charakteristické záření je typ emise energie relevantní pro výrobu rentgenového záření. Tato emise energie se stane, když se rychle pohybující elektron srazí s K-shell elektron, elektron v K-shell je vyhozen (za předpokladu, že energie dopadajícího elektronu je větší než vazebná energie na K-shell electron) odchod za „díry“. Vnější obalový elektron vyplňuje tuto díru (z L-skořepiny, m-skořápky atd. ) s emisí jednoho x-ray photon, někdy se nazývá charakteristický foton, energie, úroveň odpovídá úrovni energie, rozdíl mezi vnější a vnitřní shell electron podílí na přechodu.

na rozdíl od spojitého spektra brzdné záření, charakteristické záření je zastoupena linie spektra. Jako každý prvek má specifické uspořádání elektronů v diskrétní energetické hladiny, pak to může být zřejmé, že záření produkované z těchto interakcí je ‚vlastnost‘ prvek.

například, v wolframu cíl elektronové přechody z L-shell K-shell produkovat rentgenové záření fotony 57.98 a 59.32 keV. Dvě energetické hladiny jsou v důsledku Pauliho vylučovací princip, který říká, že žádné dvě částice, z poloviny-celočíselný spin (jako elektrony) v atomu může zabírat přesně stejný energetický stav, ve stejnou dobu, a proto K-shell představuje dvou různých energetických stavů, L-shell osmi státy a tak dále.

když elektron spadne (kaskády) z L-shellu do k-shellu, emitovaný rentgenový paprsek se nazývá rentgenový paprsek k-alfa. Podobně, když elektron spadne z M-shellu do k-shellu, emitovaný rentgenový paprsek se nazývá K-beta x-ray1. Je však možné mít přechody M-L a tak dále, ale jejich pravděpodobnost je tak nízká, že je lze bezpečně ignorovat.

každý prvek se liší v jaderných vazebných energiích a charakteristické záření závisí na vazebné energii konkrétního prvku.

Charakteristické záření nikdy neexistuje v izolaci a linie spektra je obvykle položený na kontinuální spektra záření brzdným zářením.