Un tube émet des rayons X principalement de basse énergie, très peu d'énergie maximale, E₀, (égale en keV à la tension d'alimentation U en kV). La filtration par de l'aluminium (épaisseur réglementaire minimale selon la tension, 1,5 à 2,5 mm d'Al) permet de réduire les composantes molles donnant aux rayons X une énergie moyenne égale à 2/3 de E₀. La valeur de la couche de demi-atténuation des rayons X pour un matériau de référence caractérise le spectre. L'atténuation des rayons X dans la matière se produit par mise en mouvement d'électrons secondaires: par effet photoélectrique à basse énergie, surtout dans les milieux denses de Z élevé ; par effet Compton aux énergies intermédiaires, proportionnellement à la densité du milieu. L'optimisation des paramètres de commande d'un examen radiologique conventionnel préalablement justifié consiste à choisir la haute tension, U (kV), la plus élevée possible donnant un contraste permettant le diagnostic et la charge, Q (mAs), juste suffisante pour obtenir une image lisible.