Коллега Рентгена обнаружил, что если вделать в трубку Крукса маленькое окошко из прозрачной алюминиевой фольги (вспомним опыты Пера-Ингвара Бранемарка, который позже приваривал титановые окошки к кроличьим костям), то луч проскочит через фольгу и уйдет в воздух. Луч иссякал очень быстро, как будто воздух был для него ядовит, но мог подсветить фосфоресцирующий экран, расположенный примерно в десяти сантиметрах от трубки. Немного нервничая, Рентген взялся повторить все эксперименты своего коллеги, даже самые незначительные. Для этого он собрал в 1895 году почти такую же лабораторную установку, но с небольшими модификациями. Вместо того чтобы оставить трубку Крукса оголенной, он обернул ее черной бумагой. Таким образом, луч мог выйти из трубки только через фольгу. Вместо фосфоресцирующих соединений, которыми пользовался его коллега, Рентген покрыл свои экспериментальные пластинки люминесцентным соединением бария.
О том, что произошло дальше, существуют различные свидетельства. Когда Рентген выполнял кое-какие проверочные операции, стремясь убедиться, что луч правильно проходит между пластинами, что-то привлекло его внимание. По наиболее распространенной версии, это был покрытый барием кусочек картона, который Рентген вертикально поставил на столике рядом с установкой. Другие современники вспоминали, что это был лист бумаги, на котором студент вывел букву А или S пальцем, испачканным в бариевом порошке. В любом случае, Рентген, который не различал цветов, сначала должен был только уловить периферическим зрением белые блики. Но всякий раз, когда он включал ток, покрытая барием пластинка (или буква) сияла.
Рентген убедился, что из обернутой трубки Крукса не исходит никакого света. Он сидел в темной лаборатории, в которую не могли попадать солнечные блики. Но в то же время Рентген знал, что лучи, исходящие из трубки Крукса, иссякают очень быстро и просто не могут попасть на пластинку или выведенную на бумаге букву. Позже он признавался, что сначала заподозрил у себя галлюцинации. Разумеется, все дело заключалось в трубке, но он был абсолютно уверен, что никакие лучи не могут проникнуть сквозь черную матовую бумагу.
Итак, он установил на столе экран, покрытый барием, и расставил напротив трубки, на пути луча, попавшиеся под руку предметы – в том числе книгу. Рентген испытал смесь ужаса и воодушевления, когда на бариевом экране выступили контуры ключа, который он положил в книгу в качестве закладки. Каким-то образом этот опыт позволял видеть сквозь предметы. Он поэкспериментировал с предметами, положенными в закрытые деревянные ящики. Эти предметы также были отлично видны. Но настоящая жуть, истинная черная магия свершилась, когда Рентген удерживал напротив трубки кусок металла, а на экране с барием увидел кости собственной руки. Тут он решил, что о галлюцинации речь не идет – вероятно, это полное умопомешательство.