1859年,德国物理学者尤利乌斯·普吕克(德语:Julius Plücker)观测到,当管内部气体足够稀薄时,在阴极附近的管壁会出现绿色磷光,施加磁场可以改变磷光的位置,他推断绿色磷光是出自于电流撞击于玻璃所产 生的现象。普吕克的学生约翰·威廉·希托夫(德语:Johann Wilhelm Hittorf)于1869年发现,假设在阴极与磷光之间置入一块物体,则辉光会被限制在阴极与物体之间,玻璃管壁会因为物体的遮挡而在磷光曲面内出现一片阴影,这意味着辉光是由只会以直线传播的射线形成,并且在管壁造成磷光。[6]1897年,约瑟夫·约翰·汤姆森(Thomson)根据放电管中的阴极射线在电磁场和磁场作用下的轨迹确定阴极射线中的粒子带负电,[11]1911年美国物理学家密立根(R.Millikan)由著名的油滴实验测出了电子电荷的绝对值。[12]