стабільних фізико-хімічних властивостей і сумісності з вимогами процесу. Комбінація та оптимізація різних матеріалів визначають продуктивність зображення, чутливість виявлення та термін служби рентгенівської системи, утворюючи матеріальну основу для широкого застосування цієї технології.
