Zarówno promienie katodowe, jak i promienie rentgenowskie są rodzajami promieniowania elektromagnetycznego, różnią się jednak znacznie właściwościami i pochodzeniem. Promienie katodowe to strumienie elektronów emitowane z katody (elektrody ujemnej) lampy próżniowej pod wysokim napięciem. Stosowane są w lampach elektronopromieniowych (CRT) do wyświetlania obrazów w starszych telewizorach i monitorach. Promienie katodowe mogą być odchylane przez pola elektryczne lub magnetyczne i wytwarzać światło widzialne, gdy uderzają w fosforyzujący ekran wewnątrz kineskopu.
Natomiast promieniowanie rentgenowskie jest formą promieniowania elektromagnetycznego o znacznie wyższej energii i krótszych długościach fal niż światło widzialne. Powstają, gdy elektrony o wysokiej energii uderzają w materiał docelowy w lampie rentgenowskiej. Promienie rentgenowskie mogą przenikać materiały w różnym stopniu, w zależności od ich energii, dzięki czemu są przydatne w obrazowaniu medycznym, kontrolach bezpieczeństwa i inspekcjach przemysłowych. W przeciwieństwie do promieni katodowych, promienie rentgenowskie nie są widoczne dla ludzkiego oka, ale można je wykryć za pomocą specjalistycznego sprzętu.
Lampa elektronopromieniowa (CRT) i lampa rentgenowska to lampy próżniowe wykorzystujące promienie katodowe do różnych celów. CRT generuje obrazy, kierując promienie katodowe na fosforyzujący ekran, gdzie powodują emisję światła widzialnego, tworząc obrazy. Natomiast lampa rentgenowska wykorzystuje promienie katodowe do wytwarzania promieni rentgenowskich poprzez przyspieszanie elektronów w kierunku metalowego celu. Zderzenie wysokoenergetycznych elektronów z materiałem docelowym generuje promienie rentgenowskie, które są następnie wykorzystywane w diagnostyce medycznej, testach przemysłowych i innych zastosowaniach wymagających promieniowania przenikliwego.
W kontekście lampy rentgenowskiej katoda jest elektrodą, z której emitowane są elektrony. Elektrony te są przyspieszane w kierunku anody (elektrody dodatniej), generując promieniowanie rentgenowskie, gdy uderzają w materiał anody. Katoda zazwyczaj składa się z nagrzanego włókna, które po podgrzaniu do wysokich temperatur emituje elektrony w drodze emisji termojonowej. Emisja elektronów z katody inicjuje proces wytwarzania promieniowania rentgenowskiego w lampie.
Główna różnica między promieniami katodowymi a promieniami świetlnymi polega na ich naturze i zachowaniu. Promienie katodowe to strumienie elektronów, które są ujemnie naładowanymi cząstkami emitowanymi z katody pod wysokim napięciem. Mogą być odchylane przez pola elektryczne i magnetyczne i wytwarzać światło widzialne, gdy uderzą w fosforyzujący ekran. Natomiast promienie świetlne odnoszą się do fal elektromagnetycznych w widmie widzialnym, które rozchodzą się w przestrzeni. Promienie świetlne mogą być załamywane, odbijane lub pochłaniane w zależności od materiału, z którym wchodzą w interakcję. Odpowiadają za widzenie i oświetlenie.
Promienie katodowe i promienie anodowe (znane również jako promienie kanałowe) to różne typy wiązek naładowanych cząstek w lampach próżniowych. Promienie katodowe to strumienie elektronów emitowane z katody, które mogą być przyspieszane w kierunku dodatnio naładowanej anody. Stosowane są w kineskopach do wyświetlania obrazów oraz w mikroskopii elektronowej do obrazowania przy dużych powiększeniach. Z drugiej strony promienie anodowe to dodatnio naładowane jony, które przemieszczają się w kierunku ujemnie naładowanej katody w lampie próżniowej. Powstają, gdy cząsteczki gazu resztkowego wewnątrz rurki ulegają jonizacji w wyniku bombardowania elektronami. Promienie anodowe są mniej powszechne w zastosowaniach praktycznych w porównaniu z promieniami katodowymi i badano je przede wszystkim pod kątem ich roli w zrozumieniu struktury atomowej i procesów jonizacji.