近日，我國首臺X射線自由電子激光用戶裝置——上海軟X射線自由電子激光裝置調試工作取得突破性進展，實現了“水窗”波段全覆蓋。在“水窗”波段，自由電子激光的峰值亮度比同步輻射高10億倍以上，且同時具備橫向和縱向相干性，能夠為物理、生物、化學等學科提供革命性研究工具。
X射線能做什么？和這臺重大科學儀器相比，人們更熟悉的是醫院里做過的X光檢查。有趣的是，100多年前“X射線”的發現純屬意外，而它的發現為醫學帶來了一場革命。
1895年11月8日，德國著名物理學家威廉·康拉德·倫琴計劃對陰極射線的穿透能力進行研究。倫琴首先重復前人的實驗。但是，為了排除陰極射線與外界的相互影響，倫琴用黑色硬紙板和錫箔把陰極射線管嚴密地套封起來，這樣，管內的可見光就不會漏出管外。
實驗室是完全遮光的暗室。在接上高壓電源進行實驗中，倫琴意外地發現，一米以外的一個熒光屏發出微弱的閃光。一旦切斷電源，熒光就立即消失。他選擇了許多材料來作為障礙物，包括自己的手指。倫琴用食指和拇指捏著一片鉛板，放到了射線經過的位置，他驚奇地在鉛板上看到了自己手指的圖像，手指的骨頭產生了比周圍的軟組織更深的陰影。
經過反復試驗，倫琴確信這是一種還沒有被人們認識的新射線，它的本質一時還不清楚，故取名“X射線”。不久，倫琴夫人來到實驗室，她戴著戒指的手指在X射線照射下，留下了一張有歷史意義的照片。
x射線下倫琴夫人的手骨與戒指
因為這一具有劃時代意義的重大發現，倫琴于1901年被授予第一屆諾貝爾物理學獎。人們為了紀念倫琴，將X射線命名為倫琴射線。
X射線其實是一種波長很短的電磁波，波長大約0.01--10納米。由于它的波長短、能量大，可以輕易穿過紙板、肌肉等組織，但可以被密度較大物體如金屬、骨骼所阻擋，因此在醫學上X光可以用來做透視成像，是檢查疾病的常規手段。當具有獨特穿透性的X射線用來投照人體時，可獲得體內組織器官的解剖結構影像，從而方便地提供臨床醫學診斷疾病所需要的重要信息。另外，X射線照射到生物機體時，可使生物細胞受到抑制、破壞甚至壞死，致使機體發生不同程度的生理、病理和生化等方面的改變。
隨著現代醫療影像技術迅猛發展，數字化X射線攝影（DR）技術、X射線計算機斷層掃描機（CT）技術、數字減影血管造影（DSA）技術等已在疾病的診療中得到廣泛應用。
X射線是人類延伸之眼，帶領人類看到了肉眼不可見的微觀世界、內部結構。除了醫學領域的應用之外，X射線還被廣泛應用于晶體結構的分析以及工業等領域。
