本发明提供一种用于非破坏性地获得植物根系图像的设备和方法。该设备包括：用于支持植物根系的基质、用于保持基质的容器、用于产生辐射和引导辐射穿过植物根系的辐射源、和图像捕捉系统，所述图像捕捉系统用于接收已经穿过植物根系的辐射和用于基于该辐射来产生植物根系的图像。所述x射线源产生具有约8keV至20keV范围内的能级的x射线辐射、在该能量范围内，由于空气造成的x射线辐射的衰减最小且根系与容器和基质之间的对比度足够高而能提供可分辨的图像。基质和容器优选由具有低质量密度——例如小于约3磅每立方英尺——和x射线质量衰减系数的材料形成。与根部导致的衰减相比，基质和容器的低密度材料导致相对较低的x射线辐射衰减，由此增强图像中的根系可见性。