X射線管產生的X射線，其波長分布相當復雜。這些射線可以根據波長特性分為兩大類：連續光譜和特征光譜（如圖1.4所示）。特征光譜僅與靶材料中的元素成分相關。這兩種類型的射線是由不同的物理機制產生的：當高速運動的電子撞擊陽極靶時，與靶原子發生碰撞并突然減速，這一過程會產生輻射，即韌致輻射（也被稱為剎車輻射）。這種輻射的波長從某個最短波長開始，連續地向長波方向擴展，從而形成了連續譜。另一方面，高速電子與靶原子的碰撞也可能導致靶原子電離并被激發到更高的能級。當這些激發態的原子回到基態時，會釋放出具有特定能量的光子，即產生特征光譜（或稱為線光譜）。

1.1 ◇ 連續光譜 

連續光譜，也被稱為“白色"X射線，涵蓋了從短波限λ0開始的所有波長范圍。其強度隨波長的變化而連續調整，從短波限開始，隨著波長的增加，強度迅速攀升至一個峰值后逐漸減弱，最終趨近于零（如圖1.4所示）。連續光譜的短波限λ0僅與X射線管的工作高壓相關。對于衍射分析用的X射線管，其額定工作高壓通常為50kV（或60kV）。

盡管目前尚無簡單的理論能全面清晰地解釋連續光譜的變化現象，但 quantum theory can provide some understanding. 該理論指出，當能量為eV的電子與物質發生碰撞并產生光量子時，光量子的能量不會超過電子的能量。因此，輻射必然存在一個頻率上限ν0，即短波限λ0。運動速度最快的電子在撞擊靶時所具有的能量可表示為EeV，其中e為電子電荷，V為外加電壓。根據電磁波能量與其頻率的關系（式1.1），以及普朗克常數h的存在，我們可以推導出此頻率上限值。

式1.1表達的關系中，C代表光速。若外加電壓V以伏特為單位，波長λ以?為單位，則短波極限λ0可表示為：

對于峰值電壓為40kV的X射線管，其短波限λ可表示為：

這一結果已經過實驗驗證。同時，連續光譜強度最大值對應的波長λmax與λ0之間存在近似關系。

在光譜理論中，當電子射入物質后速度減慢并在發生有效碰撞前產生光量子，其能量會相應減少。由于諸多因素的影響，使得能夠發生有效碰撞的電子速度取值范圍廣泛，因此形成了連續光譜的特性。

實驗結果指出，X射線管陽極所接受的能量與高壓成正比，同時，輸出輻射能占所得總能量的比例也與原子序數Z和高壓V成正比。由此可以推導出，光譜的總能量與ZV2成正比。這意味著，在特定的工作條件（如管電流和管電壓）下，為了獲得“白色"輻射，選擇重元素金屬作為靶材的X射線管將更為合適。

對于晶體衍射實驗，連續光譜可能會對衍射結果產生不利影響，因此需要適當調整X射線管的工作條件，并采取必要的措施來去除連續光譜的影響。

在X射線管產生的X射線波長譜中，