1883年，美国科学家爱迪生为了寻找电灯泡最佳灯丝材料，曾做过一项小小的实验。他在真空电灯泡内部碳丝附近安装一小截铜丝，希望铜丝能阻止碳丝蒸发。实验结果使爱迪生大失所望，但在无意中，他发现，没有连接在电路里的铜丝却产生了微弱的电流。爱迪生并不重视这个现象，只是把它记录在案，申报了一个未找到任何用途的专利，称之为“爱迪生效应”。
    通过下面的实验，可以证明炽热的灯丝表面会有电子产生。如果增加一个电极，便会出现电子发射现象。

（1）将金属带接入电池正极，电流表中会有电流通过。

（2）金属带上的电压越高，电流越大

（3）如果让金属带上的电压极性为负，就没有电流通过。

    ［应用］被爱迪生本人忽略的“爱迪生效应”惊动了大洋彼岸的一位青年。1885年，30岁的英国电气工程师弗莱明坚持认为，一定可以为热电子真空发射找到实际用途。经过反复试验，他终于发现，如果在真空灯泡里装上碳丝和铜板，分别充当阴极和屏极，则灯泡里的电子就能实现单向流动。经过多次实验，1904年，弗莱明研制出一种能够充当交流电整流和无线电检波的特殊灯泡——“热离子阀（thermionic valve）”，就是后来人们所说的真空二极管，或者叫做“电子管”。