Phân loại ống tia X và cấu trúc của ống tia X anot cố định

Ống tia X anot cố định là loại ống tia X đơn giản nhất được sử dụng phổ biến.
Anode bao gồm đầu anode, nắp anode, vòng thủy tinh và tay cầm anode. Chức năng chính của anode là chặn dòng electron di chuyển tốc độ cao qua bề mặt mục tiêu của đầu anode (thường là bia vonfram) để tạo ra tia X, bức xạ nhiệt sinh ra hoặc dẫn nhiệt qua tay cầm anode, đồng thời hấp thụ các electron thứ cấp và các electron tán xạ.

Tia X do ống tia X bằng hợp kim vonfram tạo ra chỉ sử dụng chưa đến 1% năng lượng của dòng electron chuyển động tốc độ cao, do đó tản nhiệt là vấn đề rất quan trọng đối với ống tia X. Cathode chủ yếu bao gồm một sợi đốt, một mặt nạ hội tụ (hay còn gọi là đầu catốt), một ống bọc catốt và một thân thủy tinh. Chùm tia electron bắn phá mục tiêu anot được phát ra bởi sợi đốt (thường là sợi vonfram) của catốt nóng và được hình thành bằng cách hội tụ bởi mặt nạ hội tụ (đầu catốt) dưới sự gia tốc điện áp cao của ống tia X bằng hợp kim vonfram. Chùm tia electron chuyển động tốc độ cao chiếu vào mục tiêu anot và đột nhiên bị chặn lại, tạo ra một phần tia X nhất định với sự phân bố năng lượng liên tục (bao gồm cả tia X đặc trưng phản xạ kim loại mục tiêu anot).