뷔르츠부르크 대학 총장이자 독일 물리학 연구소 소장인 뢴트겐 교수(1845~1923)는 음극선 연구에 종사하던 중 엑스선을 발견했다.
1895년 11월 8일 저녁, 그는 음극선을 연구했습니다. 방전관에 대한 외부광의 영향을 방지하고, 관 내부의 가시광선이 관 밖으로 새어나오는 것을 방지하기 위해 방 전체를 어둡게 하고 검은색 판지로 방전관 봉투를 만들었다. 봉투에서 빛이 새는지 확인하기 위해 방전관을 전원공급장치(주코프 코일의 전극)에 연결했는데, 봉투에서 빛이 새는 현상이 없는 것을 보고 매우 만족했다. 그런데 전원을 끊었을 때 갑자기 1미터 떨어진 작은 작업대에서 섬광이 번쩍이는 것을 발견했습니다. 그 섬광은 형광판에서 나왔습니다. 그는 음극선이 공중에서 몇 센티미터만 이동할 수 있다는 사실에 매우 놀랐습니다. 이는 오랫동안 다른 사람들과 자신의 실험을 통해 확인된 결론이었습니다. 그래서 그는 지금 막 실험을 반복하는 데 집중했고, 2m 떨어진 화면에서 여전히 형광을 볼 수 있을 때까지 화면을 단계별로 더 멀리 이동했습니다. Roentgen은 이것이 음극선이 아니라고 확신했습니다. Roentgen의 학문적 태도는 매우 엄격하고 성실했습니다. 그는 여러 번의 실험 끝에 이것이 아직 알려지지 않은 새로운 유형의 광선이라고 확신하여 X-Ray라는 이름을 붙였습니다. 그는 엑스레이가 수천 페이지의 책, 2~3cm 두께의 나무판, 수cm의 단단한 고무, 15mm 두께의 알루미늄 판 등을 투과할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 그러나 1.5mm 납판은 X선을 거의 완벽하게 차단합니다. 그는 우연히 엑스레이가 근육을 관통하여 손 뼈의 윤곽을 드러낼 수 있다는 것을 발견했습니다. 그래서 어느 날 그의 아내가 그를 만나러 연구실에 왔을 때 그는 아내에게 검은 종이로 싸인 사진 필름 위에 손을 올려 달라고 부탁했습니다. 그런 다음 이를 조준하고 엑스레이로 조사한 후 15분 동안 현상한 결과 아내의 손뼈가 필름에 선명하게 나타났고 손가락에 끼워진 결혼반지도 매우 선명했습니다. 이것은 인간이 엑스레이를 사용하여 피부와 살을 통해 볼 수 있음을 보여주는 역사적 의미가 있는 사진입니다. 1895년 12월 28일 뢴트겐은 뷔르츠부르크 물리 의학 협회에 엑스레이에 관한 최초의 논문을 제출했습니다. "새로운 광선 - 예비 보고서(A New Ray - Preliminary Report)"라는 보고서에는 실험 장비, 방법, 처음 발견된 X선의 특성 등이 설명되어 있습니다. 이 보고서는 센세이션을 일으켰고 며칠 만에 전 세계로 퍼졌습니다. 엑스레이의 발견은 곧 새로운 발견, 즉 방사능의 발견으로 이어졌습니다. 그러므로 엑스선의 발견은 20세기 물리학 혁명의 서막을 열었다고 할 수 있습니다.