Röntgenová technológia zohráva kľúčovú úlohu v mnohých oblastiach vrátane lekárskej diagnostiky, -nedeštruktívneho testovania, bezpečnostných previerok a vedeckého výskumu. Jeho výkon do značnej miery závisí od primárnych materiálov použitých v procese generovania a detekcie. Tieto materiály musia mať špecifické atómové čísla, hustoty, kryštálové štruktúry a stabilitu, aby sa zabezpečilo efektívne generovanie, prenos, modulácia a príjem röntgenových lúčov.
Pokiaľ ide o zdroje röntgenového žiarenia, materiál jadra je kovový terč s vysokým -atómovým{2}}počtom, ktorý bežne zahŕňa volfrám (W), molybdén (Mo) a chróm (Cr). Volfrám sa vďaka svojmu vysokému bodu topenia, dobrej tepelnej vodivosti a schopnosti vytvárať vysokoenergetické spojité a charakteristické spektrá stal hlavným cieľovým materiálom pre medicínske a priemyselné röntgenové trubice na detekciu chýb-. Molybdén môže produkovať charakteristické žiarenie vhodné na zobrazovanie mäkkých tkanív pri nižšom napätí trubice a často sa používa v špeciálnych diagnostických scenároch, ako je mamografia. Chróm sa používa v špecifickej fluorescenčnej analýze a nízkoenergetických röntgenových zariadeniach. Čistota a orientácia zrna cieľového materiálu ovplyvňujú intenzitu a rozloženie energetického spektra röntgenových lúčov; preto je pri príprave potrebná prísna kontrola metalurgických a spracovateľských techník.
V oblasti detekcie röntgenového žiarenia sú hlavné materiály rozdelené do dvoch kategórií: scintilátory a polovodičové detektorové materiály. Scintilátory, ako je jodid sodný (NaI), jodid cézny (CsI) a wolframan kademnatý (CdWO₄), konvertujú excitáciu fotónov z röntgenového žiarenia na viditeľné svetlo, ktoré sa potom číta fotonásobičmi alebo fotodiódami. Tieto materiály musia mať vysokú svetelnú účinnosť, rýchly čas rozpadu a dobrú lineárnu odozvu a musia vykazovať určitý stupeň odolnosti voči navlhnutiu a mechanickým nárazom. Polovodičové detektorové materiály, reprezentované teluridom kadmia a zinku (CZT), teluridom kadmia (CdTe), kremíkom (Si) a germániom (Ge), využívajú fotóny na priame generovanie párov elektrónových -dier a ich premenu na elektrické signály. Ponúkajú výhody, ako je vysoké energetické rozlíšenie a rýchla odozva, vďaka čomu sú vhodné na zobrazovanie v nukleárnej medicíne a vysoko presnú analýzu disperznej spektroskopie-.
Okrem toho sa v röntgenovej optike a filtračných systémoch široko používajú ťažké kovy a zliatiny, ako je olovo (Pb), bárium (Ba) a polyméry- obsahujúce olovo. Ich vysoké atómové číslo a vysoká hustota umožňujú tienenie röntgenových lúčov a vytvrdzovanie lúčov, čím sa znižuje vplyv nízkeho- rozptylu energie na kvalitu obrazu. Čo sa týka okenných materiálov pre röntgenové trubice, berýlium (Be) je široko používané vďaka svojmu nízkemu atómovému číslu, dobrej priepustnosti a mechanickej pevnosti, ktorá zabezpečuje prenos röntgenových lúčov pri zachovaní vákuového tesnenia.
Vo všeobecnosti sa výber primárnych röntgenových materiálov točí okolo vysokého atómového čísla, vhodnej hustoty, stabilných fyzikálno-chemických vlastností a kompatibility s požiadavkami procesu. Kombinácia a optimalizácia rôznych materiálov určuje zobrazovací výkon, citlivosť detekcie a životnosť röntgenového systému, čo tvorí materiálový základ pre široké uplatnenie tejto technológie.
