Pada tahun 1895 ahli fisika Julius Plcker (1801-1868) mengetahui bahwa ketika ada sebuah pelepasan arus listrik melalui sebuah tabung pada tekanan rendah, pada sekeliling dinding tabung dekat kutub negative, atau katoda, muncul sebuah pendar kehijau-hijauan. Penemuan ini segera diinvestigasi oleh beberapa ilmuan lainnya, antara lain Hittrof, Goldstein, dan Profesor (sekarang Sir William) Crookes. Penjelasan yang dibverikan oleh professor Crookes terhadap phenomena tersebut lebih menggelisahkan, di sebanyak yang dia lihat tidak sesuai dengan apa yang dilakukan oleh kedua ilmuwan lain, karena penelitiannya lebih terkait pada penemuan sinar rontgen. Dia mengatakan bahwa panas dan pendar yang diproduksi pada tabung tekanan rendah terjadi akibat aliran partikel, diproyeksikan dari katoda dengan kecepatan tinggi, menyentak sisi-sisi dari tabung kaca tersebut. Komposisi dari kaca tersebut kemungkinan juga masuk kedalam pendar tersebut., untuk sebentar kaca timah menghasilkan kaca pendar biru, kaca soda menghasilkan sebuah pendar yang berwarna hijau kekuning-kuningan. Komposisi kaca nampaknya berubah oleh lemparan panjang dan berkelanjutan dari partikel-partikel tersebut, pendar setelah sekian waktui akan kehilangan kilau awalnya, terjadi karena kaca yang menjadi “lelah”, seperti yang dikatakan oleh Profesor Crookes. Demikian juga ketika beberapa substansi gelap/padat, seperti besi, diletakkan antara katoda dan sisi-sisi dari tabung kaca maka besi tersebut akan menghasilkan bayangan pada titik tertentu di kaca untuk sebentar, itu ditemukan dengan memindahkan substansi gelap/padat atau merubah posisinya menjadi wilayah kaca yang awalnya diliputi bayangan sekarang merespon kepada sinar dengan cara yang berbeda dari sekeliling kaca.
Sinar khusus, atau sekarang dikenal dengan Sinar Katoda, tidak hanya mengeluarkan sebuah bayangan, tapi membelokkannya dengan sebuah magnet, jadi posisi dari pendar pada sisi tabung mungkin diubah oleh daya tarik dari sebuah magnet yang kuat. Jadi dapat dilihat bahwa sinar-sinarterbentuk oleh partikel-partikel yang dibebani dengan muatan energy listrik negative, dan Profesir J.J.Thomson telah memodifiukasi eksperimen Perrin untuk menunjukkan bahwa energy listrik negative berhubungan langsung dengan sinar-sinar. Ada alas an untuk mempercayai, karena, sinar-sinar katoda tersebut bergerak dengan cepat karena dibebani oleh energy listrik negative. Sangat mungkin, juga, untuk menentukan kecepatan partikel-partikel yang bergerak dengan mengukur pembelokan/ penyimpangan yang dihasilkan oleh medan magnet.
Dari fakta bahwa substansi gelap/padat mengeluarkan sebuah bayangan di sinar-sinar tersebut telah diduga pada awal bahwa semuan benda padat pasti gelap terhadap sinar-sinar tersebut. Namun Hertz menemukan, sejmlah kecil pendar terjadi pada kaca bahkan ketika substansi gelap/padat seperti kertas emas atau kertas aluminium yang dimasukkan diantara katoda dan sisi-sisi tabung. Segera sesudahnya, Lenard menemukan bahwa sina katoda dapat lepas dari dalam tabung pelepasan ke udara luar. Untuk kemudahan, sinar-sinar diluar tabung sejak saat itu dikenal sebagai “Sinar Lenard”.
Pada penghujung Desember, 1895, Profesor Wilhelm Konrad Roentgen, dari Wurzburg, mengumumkan bahwa dia telah membuat penemuan mengenai efek luar biasa yang timbul dari sinar katoda yang penjelasannya telah dimuat diatas. Dia menemukan bahwa jika sebuah lempengan diselubungi dengan sebuah substansi pedar diletakkan didekat sebuah tabung pelepasan tersedot begitu tinggi sehigga sinar katoda menghasilkan sebuah pendar hijau, lempengan ini dibuat bersinar dengan cara khusus. Sinar menghasilkan cahaya tersebut bukan sinar katoda, mekipun tampaknya timbul dari sinar tersebut sejak itu disebut sebagai sinar Roentgen atau sinar X.
Roentgen menemukan bahwa sebuah bayangan dilemparkan melalui layar oleh substansi yang berada diantara bayangan tersebut dan tabung kosong, karakter dari bayangan tergantung dari tingkat kepadatan substansi. Demikian logam-logam adalah benda yang paling gelap/padat terhadap sinar; substansi seperti tulang juga tapi tidak terlalu, dan daging biasa hamper tidak seluruhnya. Jika sebuah koin diletakkan di tangan kemudian diletakkan diantara tabung dan layar, maka gambar yang terbentuk menunjukkan koin tersebut berupa sebuah bayangan hitam; dan tulang ditangan, ketika melepaskan bayangan yang berbeda, menunjukkan bayangan yang lebih terang; sementara tisu lembut hampir tidak menghasilkan bayangan apapun pada akhirnya. Nilai dari sebuah penemuan seperti ini memang jelas dari awalnya; dan masih lebih ditingkatkan dengan penemuan yang dilakukan segera setelah penemuan tersebut, lempengan fotografik yang terpengaruh oleh sinar tersebut, yang memungkinkan untuk membuat rekaman fotografik yang permanen dari gambar yang kita kenal sebagai substansi gelap/padat.
