產生X射線的最簡單方法是用加速後的電子撞擊金屬靶(Target)。撞擊過程中,因為電子突然減速,使其損失的動能會以光子形式放出,形成放射線光譜的連續部分,稱之為制動輻射,該放射線光因未命名故以數學代數X (代表某不知名數) 稱之而命名為X光。
通過加大加速電壓,電子攜帶的能量增大,則有可能將金屬原子的內層電子撞出。於是內層形成空穴,外層電子躍遷回內層填補空穴,同時放出波長在0.1奈米左右的光子。由於外層電子躍遷放出的能量是量子化的,所以放出的光子的波長也集中在某些部分,形成了X射線譜中的特徵線,此稱為特性輻射。

一般使用於行李檢查X光機的X光管通常以模組化形式整合成一個套件,稱之為Monoblock。此整合式套件只要再外加電源供應器(power supply)或一般稱為高壓產生器(Generator),而無須以高壓電纜連接至X光管球。




一般工業用(含醫用型)X光機包含有高壓產生器,電纜,X光管以及控制器。採用了模組化方式的行李檢查X光管球省去了高壓電纜的串接,將管球以及高壓整合一起,高壓產生器與控制系統整合在一起,以節省空間,也省去維修成本。不過Monoblock式其能量最大約180kVp,主要是更高的能量對整合式管球的絕緣技術是個挑戰,同時體積縮小使得散熱變得不容易,因此在200kVp以上能量使用,仍然要採用高壓電纜對X光管球配置。
大部份的整合式管球都是用油冷合併氣冷方式散熱,X-ray tube玻璃管是浸泡在絕緣油內,同時整合了高壓電路板(HV),因此常見的故障來自於絕緣油的滲漏(密封膠或密封片老化),或Monoblock內部的HV絕緣片老化,而造成X光管球提早老化故障,使用就會呈現arcing 現象(高壓直接放電至接地端);或者玻璃管球本身已真空度不良導致無法產生X光。一般商品化設備上都有故障代碼可以查詢顯示。
例如在SPELLMAN的電源供應器上:

OT 溫度過高
ARC 短路發生
UV OV under kV/over kV 發生(kV不足/kV過高)
UC OC under current/over current (mA不足/過高)
使用者可透過燈號訊息來進行回報,讓後端維修人員可以進行查修。
