Đèn gồm cathode được nung nóng để phát xạ điện tử. Chùm điện tử được gia tốc bằng điện áp A-K là 25-600 kV, hướng về anode. Khi đập vào anode điện tử sẽ bị hãm đột ngột, và phát xạ ánh sáng năng lượng cao là tia X.

"Bức xạ khi bị hãm" theo tiếng Đức là "Bremsstrahlung", trở thành thuật ngữ được sử dụng trong văn liệu tiếng Anh.

Điện áp A-K càng cao thì tia X có năng lượng càng cao, bước sóng của nó càng ngắn.

Tập

Khó khăn kỹ thuật chính nằm ở khi điện tử đập vào anode thì nhiệt độ tại điểm đập lên tới 2500 °C (4530 °F). Việc bố trí thoát nhiệt dư này trong đèn chân không phải thực hiện bằng các biện pháp đặc biệt.