正如四極管（tetrode）專利描述1954289-1的那樣，四極管‘31的發明，是為了克服因陽極電場與柵極電場相互作用而造成增益損失這一缺點。有一個輔助部件，即簾柵極（screen grid，又稱第二柵極——譯注）g2，被安置在陽極與柵極之間，以便為柵極遮擋住變化著的陽極電壓。為了讓電子還能飛向陽極，g2被連接到略低于陽極電壓的正電位，因此電子被g2吸引，但大多數電子仍可以穿過這個簾柵的網格（間距較大），被陽極捕獲而成為陽極電流，見圖2.16。
            

    盡管最初的構想是希望提高電壓增益，但加入g2后，還產生了更為重要的效果。也就是，g2在交流上將柵極遮擋在陽極之外，起到了屏蔽作用，并且使密勒電容大大減小，讓電子管能夠在高得多的頻率上進行放犬。可是，以這樣的修改內部構造來提升增益，將會改變電子管的陽極特性；關于這一點，應該不會令人感到奇怪，見圖2.17。
    圖中曲線的扭曲彎折是由二次發射( secon極電壓很低時，電子是以正常的方式由陰極發射，并由陽極收集。當陽極電壓略高一些時，電子飛行的速度更快，變成了電子撞擊陽極，而不是由陽極吸收電子。一個高速電子撞擊陽極后，可能驅逐出兩個低速的電子。這兩個電子容易被電位較高的簾柵極吸引，因此，等效于陽極已發射了一個電子，陽極電流因而下降。當陽極電壓進一步升高時，盡管電子被驅逐出陽極，但由于陽極的電位高于簾柵極，這些電子迅速返回至陽極，所以，陽極特性曲線呈現出電流再次上升的現象。
    陽極曲線的扭曲彎折不僅造成了信號失真，而且，顯示出電子管這時具有負的陽極電阻，而負電阻會帶來穩定性問題。因此，原型四極管很快就被人們棄用。