1676年，法国的良卡德在晚上移动水很气压计时，发现了水银荧光现象，当气压计中水银振荡时，在托里拆利真空部位会发出闪光。
　　1705年前后，豪克斯比对这一现象进行了实验研究。他得出结论说，只有在部分真空中运动产生摩擦时才会出视荧光。1838年，法拉第改进了实验装置，抽去玻璃中的空气，并以两根黄铜棒作电极分别焊到管子的两端，通电后有光流从阳极射出，阴极也发出微弱的辉光。由于当时所能得到的真空度只有7。个大气压，所以未能获得更多的发现。
　　1857年，德国的仪器技工盖斯勒成功地把白金电极装进玻璃管，并得到了万分之一大气压的真空度。1858年，德国物理学家普吕克利用盖斯勒管研究气体放电时辉光现象会随着磁场的变化而改变其形状。普吕克的学生希托夫进一步把真空度提高到十万分之一个大气压，1869年他发现，如果置物体于阴极和产生荧光的管壁之间，物体就会产生清晰的影子，这表明了射线起源于阴极。后来德国物理学家哥尔德斯坦称这种射线为阴极射线。希托夫还证明射线是沿直线前进的。
　　1891年赫兹发现了阴极射线能够穿透金属薄片。此后勒纳德为阴极射线管开了一个0000265厘米厚铝箔的窗口，把阴极射线引到管外空间，使几厘米远处的荧光屏发出荧光。
　　1871年，瓦莱发现阴极射线能为磁铁偏转，是带负电的。1878年克鲁克斯得到了百万分之一个大气压的克鲁克斯管。他在实验中不仅验证了阴极射线是带电的，还发现阴极射线具有热效应并具有动量。
　　英国物理学家汤姆逊1897年向英国皇家学院做了题为《阴极射线》的报告。汤姆逊应用磁性弯曲技术，从测定阴极射线束的曲率半径着手，推导出阴极射线的质荷比，从而证实了阴极射线是带负电的微粒子，他命名这种微粒子为电子。
　　阴极射线管最早是作为研究用的仪器。后来被用于示波器上，使复杂的波形得以显示。30年代，被用在第一台电子显微镜上。今天，它除了广泛应用于各种科学仪器之中，也走入了千家万户，人们最熟悉的就是电视显像管。

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