在年12月的一個夜晚，德國的一位世界優秀的物理學家倫琴(ROentgen ～年)在物理實驗室進行陰極射線特點的研究的試驗中發現：放電的玻璃管不僅發射看得見的光，還發射某種看不見的射線，這種射線穿透力很強，能穿透玻璃、木板和肌肉等，也能穿透黑紙使里面包著的底片感光，還能使涂有氰酸鋇的紙板閃爍淺綠色的熒光，但對骨頭難以穿透。倫琴還用這種射線拍下他夫人手骨的照片。他認為新發現的射線本質很神秘，還只能算一個未知物，于是就把數學中表示本知數的"X"借用過來，稱之為"X射線"。后來又經過科學家們多年的研究，才認清了"X射線"的本質，實質上它就是一種光子流，一種電磁波，具有光線的特性，是光譜家族中的成員，只是其振蕩頻率高，波長短罷了，其波長在 1～0.01埃(1埃=10-10米)。X射線在光譜中能量最高、范圍最寬，可從紫外線直到幾十甚至幾百兆電子伏特(MeV)。因為其能量高，所以能穿透一定厚度的物質。能量越高，穿透得越厚，所以在醫學上能用來透視、照片和進行放射治療。

　　科學家們在放射線研究的過程中，還發現放射性同位素在衰變時能放射三種射線：α、β、γ射線。α射線實質上就是氦原子核流，它的電離能力強，但穿透力弱，一張薄紙就可擋住;β射線實質上就是電子流，電離能力較α射線弱，而穿透力較強，故常用于放射治療;γ射線本質上同X射線一樣，是一種波長極短，能量甚高的電磁波，是一種光子流，不帶電，以光速運動，具有很強的穿透力。因此常常用于放射治療。