Helt siden midten av 1800-tallet hadde man studert elektriske utladninger i spesielle glassrør som inneholdt forskjellige gasser under stadig lavere trykk. Disse undersøkelsene resulterte i oppdagelsen av katodestråler da de utgikk fra katoden og ble akselerert av et elektrisk felt mot den positive anoden i røret. Det var denne strålingen Røntgen var i ferd med å studere da han i november 1896 dekket utladningsrøret med mørk papp for å fjerne lys fra det. Men likevel registrerte han utslag på en fluorescerende skjerm flere meter unna. Dette fant han raskt ut skyldes dannelse av en ny type i røret. Året etter viste den engelske fysiker J.J. Thomson at katodestrålene bestod av elektroner. Det var disse som skapte røntgenstrålingen ved deres kollisjoner med metallatomene i anoden.