Кс-технологија игра кључну улогу у бројним областима, укључујући медицинску дијагнозу, не-тестирање без разарања, безбедносни скрининг и научна истраживања. Његове перформансе у великој мери зависе од примарних материјала који се користе у процесима производње и детекције. Ови материјали морају поседовати специфичне атомске бројеве, густине, кристалне структуре и стабилност да би се обезбедило ефикасно генерисање, пренос, модулација и пријем Кс- зрака.
Што се тиче извора Кс{0}}зрака, материјал језгра је метална мета високог{1}}атомског-броја, која обично укључује волфрам (В), молибден (Мо) и хром (Цр). Волфрам је, због своје високе тачке топљења, добре топлотне проводљивости и способности да производи континуиране и карактеристичне спектре високе{4}}ене енергије, постао главни циљни материјал за медицинске и индустријске Кс- цеви за детекцију грешака. Молибден може произвести карактеристично зрачење погодно за снимање меких ткива при нижим напонима цеви и често се користи у специјалним дијагностичким сценаријима као што је мамографија. Хром се користи у специфичној флуоресцентној анализи и нискоенергетским рендгенским{{9} уређајима. Чистоћа и оријентација зрна циљног материјала утичу на интензитет и расподелу енергетског спектра Кс- зрака; стога је потребна строга контрола металуршке и прерадне технике током припреме.
У области детекције Кс{0}} зрака, главни материјали су подељени у две категорије: сцинтилатори и материјали полупроводничког детектора. Сцинтилатори, као што су натријум јодид (НаИ), цезијум јодид (ЦсИ) и кадмијум волфрамат (ЦдВО₄), претварају ексцитацију фотона Кс- у видљиву светлост, коју затим читају фотомултипликаторске цеви или фотодиоде. Ови материјали морају да поседују високу светлосну ефикасност, брзо време распадања и добар линеарни одзив, и да испољавају одређени степен отпорности на деликвесценцију и механички удар. Полупроводнички детекторски материјали, представљени кадмијум цинк телуридом (ЦЗТ), кадмијум телуридом (ЦдТе), силицијумом (Си) и германијумом (Ге), користе фотоне да директно генеришу парове електронских- рупа и претварају их у електричне сигнале. Они нуде предности као што су висока енергетска резолуција и брз одговор, што их чини погодним за снимање нуклеарне медицине и високо{7}}прецизну енергетску дисперзивну спектроскопску анализу.
Штавише, тешки метали и легуре, као што су олово (Пб), баријум (Ба) и полимери који садрже олово{0}}, имају широку примену у Кс-оптици и системима за филтрирање. Њихов висок атомски број и карактеристике високе густине омогућавају заштиту од Кс-зрака и очвршћавање зрака, смањујући утицај ниског-енергетског расејања на квалитет слике. Што се тиче материјала за прозоре за рендгенске цеви, берилијум (Бе) се широко користи због свог малог атомског броја, добре трансмисивности и механичке чврстоће, обезбеђујући пренос Кс- зрака уз одржавање вакуумске заптивке.
Све у свему, избор примарних Кс{0}}материјала се врти око високог атомског броја, одговарајуће густине, стабилних физичко-хемијских својстава и компатибилности са захтевима процеса. Комбинација и оптимизација различитих материјала одређују перформансе снимања, осетљивост детекције и животни век система Кс-, чинећи материјалну основу за широку примену ове технологије.
