克鲁克斯阴极射线管在伦琴发现X射线的过程中起了重要的作用，那么阴极射线是一种什么射线呢？阴极射线是德国物理学家尤利乌斯·普吕克在1858年进行低压气体放电研究的过程中发现的。
稍后，英国物理学家克鲁克斯在实验室里研究闪电现象时，也发现了这种射线。
当装有2个电极的玻璃管(cathoderaytube)里的空气被抽到相当稀薄的时候，在2个电极间加上几千伏的电压，这时在阴极对面的玻璃壁上闪烁着绿色的辉光，可是并没有看到从阴极上有什么东西发射出来。
这究竟是怎么一回事呢？
这种现象引起许多科学家的浓厚兴趣，进行了很多实验研究。
当在阴极和对面玻璃壁之间放置障碍物时，玻璃壁上就会出现障碍物的阴影；若在它们之间放一个可以转动的小叶轮，小叶轮就会转动起来。
看来确实从阴极发出一种看不见的射线，而且很像一种粒子流。
在人们还没有弄清楚这种射线的庐山真面目之前，只好将它称为“阴极射线”。
关于阴极射线的本质，当时在国际上有两种截然不同的意见。
大多数英国物理学家（如J.J.汤姆孙）认为阴极射线是一种带电的粒子流，因为它可以被电场或磁场偏转。
汤姆孙等英国物理学家由实验中还测得阴极射线速度比光速小2个数量级。
19世纪90年代初，德国物理学家由实验中得知，阴极射线甚至可以穿透薄金属箔，据此他们认为阴极射线不可能是粒子流。
在阴极射线是不是带电这个问题上，开始时英国物理学家汤姆孙和德国物理学家赫兹做了同样的实验，也观察到同样的结果。
我们来听听汤姆孙本人对这一段经历的回忆吧：“我使阴极射线偏转的第一次尝试是使它通过固定在放电管内的2个平行板之间的空间，并且在平行金属板之间加上一个电场。
结果没有产生任何持续的偏转。
”。
对于这样一个同样的实验结果，赫兹简单而错误地得出了以下的结论：阴极射线是不带电的。
而汤姆孙没有简单从事，他进行了更加深入的分析和思考，终于找到了问题的症结所在。
他在《回忆与感想》一书中继续回忆说：“偏转之所以没有出现是由于气体存在（压力太高），因此要解决的问题是获得更高度的真空。
而这一点说起来比做起来容易得多。
”。
汤姆孙继续对阴极射线进行深入的研究，1897年终于完成了他那闻名于世的测定出电子比荷的实验。
阴极射线是谁发现的
阴极射线1888年莱纳德在海德堡大学昆克手下工作，他完成了他关于阴极射线的第一项研究成果，他研究了当时赫兹关于阴极射线有与紫外线相似特性的观点，并设计了一个实验，以探究阴极射线是否像紫外线一样，能够通过放电管壁上的石英窗，他获得的结果是阴极射线没有这样的特性。
但是后来，1892年他在波恩大学做赫兹的助手时，赫兹让他观察了他的新发现，赫兹将一片盖上铝箔的含铀玻璃片放入放电管，当用阴极射线轰击铝箔时，铝箔下面发出了亮光。
赫兹因此建议可以用铝薄板将放电管内的空间一分为二，在空间的一部分内，阴极射线由常规的方法产生，而在空间的另一部分，可以在真空的条件下观察阴极射线。
赫兹由于过于忙碌，便授权莱纳德做这个实验，他后来因此获得了“莱纳德窗”的重要发现。
在尝试了不同厚度的铝箔后，莱纳德终于在1894年发表了他的重要发现，用于封闭放电管的石英板可以用铝箔代替，铝箔的厚度恰好能够保持放电管内的真空状态，但又必须足够薄以让阴极射线能够通过这样，这样不但能研究阴极射线，也能研究阴极射线在放电管外引起的荧光现象。
莱纳德从实验得出结论，阴极射线在空气中只能传播分米级的距离，而在真空中却可以传播数米而不会衰减。
在赫兹1892年宣称阴极射线不可能是粒子，而只能是一种以太波的观点后，莱纳德曾表示赞同，但是后来在让·巴蒂斯特·皮兰（1895年）、约瑟夫·汤姆生（1897年）和威廉·维恩（1897年）的研究成果证明了阴极射线的粒子特性后，莱纳德放弃了这一观点。
汤姆生最后作出了阴极射线是由带负电的电子组成的结论。
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