A légritkított csövek sorában gyakorlati haszna, és gyors elterjedése miatt kitüntetett szereppel bír a Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923), német fizikus által felfedezett - s később róla elnevezett– ún. Röntgen-cső. Az ilyen csövekben a Crookes-csöveknél megszokott, vagy még nagyobb vákuumot állítottak elő. Ezekben a csövekben a katód izzításával, a katódról nagy mennyiségű elektron emittálódik, így körülötte elektronfelhő keletkezik. Az anód és a katód között potenciál különbséget hoznak (ipari berendezésekben 40-750 kV) létre oly módon hogy az anód legyen a pozitívabb. Ennek hatására a katód körül lévő negatív elektronok a pozitív anód irányába száguldanak. Minél nagyobb a potenciálkülönbség, annál nagyobb sebességre tesznek szert, azaz nagyobb a mozgási energiájuk. Ha az anódon egy wolfram lapkát (kb. 2x2 cm) helyeznek el, az elektronok ebbe csapódnak be, és a kinetikus energia egy része röntgensugárzássá alakul, ezért fékezési röntgensugárzásnak is nevezik. Az elektronok wolframba történő becsapódásakor mélyen a kristályszerkezetbe hatolnak mindaddig, míg olyan közel nem kerülnek egy wolfram atomhoz, hogy mozgási energiájuknak egy részét át nem adják az atom elektronhéjának, minek hatására elektronjai gerjesztett állapotba kerülnek. Ez azt jelenti, hogy az elektronok külsőbb, magasabb energiaszintű elektronpályákra kerülnek. Ez az atom gerjesztett állapota. Mivel ez az állapot instabil, a gerjesztés megszűnése után (elektron tovább halad), az elektronok igyekeznek az általuk elfoglalható legalacsonyabb energiaszintű pályát elfoglalni. A szintek közötti energiakülönbséget az atom kizárólag elektromágneses hullám formájában sugározza vissza.
            A keletkező sugárzás hullámhossza annál rövidebb (nagyobb az áthatoló képessége) minél nagyobb a gyorsító feszültség. A sugárzás intenzitását a csőben lévő elektronok mennyiségével, azaz a csőárammal lehet szabályozni. Ezt úgy valósítják meg, hogy a katódot wolfram izzószálból alakítják ki, és transzformátorról (pl. szikrainduktorról) változtatható feszültséggel izzítják.
            W. C. Röntgen 1901-ben kapta meg a Nobel-díját és a Bethlen Gimnázium öt évvel később már beszerezte az első röntgencsöveket és a felvételek készítéséhez szükséges bárium platincianür lemezt.

            A korai röntgencsövek gáztöltésűek voltak. A kisnyomású gázra azért van szükség, hogy a katódból kilépő gyenge elektronnyaláb ütközéses ionizáció révén a gázból további elektronokat váltson ki, amelyek az antikatódba ütközve több fotont, így intenzívebb röntgensugárzást váltanak ki. Idővel azonban az üveg és a fém abszorpciója miatt a gáz mennyisége csökken a csőben, ezért a sugárzás intenzitása is csökken, miközben nagyobb energiájú foton keletkeznek, így a sugárzás keménysége nő. Ezért a gázt idővel pótolni kell. A gáztöltésű csövek másik nagy hátránya az volt, hogy csak a sugárzás erősségét lehetett szabályozni, keménységét nem. Az izzókatódos röntgencsövek megjelenésével a gáztöltésű csövek teljesen eltűntek. Az izzókatódos csőben szinte tökéletes vákuum van, és mint neve is mutatja, az elektronokat egy izzított fémkatód szolgáltatja. Ezeknél a katód fűtőáramának változtatásával a sugárzás erőssége, az anód - katód feszültséggel pedig a keménysége változtatható. Az erősség és a keménység különválására csak a fotonhipotézis elfogadásával lehetett magyarázatot találni. A sugárzás erőssége a nyalábban lévő fotonok számával arányos, a keménysége pedig az egyes fotonok energiájával (frekvenciájával). A röntgensugárzás tehát a foton hipotézis egyik fontos támasza volt.
            A szertárban található két darab, regenerálási-berendezés nélküli egyszerű röntgenlámpa platina antikatóddal van ellátva. A lámpák átmérője 100 mm, beüzemelésükhöz a korabeli tanszerkatalógusok szerint 10-20 cm átütőképességű platina vagy higanyos szaggatóval ellátott szikrainduktor szükséges. Ennél az egyszerű, demonstrációs célokra készült röntgencsőnél nincs szó izzított wolframspirálról, mint a komolyabb készülékeknél. Itt a szikrainduktor biztosítja a kívülről gömbsüveg alakú alumíniumlemezben végződő katód és az anód, illetve az anóddal vezetővel összekötött, 17°-os szögben megdöntött, platina antikatód közötti nagy feszültséget, melynek hatására elektronok lépnek ki a katódról. Az antikatódba csapódva lefékeződnek, és az antikatóddal szemben keletkezik a röntgensugárzás. A röntgencső és a bárium platincianür lemez közé helyezve az átvilágítandó tárgyat, az ernyőn megjeleni a tárgy ún. elnyelésképe.