近100年來(lái)X射線管的結(jié)構(gòu)原理一直沒(méi)有改變，即在一個(gè)抽真空的玻璃管套里面有兩個(gè)電級(jí)，陰極包含一個(gè)燈絲與燈泡中的燈絲類似，當(dāng)其被加熱時(shí)，會(huì)釋放電子云。

  陽(yáng)極是由良好導(dǎo)熱的物質(zhì)制成。在陽(yáng)極的頂端有少量不同的材料，通常是鎢(乳腺X射線機(jī)通常使用鉬和銠)被稱為X射線靶。

  當(dāng)在兩極間加上高 壓(一般為20kV-150kV)，電子被從燈絲加速到靶，高速電子與靶撞擊的部位就會(huì)釋放X射線。通過(guò)改變陰極燈絲電流的大小可以改變電子的發(fā)射量，進(jìn)而改變管電流和X射線強(qiáng)度的大小。

  X射線管產(chǎn)生的X射線能量范圍較寬，其中絕大多數(shù)的輻 射是低能量的，這種輻 射很容易被人體吸收。相對(duì)于診斷成像沒(méi)有任何作用，卻增加了不必要的輻 射劑量。一般在X射線管外附加幾毫米厚的鋁來(lái)去除這種低能量輻 射。如果沒(méi)有這種鋁過(guò)濾患者皮膚的吸收劑量可能會(huì)增加10倍左右，但對(duì)X射線成像卻不會(huì)帶來(lái)明顯的不同。