מגזין 'סקירת החשמל' בשנת 1896 פרסמה צילומי רנטגן של אדם, תוצרת טסלה, עם צינורות רנטגן בעיצוב משלו. הם הופיעו במקביל כאשר הודיע ​​רנטגן על כך שהמציא לראשונה צילום רנטגן. טסלה מעולם לא ניסה להכריז על עדיפות צילומיו על אלו של רנטגן ולא יצא בהצהרה כי היה הצלם הראשון. חלק ניכר ממחקריו אבדו מאוחר יותר בשרפה במחסן בניו יורק. כאשר רנטגן יצר קשר עם טסלה, סייע טסלה למחקרו של רנטגן, אשר ב-1901 זיכה את האחרון בפרס נובל לפיזיקה, הראשון מסוגו. טסלה הבחין במקור במה שהוא הגדיר כ"קרינה מיוחדת מאוד" מספר שנים קודם לכן. הוא הפיק תמונות שאותן כינה "צלליות" וביצע בהן ניסויים רבים עד לאירוע השריפה במעבדתו. לאחר שנודע לו על תגליתו של רנטגן, טסלה שמר עמו על התכתבות ושלח כמה מהתמונות שניצלו מהשרפה של המעבדה. רנטגן השיב ושאל את טסלה כיצד הוא ייצר את התצלומים.
רנטגן בירך את טסלה על תרומתו בפיתוח תצלומי הרנטגן, וטסלה אפילו כתב את שמו של רנטגן על תרומתו לאחד מתצלומיו. הוא עשה ניסויים בצילומי צללים דומים לאלה שבהמשך שימשו את רנטגן כאשר גילה צילומי רנטגן בשנת 1895. טסלה המציא את צינור הוואקום המיוחד שפלט אור לשימוש בצילום. המחקר של טסלה על זרמים מתחלפים בתדרים גבוהים הוביל לפיתוח מגוון גדול של צינורות ואקום, שחלקם בעלי יישומים רפואיים. טסלה פיתח טכניקות ליצירת קרני רנטגן ולשימושן לצילום רקמה חיה. אחד הצינורות שלו אף הוכר כמבשר הפרימיטיבי של מיקרוסקופ האלקטרונים. תגליותיו של טסלה מהוות גם חלק מהבסיס לשימושים רפואיים נרחבים במחקרים מדעיים פיזיקליים. טסלה האמין שכלל תופעות הקיום סובבות את בני האדם בכל עת, אולם כדי להבין אותן צריך לפתח מכשירים ייעודיים כדי להגדיל את תפיסת הקיום האנושית. קו חשיבה זה הוביל לכך שטסלה הניח את התשתית לצילומי רנטגן מודרניים. מצילום קירליאן ועד גילוי "תצלומי הרנטגן" של וילהלם רנטגן. טסלה החל לחקור צילומי רנטגן באמצעות מתח גבוה וצינורות בעיצוב משלו ועבד עם התפוקה של סליל טסלה.
טסלה התנסה גם בצילומי רנטגן של אור מוחזר, תוך שימוש בחומרים שונים כמשטחים המשקפים ודימה תכונות של קרני אור מועברות ומוחזרות. הוא חשב שהמטרה המעשית של צילומי הרנטגן המוחזרים היא לשפר את איכות צילום הצללים על ידי הגדלת טווח ההסרטה של האובייקט וצמצום זמן החשיפה. הוא התאכזב לאחר שראה כי עדשות אינן גורמות לשבירת צילומי רנטגן. מאוחר יותר, הבין כי לא ניתן לשבור צילומי רנטגן על ידי עדשות אופטיות בשל תדירותן הגבוהה. עם זאת, מקס פון לאואה הצליח לחדד צילומי רנטגן באמצעות עדשות קריסטל בשנת 1912. טסלה הסביר את השינויים במאפייני הרנטגן כנגרמים על ידי וריאציות בצינורות רנטגן ובגנרטורים חשמליים. הוא קבע שניתן להפיק צללים חזקים רק במרחקים גדולים של סרטי אובייקטים ועם זמני חשיפה קצרים.
