Rentgenová technologie se nyní používá v široké škále aplikací a prostředí. Patří mezi ně:

Medicína

Tato oblast hojně využívá spin-off rentgenové technologie. Dva hlavní směry vývoje ovlivněné rentgenovou astronomií jsou použití citlivých detektorů, které poskytují snímky s nízkou dávkou, ale vysokým rozlišením, a propojení se systémy digitalizace a zpracování obrazu. Mnoho diagnostických postupů, jako je mamografie a vyšetření osteoporózy, vyžaduje vícenásobné expozice. Je důležité, aby každá dávka byla co nejnižší. Přesná diagnóza závisí také na možnosti zobrazit objekt z mnoha různých úhlů. Systémy zpracování obrazu propojené s detektory schopnými zaznamenávat jednotlivé fotony rentgenového záření, jaké byly vyvinuty pro účely rentgenové astronomie, poskytují lékařům potřebné možnosti manipulace s daty a jejich vylepšování. Menší ruční zobrazovací systémy lze použít na klinikách a v terénních podmínkách k diagnostice sportovních zranění, k provádění ambulantních operací a při péči o předčasně narozené a novorozené děti.

Biomedicínský výzkum

Difrakce rentgenového záření je technika, při níž rentgenové záření mění svůj směr o množství, které závisí na energii rentgenového záření, podobně jako hranol rozděluje světlo na jednotlivé barvy. Vědci využívající observatoř Chandra využívají difrakci k odhalení důležitých informací o vzdálených kosmických zdrojích pomocí dvou mřížkových přístrojů observatoře, Spektrometru s vysokoenergetickou přenosovou mřížkou (HETGS) a Spektrometru s nízkoenergetickou přenosovou mřížkou (LETGS). difrakce rentgenového záření se také používá v biomedicínském a farmaceutickém výzkumu ke studiu složitých molekulárních struktur. Ve většině aplikací je zkoumaná molekula krystalizována a poté ozářena. Výsledný difrakční obrazec určuje složení materiálu. Rentgenové záření je pro tuto práci ideální díky své schopnosti rozlišit malé objekty. Pokroky v citlivosti detektorů a optice s fokusovaným svazkem umožnily vývoj systémů, u nichž se doba expozice zkrátila z hodin na sekundy. Kratší expozice ve spojení se zářením o nižší intenzitě umožnily výzkumníkům připravit menší krystaly, vyhnout se poškození vzorků a urychlit získávání dat. Tyto systémy se používají pro základní výzkum virů, proteinů, vakcín a léčiv a také pro výzkum rakoviny, AIDS a imunologie.

Mikroskopie

Rentgenová mikroskopie je rozvíjející se aplikací. Mikroskop je v podstatě miniaturní rentgenový teleskop. Tyto mikroskopy mají velmi vysoké prostorové rozlišení v malých zorných polích a lze je použít k přímému zobrazení velmi malých obrazů a jemných detailů. Jejich využití je v energetickém a biomedicínském výzkumu.

Slaboproudé magnety

Jedním z přístrojů vyvinutých pro použití na Chandře byl rentgenový spektrometr, který by přesně měřil energetické signatury v klíčovém rozsahu rentgenového záření. Aby bylo možné tato pozorování provádět, musel být tento rentgenový spektrometr chlazen na extrémně nízké teploty. Výzkumníci z Goddardova střediska vesmírných letů vyvinuli inovativní magnet, který dokázal těchto velmi nízkých teplot dosáhnout za použití zlomku helia, které potřebovaly jiné podobné magnety, čímž se prodloužila životnost přístroje při jeho použití ve vesmíru. Na Zemi měly tyto pokroky přínos pro systémy magnetické rezonance, které se staly bezpečnějšími a umožnily menší údržbu.