A Bowman XRF analizátorok röntgenfluoreszcens technológiát használnak az anyagvastagság és összetétel elemzésére. A röntgensugárzást Wilhelm Rontgen német fizikus fedezte fel 1895-ben. Azt az ismeretlen fényforrást, amely miatt a filmje exponált, „röntgennek” nevezte, és felfedezését a kezének röntgenfelvételével tette közzé.

Ma már ismert, hogy a röntgen az elektromágneses sugárzás egyik formája, amelynek frekvenciája az ultraibolya és a gamma sugárzás között van. A legtöbb röntgensugárzás hullámhossza 0.01 és 10 nanométer között van, amint azt az 1. ábra mutatja, a frekvencia alacsonytól a magasig.

Wilhelm Conrad Roentgen 1901-ben kapta meg az első fizikai Nobel-díjat.

A röntgensugárzás részecskeként (Photon) is meghatározható, és eV energiaegység segítségével írható le. Az energiaegység és a hullámhossz egység felcserélhető. Ezért a röntgensugárzás hullám és részecske is. Ez egy fontos fogalom a röntgensugárzás tulajdonságainak megértésében.

Röntgensugarakat a Bremsstrahlung, azaz egy elektron vagy más töltött részecske elhajlása hozható létre. A röntgencső belsejében az elektronok felgyorsulnak a célanyagig. Becsapódáskor az elektronok kinetikus energiája röntgensugárzásba és hővé alakul át.

Érdekes megjegyezni, hogy a hullám tulajdonságai nem magyarázzák a fotoelektromos hatást. Albert Einstein és Max Planck azt javasolta, hogy a fény nem hullámként, hanem meghatározott energiatartalmú diszkrét „csomagokként” viselkedik. Évekkel később Gilbert Lewis amerikai kémikus fotonoknak nevezte el a fénycsomagokat. De az emberek szkeptikusak maradtak Einstein elméletével kapcsolatban egészen 1923-ig, amikor is Arthur Compton amerikai fizikus felfedezte a röntgensugárzás szórását. Röntgensugárzással bombázta a grafitot, és megállapította, hogy a szóró röntgensugárzásnak kevesebb az energiája. A jelenséget Compton-szórásnak nevezték el, amit az Einstein-Planck elmélet magyaráz. Az elektronnal való ütközés során egy részecske, mint a röntgensugár, lendületének egy részét átadja az elektronnak, és ennek eredményeként a röntgensugár más irányban eltérül, és kevesebb energiával és eltérő hullámhosszal bocsát ki.

Míg az Einstein-Planck elmélet megmagyarázza a Compton-szórást, van egy probléma. A lendület birtoklásához a fotonnak tömeggel kell rendelkeznie, mert a klasszikus fizikában az impulzus definíciója a tömeg és a sebesség. De a fotonnak nincs tömege. A választ Einsteintől kapta, aki azt feltételezte, hogy alapvető értelemben az energia és a tömeg egyenértékű és felcserélhető. Koncepcióját a híres kapcsolatba, az E=MC2-be fogalmazta meg. Évekkel később Einstein megkapta a fizikai Nobel-díjat fotoelektromos elméletéért.

A röntgen-fluoreszcencia a fotoelektromos kölcsönhatáshoz kapcsolódik. Amikor fotoelektromos kölcsönhatás lép fel, egy elektron kiesik a pályájáról, üresedést hozva létre. A magasabb energiájú pályákról érkező elektronok mozoghatnak, hogy betöltsék ezt az üresedést. A két pálya közötti energiakülönbség fluoreszcens röntgen, azaz másodlagos röntgen formájában szabadul fel. Az egyes elemekből származó fluoreszcens röntgensugárzásnak van egy jellemző energiája, és ezt jellegzetes röntgensugárzásnak nevezik.