Si tratta di un tubo cilindrico, chiuso alle due estremità, e dotato di un cono smerigliato di raccordo con una pompa pneumatica. Ad una certa distanza da ciascuna estremità è inserito un elettrodo metallico anulare, forato al centro e dotato di boccola per il collegamento ad un generatore ad alta tensione continua. In funzione del grado di vuoto realizzato, fra gli elettrodi si osservano i fenomeni luminosi che accompagnano la scarica elettrica nei gas rarefatti. Quando il vuoto è sufficientemente spinto, alle due estremità del tubo si possono osservare dei fenomeni di luminescenza dovuti agli atomi residui ionizzati e agli elettroni che, accelerati dal campo elettrico in direzioni opposte, hanno attraversato gli elettrodi forati.
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