产生 X 射线的第一步是通过 25-35 kV 的大电位差加速电子。当电子撞击钼靶时,它们会通过称为轫致辐射(断裂辐射)的过程减速。当小质量带电粒子(例如电子)经过大质量带电粒子(例如钼原子核)附近时,就会产生 X 射线。电子通过多次散射原子核而快速减速,从而导致发射多条 X 射线,在极少数情况下,当电子将其所有动能都交给单个原子核时,会发射出一条高能 X 射线。最后一个过程对应于 X 射线能谱的终点能量,这可通过查看图 2 中所示的光谱左端来观察。钼表面(阳极)与入射电子束成一定角度,以利于在特定方向产生 X 射线。图 2 显示了钼靶的能量谱。距离其产生点不远处是一个准直管,它允许一条狭窄的水平 X 射线带通过,到达结晶的 NaCl 靶。当 NaCl 靶(搁置在测角仪上)相对于入射 X 射线的角度倾斜刚好正确(θ)时,就会发生建设性干涉,并且在位于 2 θ 角的盖革-穆勒管中可以观察到增加的计数率(计数/秒)。如图 3 所示。