Katot ışınları ve X ışınlarının her ikisi de elektromanyetik radyasyon türüdür, ancak özellikleri ve kökenleri bakımından önemli ölçüde farklılık gösterirler. Katot ışınları, yüksek voltaj altında bir vakum tüpünün katodundan (negatif elektrot) yayılan elektron akışlarıdır. Eski televizyonlarda ve monitörlerde görüntüleri görüntülemek için katot ışın tüplerinde (CRT’ler) kullanılırlar. Katot ışınları elektrik veya manyetik alanlar tarafından saptırılabilir ve CRT içindeki fosforlu bir ekrana çarptıklarında görünür ışık üretebilirler.
Buna karşılık, X-ışınları, görünür ışıktan çok daha yüksek enerjiye ve daha kısa dalga boylarına sahip bir elektromanyetik radyasyon şeklidir. Yüksek enerjili elektronlar bir X-ışını tüpündeki hedef malzemeye çarptığında üretilirler. X ışınları, enerjilerine bağlı olarak malzemelere farklı derecelerde nüfuz edebilir; bu da onları tıbbi görüntüleme, güvenlik taraması ve endüstriyel denetimde faydalı kılar. Katot ışınlarının aksine, X-ışınları insan gözüyle görülmez ancak özel ekipmanlarla tespit edilebilir.
Katot ışın tüpü (CRT) ve X-ışını tüpü, katot ışınlarını farklı amaçlar için kullanan vakum tüpleridir. Bir CRT, katot ışınlarını fosforlu bir ekrana yönlendirerek, görünür ışığın yayılmasına neden olarak görüntüler oluşturur. Buna karşılık, bir X-ışını tüpü, elektronları metal bir hedefe doğru hızlandırarak X-ışınları üretmek için katot ışınlarını kullanır. Yüksek enerjili elektronların hedef malzeme ile çarpışması, daha sonra tıbbi teşhis, endüstriyel testler ve nüfuz edici radyasyon gerektiren diğer uygulamalar için kullanılan X-ışınlarını üretir.
Bir X-ışını tüpü bağlamında katot, elektronların yayıldığı elektrottur. Bu elektronlar anoda (pozitif elektrot) doğru hızlandırılır ve anot malzemesine çarptığında X ışınları üretir. Katot tipik olarak yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında termiyonik emisyon yoluyla elektron yayan ısıtılmış bir filamentten oluşur. Katottan elektronların emisyonu tüpte X-ışını üretim sürecini başlatır.
Katot ışınları ile ışık ışınları arasındaki temel fark, doğaları ve davranışlarında yatmaktadır. Katot ışınları, yüksek voltaj altında bir katottan yayılan negatif yüklü parçacıklar olan elektron akışlarıdır. Elektrik ve manyetik alanlar tarafından saptırılabilirler ve fosforlu bir ekrana çarptıklarında görünür ışık üretebilirler. Bunun aksine, ışık ışınları, uzayda yayılan görünür spektrum içindeki elektromanyetik dalgaları ifade eder. Işık ışınları etkileşime girdiği malzemeye bağlı olarak kırılabilir, yansıtılabilir veya emilebilir ve görme ve aydınlatmadan sorumludurlar.
Katot ışınları ve anot ışınları (kanal ışınları olarak da bilinir), vakum tüplerindeki yüklü parçacık ışınlarının farklı türleridir. Katot ışınları, katottan yayılan elektron akışlarıdır ve pozitif yüklü anoda doğru hızlandırılabilir. Görüntüleri görüntülemek için CRT’lerde ve yüksek büyütmelerde görüntüleme için elektron mikroskobunda kullanılırlar. Anot ışınları ise vakum tüpündeki negatif yüklü katoda doğru ilerleyen pozitif yüklü iyonlardır. Tüp içindeki artık gaz moleküllerinin elektron bombardımanı ile iyonize edilmesiyle üretilirler. Anot ışınları, katot ışınlarına kıyasla pratik uygulamalarda daha az yaygındır ve öncelikle atomik yapının ve iyonlaşma süreçlerinin anlaşılmasındaki rolleri nedeniyle incelenmiştir.