טסלה היה גם בין החוקרים הראשונים שהתריעו בפני הקהילה המדעית על הסיכונים הביולוגיים של עבודה עם צינורות רנטגן חד קוטביים, וייחס את ההשפעות המזיקות על העור לחומצה החנקנית שנוצרת על ידי הקרינה, ולא ההשפעות המייננות שלה. הוא תיאר שינויים עוריים חריפים כמו אדמומיות, כאבים ונפיחות, כמו גם השלכות מאוחרות כמו נשירת שיער. הוא השווה כאב פתאומי וגירוי בעיניים בזמן שעבד עם צילומי רנטגן לחוויה של יציאה מחדר חשוך לאור שמש בהיר. כאב וגירוי זה נחשבו כתוצאה של מתיחות בעיניים עקב התבוננות לאורך זמן במסך הנאון בחושך. טסלה בחן את שלושת המרכיבים העיקריים של הגנה מפני הקרינה: מרחק, זמן ומיגון. הוא גילה כי מרחק נאות ממקור הצילום הוא גורם בטיחות שימושי. טסלה ייעץ לעובדים במרחקים קצרים מאוד מהצינור (למשל מנתחים) לקצר את זמן החשיפה למקסימום של 2–3 דקות. הוא גם ניסה לבנות מגן לקרינה מחוטי אלומיניום המחוברים לקרקע.
תאורה חשמלית.
מתוך המצאותיו הרבות של טסלה מגוון מנורות חשמליות חדשות, כולן תוכננו במיוחד כדי לפעול יחד עם יחידות אספקת חשמל בתדר גבוה. כמה מנורות אלה היו מבשרי מנורות הנאון. טסלה רשם פטנט הן על מתנד הפערים שלו והן על סליל טסלה שלו במיוחד כמקורות כוח למערכת תאורה חדשה שהשתמשה בזרמים בעלי תדר גבוה ופוטנציאל רב. טסלה לא היה הראשון להיעזר בתדרים גבוהים כדי לעורר אור, ואחרים, כדוגמת ויליאם קרוקס, הקדימו אותו בתחום חקר הפוטנציאל הרב, אך טסלה היה הראשון להיעזר בתדר גבוה ופוטנציאל רב יחדיו. בקרב ניסויים מוקדמים היה נהוג השימוש בסליל רוהמקורף (Ruhmkorf); סליל אינדוקציה מסוג זמזם מתח גבוה. סליל הרוהמקורף הוביל להדלקת מנורה שהושרתה דרך צינור גז, שיצרה הדמיה מלאכותית של אור יום. המחקר של טסלה, על זרמים מתחלפים בתדר גבוה ופוטנציאל רב, הוביל לפיתוח מגוון גדול של צינורות ואקום, שחלקם היו בעלי יישומים רפואיים.
באמצעות עקרון התהודה החשמלית טסלה גילה כי ניתן לבטל אחד משני המוליכים המשמשים בדרך כלל להובלת זרם מאספקת החשמל לעומס החשמלי. הוא יצר נורה שתוכננה במיוחד לשימוש בדרך זו, הנקראת מנורת כפתורי הפחמן מכיוון שהושרתה בפחמן. הוא גם פיתח מנוע חשמלי חד-חוטי שניתן להפעיל אותו באופן דומה. הרכב זה כולל המנוע כרוך בחיבור לוח מתכת לאחד ממסופי אספקת החשמל במתח גבוה במקום אחד מחוטי החיבור. הקיבולת החשמלית בעת עומס ולוחית המתכת השנייה במנוע, שימשו להשלמת המעגל באמצעות אינדוקציה אלקטרוסטטית. בכך המציא טסלה את המנורה החשמלית הראשונה ללא חוט להט.
מנורת כפתור פחמן מכילה כדור פחמן קטן הממוקם במרכז נורת זכוכית. מנורה מסוג זה חייבת להיות מונעת על ידי זרם חילופין בתדר גבוה (סליל טסלה, או מקור אחר של מתח גבוה, זרם בתדירות גבוהה, כגון כדור פלזמה), ותלוי בקשת חשמלית או בקשת ואקום לייצר זרם גבוה סביב האלקטרודה הפחמנית. לאחר מכן מחממים את אלקטרודת הפחמן עד ליבון על ידי התנגשויות ביונים המהווים את הזרם החשמלי המפציץ את כפתור הפחמן. מכיוון שפחמן אינו המוליך הטוב ביותר, הדבר לעיתים גורם לכפתור להתחמם ולשחרר אלקטרונים אל הוואקום של הנורה. אלקטרונים אלה, בתורם, מעוררים תהליך כימי של מולקולות האוויר הנותרות וגורמים להם ליצור אור גלוי. כביכול, הנורה אמורה להאיר באופן פי 10 יותר בהיר מנורת הליבון של אדיסון (עירור מולקולות האוויר, לא ליבון הכפתור, הוא למעשה מקור האור העיקרי מהנורה, בדומה לאופן בו פועלות מנורות פלואורסצנט). מאוחר יותר גילה טסלה כי ניתן להשתמש בגרסאות של הנורה גם עבור טלגרפיה אל-חוטית, טרנס-אטלנטית, ולחקור צילומי רנטגן כמקורות עוצמה של קרינה מייננת.
