Lo strumento è composto da un tubo di vetro in cui sono posti gli elettrodi per il collegamento alla macchina elettrostatica. All’interno del tubo è presente un gas in condizioni di pressione molto bassa.
Lo strumento appartiene alla categoria dei tubi a bassa pressione in cui verificare gli effetti della scarica dei gas. La disposizione del catodo permette di constatare la propagazione rettilinea dei raggi catodici ed i fenomeni di fluorescenza connessi. La scarica elettrica tra due conduttori a diverso potenziale, detti anodo e catodo, che nell’aria assume in generale la forma di scintilla più o meno estesa, nell’aria rarefatta, subisce graduali modificazioni fino a dividersi in due parti ben distinte dette luce positiva (rossastra originantesi all’anodo) e luce negativa o bagliore (bluastra originantesi al catodo). All’aumentare della rarefazione nel tubo si passa da una situazione in cui prevale la luce positiva ad una in cui a prevalere è la luce negativa, fino a giungere, a rarefazioni abbastanza spinte, ai raggi catodici.
