由多种电工、电子和机械元部件组成的X线发生装置。是X线诊断和治疗的核心设备。主机系统由X线管、高压发生器和控制台组成， 辅助装置包括X线管立柱及道轨、透视装置、摄影装置，并分为诊断X线机和治疗X线机。诊断X线机种类繁多，性能各异，现代诊断X线机并配套有X线电视、录像或电影。

基本构造 X线主机系统由X线管、高压发生装置、控制台和电源等部分组成。

X线管 是X线机的核心部件，由阴极、阳极和管壁构成。阴极包括钨质灯丝和钼质集射罩。灯丝一般由2～18伏的低压交流电供电，电压的高低决定灯丝温度的高低和发射电子的多少，发射电子愈多，管电流愈大，产生X线量愈多。功率较大的X线管为适应透视和摄影的不同需要，分设两个大小不同的灯丝，即小焦点灯丝和大焦点灯丝。阳极包括靶面和阳极铜柱，与阴极相对的阳极端呈15°～19°的斜面，上镶一圆形或长方形钨块称为靶面，承受阴极电子流的撞击，靶面积集的热由铜柱传散。为了吸收不定向电子的散射，较新式的固定阳极X线管在其阳极端加上一个铜质阳极罩。为了缩小焦点面积，提高影像清晰度和增大X线管的输出功率，又制成旋转阳极X线管， 阳极为钨合金制成的圆盘，有轴与转子相连，曝光时高速旋转，使电子束不聚集射在一个点上，而是扩大至绕圆盘的一个环状带上，现在大型X线诊断机都采用旋转阳极管。X线管管壁多采用硬质硼矽酸盐玻璃制成，管内真空。为了加强绝缘和冷却效果，将X线管装入充满高压绝缘油的管套内，并与高压电缆及高压发生器相连接。但小型X线机的X线管与高压发生器同装在一个高压绝缘油箱内，称为组合机头。

高压发生装置 包括高压变压器、灯丝变压器、高压整流器和高压交换闸等，共同装在浸满高压绝缘油的油箱内。灯丝变压器是一只降压变压器，专供给X线管灯丝加热电压之用。双焦点X线管灯丝加热，分别由两只灯丝变压器供电。采用高压整流管的整流装置，另有灯丝变压器供电。高压变压器是一个升压变压器，专供X线管两极以高电压，使阴极电子流高速运动， 撞击靶面而产生X线。

控制台 是启动和调节使用X线机的操纵装置，用于控制整机电源、X线千伏值、毫安值、曝光时间，以及辅助设备的使用等。控制台的面板一般包括电源闸、指示灯、电源电压调节器、电压表、千伏选择器、千伏表、毫安选择器、毫安表、X线曝光开关、透视脚闸、计时器、透视摄影交换器、X线管交换器、滤线器交换闸等。小型或携带式X线机控制台结构简化，调节项目常合并。

X线机种类 医用X线机分为诊断X线机和治疗X线机两类。诊断机类型多，结构繁简不一。治疗机相对较简单，类型较少。

诊断X线机 按其最高额定管电流与管电压及机器结构形式，可分为携带式、移动式和固定式三类。①携带式X线机。为10～15毫安、65～75千伏的小型X线机，机械结构简单，安装拆卸方便，适用于小家畜，可作一般透视、摄影和大家畜四肢摄影，宜出诊和在基层单位使用。②移动式X线机。多为20～50毫安、75～85千伏的自整流X线机，机架底座有脚轮，可在地板上移动，必要时也可拆卸搬运，用途除与携带式X线机相同外，因性能较高，也可用于大家畜较厚的部位。大型移动式X线机，输出性能达100～300毫安、100～120千伏，配旋转阳极X线管，可基本满足大、小家畜诊断使用。③固定式X线机。又分为中型固定式(即100～300毫安、100千伏)及大型固定式(即125～150千伏，400～1000毫安)两类。除常规透视、摄影外，配备有胃肠检查、滤线器摄影、断层摄影、记波摄影等辅助装置， 大型机还配有X线电视、录像、电影及快速摄影装置，1000毫安和150千伏可充分满足大家畜诊断的需要。

治疗X线机 除主机系统外，辅助机械装置相对较简单，由于有60钴治疗机和医用小型加速器的代替，X线治疗机的发展趋缓。与诊断X线机比较，治疗X线机的特点是焦点较大，管电流较小，为连续负荷，最高千伏高于诊断机，并多采用循环油冷却。按治疗的深度范围分为三种：①接触治疗机，管电流10～20毫安，管电压10～60千伏，能连续照射几十分钟，用于皮肤表面和体腔治疗。②浅部治疗机，管电流5～15毫安，管电压60～140千伏，其性能亦可为深部治疗机的性能范围所代替。③深部治疗机，管电流10～30毫安，管电压180～250千伏，最高可达400千伏，X线管能连续照射几十分钟。

X线电视 将传统的荧光透视的微弱X线影像，转换为电视屏幕上明亮清晰的X线影像，这是影像增强器和闭路电视系统与X线机的配套使用。X线电路的优点是提高影像的亮度，使透视脱离暗室操作而在明室进行，提高了影像的分辨力，利于微细病变的检出;减少X线辐射剂量，消除对工作人员的放射损害;降低了X线管负载，能使用微小焦点提高影像的清晰度;便于遥控操作、会诊、教学、录像和拍摄电影。X线电视装置包括影像增强器、光学系统、电视摄像管和电视监视器。影像增强器将X线透视的微光图像增强数千以至上万倍，以适应电视摄像管的需要，经增强器输出屏的光学透视系统摄入电视摄像管，通过控制系统在闭路电视监视器显像管屏幕上，显示出清晰明亮的X线影像。