מבנה תפקודי של מכונת ממוגרפיה:
Bremsstrahlung (Bremsstrahlung), לכידת אלקטרונים (Bremsstrahlung) והמרה פנימית (Bremsstrahlung) הן שלוש דרכים להפקת קרני רנטגן. Bremsstrahlung הוא המנגנון שבאמצעותו מכונת רנטגן מייצרת קרני רנטגן.
1. לכידת אלקטרונים: דעיכת בטא מורכבת משלושה מצבים: בטא - דעיכה, דעיכה בטא + ולכידת אלקטרונים (EC). הדעיכה של לכידת אלקטרונים (EC) יכולה להתבטא כך שגרעין האב לוכד אלקטרון אקסו-אורביטלי, אשר הופך פרוטון לנייטרון ופולט נייטרינו, כך שמספר המטען של גרעין הילד הופך ל-Z-1 בעוד המסה המספר נשאר ללא שינוי. באופן כללי, סביר יותר שהאלקטרונים במעטפת K ייתפסו על ידי הגרעין, מכיוון שקונכיית K היא הקרובה ביותר לגרעין ובעלת ההסתברות הגבוהה ביותר להיתפס, אך קיימת גם ההסתברות להיתפס בקליפת L. לאחר שהגרעין לוכד אלקטרונים, יהיה מקום פנוי של אלקטרונים בשכבת K או L של אטום גרעין הבת. כאשר אלקטרון חיצוני ממלא את המקום הפנוי עלול להתרחש אחד משני המצבים הבאים: או שהאנרגיה העודפת משתחררת בצורה של צילום רנטגן חתימה, או שהאנרגיה העודפת ניתנת לאלקטרון אחר בשכבה אחרת, שמקבל אנרגיה ו עוזב את האטום כאלקרון אוגר. פליטת קרני רנטגן או אלקטרונים אוגר היא סימן ללכידת K.
2. טרנספורמציה פנימית: גרעינים יכולים להגיע למצב נרגש באמצעים מסוימים (כגון ריקבון בטא). גרעינים במצב נרגש יכולים לעבור למצב נרגש נמוך יותר או מצב קרקע על ידי פליטת קרני גמא. תופעה זו נקראת דעיכת גמא או מעבר גמא. אין הבדל מהותי בין הפוטון הנפלט במעבר ברמה גרעינית לזה של מעבר ברמה האטומית. ההבדל הוא שאנרגיית הפוטון הנפלטת במעבר ברמה האטומית היא רק eV~keV, בעוד שאנרגיית הפוטון הנפלטת במעבר ברמה גרעינית היא MeV. מבלי להתייחס לרתיעה של הגרעין, ניתן לבטא את אנרגיית הפוטון Eg כ- Eg= es-ex. לפעמים המעבר ממצב נרגש למצב אנרגיה נמוך יותר אינו משחרר פוטונים, אלא נותן אנרגיה ישירות לאלקטרונים שמחוץ לגרעין, מה שגורם להם להתנתק מהאטום. תופעה זו נקראת המרה פנימית (IC), והאלקטרונים המתנתקים מהאטום נקראים אלקטרונים המרה פנימיים. הגרעינים במצב הנרגש יכולים לחזור למצב הקרקע או על ידי פליטת פוטוני γ או על ידי הפקת אלקטרונים מומרים פנימית. התהליך תלוי לחלוטין בתכונות רמת האנרגיה של הגרעינים. סכום האנרגיה הקינטית של האלקטרון המומר פנימי ואנרגיית היינון של אלקטרון הקליפה צריך להיות הפרש האנרגיה בין שתי רמות האנרגיה של הגרעין. זה' שווה לאנרגיה של פוטון הגמא הנפלט מהמעבר בין שתי רמות האנרגיה האטומית. חקר המרה פנימית הוא אמצעי חשוב להשגת הידע על רמת האנרגיה הגרעינית. כמובן, הוא יכול גם לייצר קרני רנטגן אופייניות של אטומים באמצעות המרה פנימית.
