Los rayos X se producen cuando un elemento es bombardeado con partículas de alta energía, que pueden ser fotones, electrones o iones (como los protones) .
Cuando la partícula incidente (en este caso, un electrón) golpea un electrón unido (el electrón objetivo) en un átomo, el electrón objetivo es expulsado de la capa interna del átomo. Después de que el electrón ha sido expulsado, el átomo queda con un nivel de energía vacante, también conocido como agujero central .
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Los electrones de la capa externa caen en la capa interna, emitiendo fotones cuantificados con un nivel de energía equivalente a la diferencia de energía entre los estados superior e inferior. Cada elemento tiene un conjunto único de niveles de energía y, por lo tanto, la transición de niveles de energía más altos a más bajos libera energía en forma de radiación electromagnética y produce rayos X con frecuencias que son características de cada elemento. Sin embargo, a veces, en lugar de liberar la energía en forma de rayos X, la energía se puede transferir a otro electrón, que luego se expulsa del átomo.
