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電子從外層回到內層會放出能量，即為特性輻射（從外層回到k層即稱作k層特性輻射或是k輻射）
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特性輻射(Characteristic Radiation)*當高速高能電子撞擊原子中的電子，使被撞擊電子脫離原本的原子能階，而該層出現空位時會造成高能階電子往下遞補，此時損失的能量將轉換成特性輻射。

產生

當電子從高能階跳至低能階的時候會釋出兩能階差距的能量，此能量的形式為電磁波，但是電子不會自行跳至高能階，需要一些方是促使跳階。 首先，由陰極射出高速電子去撞擊標靶(鎢tungsten)，藉此把標靶上原子的內層電子給撞出原子來，接著，位於外層高能階的電子跳到低能階空出來的位置，期間所釋放出來的能量就是X射線，此種方法為特性輻射。 不同的元素放出的X射線皆有各自的特徵(能量和波長)，所以也能用來做元素分析，例如鎢會放出59keV的X射線。*