真正的重大改進是氧化物涂層( oxide-coated)陰極的出現。其工作溫度僅約為1100K，與純鎢燈絲相比，發射效率上改進了100倍。例如，即使是在1929年，采用疊氮鋇涂層（barium azide coated）直熱燈絲的P215電池管，燈絲供電也僅需2V/150mA，照片見圖4.25。
    電子管制造商通常擁有獨家的陰極涂層配方。因此，J.T.B aker公司曾自豪地將其生產的涂層用品命名為“Radio Mixture No.3（3號無線電混合劑）”，其組成成分明為：碳酸鋇57.3%、碳酸鍶42.2%、碳酸鈣0.5%。可惜的是，那些杜撰出來的所謂“9號愛情藥水(Love Potion No.9)”之類的東西，幾乎肯定與這里的混合物無關。

          
    如果陰極不是純鎢陰極，那么，有效的發射表面就只有一個分子的厚度，也因此而經不起折騰。電子管內的真空并非理想真空，在陽極與陰極之間，總是有殘留的氣體分子。陰極處于冷態時，阻止了陽極電流的出現，因此，陽極負載電阻上的壓降為零，使得陽極電壓升高為HT電源電壓。當陰極由冷變熱時，電子被吸引而飛向陽極。其中有一些電子與殘留氣體的分子發生碰撞，從而產主了離子——這里不會造成Va的明顯下降。這些離子受排斥而飛向陰極，撞擊速度高時，會造成陰極表面的剝離。如果這種陰極剝離( cathode stripping)現象發生的頻繁程度較高，陰極發射表面就可能明顯受損。與敷釷鎢質陰極相比，氧化物涂層陰極更易受損，因此，對于Va(pk》2kV的應用需求，通常采用敷釷鎢質陰極。純鎢陰極則不怕這里的離子轟擊，因為它不是只有極薄的那么一層可用于發射。