Röntgenteknik används nu i en mängd olika tillämpningar och miljöer. Dessa inkluderar:

Medicin

Detta område använder sig i stor utsträckning av spinoffs från röntgentekniken. De två viktigaste utvecklingarna som påverkats av röntgenastronomin är användningen av känsliga detektorer för att ge bilder med låg dos men hög upplösning, och kopplingen till digitaliserings- och bildbehandlingssystem. Många diagnostiska förfaranden, t.ex. mammografier och osteoporosundersökningar, kräver flera exponeringar. Det är viktigt att varje dos är så låg som möjligt. En noggrann diagnos är också beroende av förmågan att betrakta objektet från många olika vinklar. Bildbehandlingssystem som är kopplade till detektorer som kan registrera enstaka röntgenfotoner, som de som utvecklats för röntgenastronomiska ändamål, ger läkarna den nödvändiga databehandlings- och förbättringskapaciteten. Mindre handhållna bildsystem kan användas på kliniker och under fältförhållanden för att diagnostisera idrottsskador, för att utföra öppenvårdskirurgi och vid vård av för tidigt födda och nyfödda barn.

Biomedicinsk forskning

Röntgendiffraktion är en teknik där röntgenljuset ändrar riktning med mängder som beror på röntgenenergin, ungefär som ett prisma delar upp ljuset i dess beståndsdelar i färger. Forskare som använder Chandra drar nytta av diffraktion för att avslöja viktig information om avlägsna kosmiska källor med hjälp av observatoriets två gallerinstrument, High Energy Transmission Grating Spectrometer (HETGS) och Low Energy Transmission Grating Spectrometer (LETGS).Röntgendiffraktion används också inom biomedicinsk och farmaceutisk forskning för att studera komplexa molekylära strukturer. I de flesta tillämpningar kristalliseras den aktuella molekylen och bestrålas sedan. Det resulterande diffraktionsmönstret fastställer materialets sammansättning. Röntgenstrålar är perfekta för detta arbete på grund av deras förmåga att lösa upp små objekt. Framsteg inom detektorkänslighet och fokuserad stråloptik har gjort det möjligt att utveckla system där exponeringstiderna har förkortats från timmar till sekunder. Kortare exponeringar i kombination med strålning med lägre intensitet har gjort det möjligt för forskarna att förbereda mindre kristaller, undvika skador på proverna och påskynda sina datakörningar. Dessa system används för grundforskning med virus, proteiner, vacciner och läkemedel samt för cancer-, aids- och immunologiforskning.

Mikroskopi

Röntgenmikroskopi är en tillämpning under utveckling. Mikroskopet är i praktiken ett miniatyrröntgenteleskop. Dessa mikroskop har mycket hög rumslig upplösning över små synfält och de kan användas för att direkt avbilda mycket små bilder och fina detaljer. De används inom energi- och biomedicinsk forskning.

Lågströmsmagneter

Ett av de instrument som utvecklades för användning på Chandra var en röntgenspektrometer som exakt skulle mäta energisignaturerna inom ett viktigt område av röntgenstrålar. För att kunna göra dessa observationer måste denna röntgenspektrometer kylas ner till extremt låga temperaturer. Forskare vid Goddard Space Flight Center utvecklade en innovativ magnet som kunde uppnå dessa mycket kalla temperaturer med hjälp av en bråkdel av det helium som andra liknande magneter behövde, vilket förlängde livslängden för instrumentets användning i rymden. På jorden hade dessa framsteg fördelar för MRT-systemen, eftersom de blev säkrare och mindre underhållsskyldiga.