12月22日，伦琴把妻子安娜领进实验室，让她把手放到用黑纸包严的感光底片上，用X射线照射了15分钟。
显影之后，相片上清晰地显出指骨和手指上戴着的结婚戒指。
他妻子看了之后充满不安和疑惧，好象看到了死亡的标记——骷髅。
现在我们知道，她的恐惧并非完全没有理由，因为X射线的过度照射的确会杀死细胞和挫伤生机。
完成了关于X射线的一系列实验之后，在1895年12月28日，伦琴向维尔茨堡的物理学和医学学会递交了他的第一篇论文《论一种新的射线》。
1896年1月1日，伦琴复印了几张X射线相片送给他的朋友和同事们。
1月4日，瓦尔堡把这样的相片带到柏林物理学会为纪念该学会成立五十周年而开办的展览会上。
1月5日，维也纳的报纸率先报道了这个发现。
新闻不胫而走，不到几天就传遍了全世界。各地的物理学家和民众大为吃惊，激动异常。许多人急急忙忙买克鲁克斯管和感应圈重复伦琴的实验。
伦琴发现X射线是独具慧眼的。在他之前，已经不止一人接触过这种射线：
克鲁克斯曾在1879年抱怨放在他的阴极射线管附近的照相底片出现模糊的阴影；1890年，美国的古德斯皮德和詹宁斯在费城注意到在演示克鲁克斯管以后，照相底片变得特别黑。
但是他们都因没有继续追究，而坐失良机。
伦琴受工程师培训的初期和当孔脱助手的那些年，由于缺乏实验设备，使他养成了亲自动手做实验设备的良好习惯。
他把物理实验看成是抽象理论的真正来源。
实验时聚精会神，不受任何事情干扰。他细致严谨，有敏锐的观察力。
平时沉默寡言，很少抛头露面，养成了勤奋阅读科技书籍的习惯，使他能够及时掌握物理学发展的动态。
这些就是他获得成功的基本保证。
从此，荣誉接踵而来。
1896年1月13日，伦琴在被德国皇家召见时，向凯瑟皇帝和朝廷表演了X射线的效应，立刻被授予二等普鲁士王冠勋章。
接着，维尔茨堡大学授予他荣誉医学博士学位，他的诞生地授予他伦内普荣誉市民的称号，柏林科学院和慕尼黑科学院选他为通讯院士。
1896年11月30日，伦敦皇家学会授予他朗福德勋章；1900年，哥伦比亚
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