פיתוח "קרני מוות" ופעילות בעת מלחמת העולם השנייה.
בערוב ימיו ניסה לפתח "קרני מוות" אשר יהיו מסוגלות לפוצץ מטוס באוויר. המצאה זו מעולם לא זכתה להתממש. טסלה ירש מאביו שנאה עמוקה למלחמה ולשפיכות דמים. במשך כל חייו חיפש דרך טכנולוגית להפסיק את הלחימה. הוא חשב שניתן להפוך את המלחמה ל"מחזה של מכונות בלבד". בשנת 1931 הודיע ​​טסלה לעיתונאים במהלכה של מסיבת עיתונאים כי הוא על סף גילוי מקור אנרגיה חדש לגמרי. כאשר טסלה התבקש מאחד העיתונאים להסביר את מהות העוצמה, השיב:
חשש ממלחמת עולם נוספת עלה מעל אירופה ב-1934 עם עלייתה של גרמניה הנאצית. ב-11 ביולי 1934 הכותרת בעמוד הראשון של הניו יורק טיימס כתבה: "טסלה, בגיל 78, נושא קרן מוות חדשה" (TESLA, AT 78, BARES NEW 'DEATH BEAM). המאמר דיווח כי ההמצאה החדשה "תשלח תדרי חלקיקים מרוכזים באוויר החופשי, של אנרגיה כה אדירה עד שהם יפילו צי של 10,000 מטוסי אויב במרחק של 250 מייל..." טסלה הצהיר כי קרן המוות תהפוך את המלחמה לבלתי אפשרית בכך שהיא מציעה לכל מדינה "חומה סינית בלתי נראית". הרעיון עורר עניין רב ומחלוקת. טסלה פנה מיד לג'יי. פי. מורגן הבן בחיפוש אחר מימון לבניית אב טיפוס של המצאתו. מורגן לא השתכנע וסירב לתמוך בטסלה. לאחר פרוץ מלחמת העולם השנייה טסלה גם ניסה להשיג מימון ישירות מהממשלה הבריטית כאשר פנה במכתבים אל ראש ממשלת הממלכה המאוחדת, נוויל צ'מברלין. אך כאשר צ'מברלין התפטר לאחר המערכה בנורווגיה ותחילת המערכה על צרפת ועל ארצות השפלה, היוזמה של טסלה נזנחה.
נכון לשנת 1937 הייתה הערכה גבוהה שבקרוב תפרוץ מלחמת עולם נוספת שמקורה באירופה, בהתחשב בהלך הרוחות עם מדיניות הפיוס. טסלה היה מתוסכל מכשל ניסיונותיו לייצר עניין ומימון ל"קרן השלום" שלו כפי שהוא כינה אותה, ושלח מאמר טכני משוכלל, כולל תרשימים, למספר מדינות, כולל ממשלות ארצות הברית, קנדה, הממלכה המאוחדת, צרפת, ברית המועצות וממלכת יוגוסלביה. הכותרת למאמר הייתה: "אמנות חדשה של הקרנת אנרגיה לא מפוזרת ומרוכזת באמצעות קרינה טבעית", המאמר סיפק את התיאור הטכני הראשון של מה שנודע לימים בתור "נשק קרן חלקיקים טעונים".
מה שייחד את ההצעה של טסלה מהיזמות הרבות של "קרני המוות" שהוצעו לצורכי צבא, היה תא ואקום ייחודי עם קצה אחד פתוח לאטמוספירה. טסלה הגה חותם ואקום ייחודי על ידי כיוון זרם אוויר במהירות גבוהה בקצה האקדח שלו כדי לשמור על חלל תנועה רב של התדרים. פעולת השאיבה הדרושה תוכננה להתבצע באמצעות טורבינת טסלה גדולה. מכל המדינות שיקבלו את ההצעה של טסלה, העניין הרב ביותר הגיע מברית המועצות. בשנת 1937 הציג טסלה תוכנית השקעה בייצור אב טיפוס לתאגיד המסחר אמטורג, לכאורה דרך שליחות של יצרן הנשק הסובייטי בניו יורק. שנתיים לאחר מכן, בשנת 1939, השלב הראשוני של התוכנית נבדק בידי הצבא האדום בברית המועצות וטסלה קיבל חשבון בסך 25 אלף דולר.