x-ray影像增强器由影像增强管、管容器、电源和支架等组成。其中影像增强管是核心部件，由支架支持固定在具有防磁性能的管容器内。影像增强管则是一个大型高度真空电子管，管内前端是一个面积较大的输入屏，紧贴输入屏的是光电阴极 PC，管壁有聚焦电极 G1、G2、G3，尾部有一个面积较小的输出屏，输出屏前端有加速电极 A（阳极），各电极由外部电路供给所需工作电压。透过物体的 X 线，投射在输入屏上，产生光子影像，光电阴极则产生与光子影像亮度相对应的电子，形成不可见的电子影像，该影像在阳极电场作用下，通过静电透镜聚焦，加速奔向阳极而投射在输出屏上，生成可见荧光影像。
具有转换效率高；动态范围广；空间分辨率高；在低分辨率区X线吸收率高；环境适应性强等特点。