O surgimento do aparelho de Raio X Alta Frequência, iniciou em de 1895, na cidade de üsburg, Alemanha, pelo cientista alemão Wilhelm Conrad Roentgen, com experiências de alta tensão em tubos gazeificados. Observou-se por acaso que um cartão recoberto pela substância fosforescente platinocianureto de bário, que se encontrava próximo, apresentava um brilho, durante a aplicação de alta tensão na ampola do aparelho de Raio X alta frequência
Surpreso com o fenômeno, ele testou a ampola do aparelho de Raio X alta frequência com diferentes materiais e testou a aplicação de tensão sobre o gás por várias vezes e a distâncias diferentes. Observou-se então que o brilho sofria pequenas alterações, mas não desaparecia, concluiu então que algo "saía da ampola" e sensibilizava o papel. A essa radiação, ele resolveu dar o nome de RADIAÇÃO X (o desconhecido).
Essa descoberta iniciou uma série de experiências para pesquisar características e potencialidades de aplicação em vários ramos de atividades. O maior campo de aplicação foi o da Medicina, na área de diagnóstico por imagem no aparelho de Raio X alta frequência.
A partir do uso médico, a descoberta difundiu-se rapidamente pelo mundo, mas os efeitos nocivos da radiação sobre seres vivos ainda não eram conhecidos. A partir daí, então, se estabeleceu uma série de regras de manipulação de aparelho de Raio X de alta frequência para quem trabalha com esse tipo de radiação, tanto para pacientes, quanto para operadores dos mesmos.
Para entender-se melhor a estrutura de um aparelho de Raio X de alta frequência, se faz necessário revisar o processo de geração do aparelho de Raio X de alta frequência. Um feixe de elétrons (através de alta tensão) são acelerados bombardeando um alvo, de material com elevado número atômico, que é a chave na produção de radiação. Este bombardeamento de elétrons necessitam de uma grande diferença de potencial, produzida por um gerador de alta tensão e hoje em gerador de alta frequência.
Tem-se, então, um canhão de elétrons que lança-os do catodo para o anodo a partir de um ponto ao outro no aparelho de Raio X alta frequência.
O choque entre os elétrons (do anodo) e o alvo (catodo) faz com que ocorra a ionização do mesmo, as camadas K e L da eletrosfera são atingidos e então ocorre a reorganização dos espaços deixados nestas camadas (K e L) onde os elétrons de camadas mais energéticas, liberam energia eletromagnética de altíssima freqüência e grande poder de penetração: O que foi chamado de raios X.
Basicamente, há dois processos de produção de radiação com base na interação dos elétrons com anodo e catodo, a saber:
radiação de freamento
radiação característica.
Independente de suas características específicas em ambas radiações a produção de Raio X se deve pelos mesmos elementos, o elétron acelerado do catodo em alta energia para o alvo de metal pesado que é o anodo. Concluímos então que o aparelho de Raio X de alta frequência é um equipamento que possui um dispositivo de alta tensão para acelerar elétrons e de dirigi-los para o choque com um anodo.
Por fim, devemos lembrar que a produção de raios X no aparelho de Raio X alta frequência é omnidirecional, ou seja, a emissão dos fótons após o choque do elétron com o alvo ocorrerá em todas as direções. Logo, há a necessidade de se providenciar para que a radiação produzida possa ser direcionada para o paciente a fim de produzir a imagem.