电子发射电流强度，"J"，与发射电子材料的功函数和玻尔兹曼分布有关，关系如下，其中 "A" 是常数，Φ 是功函数，而T是材料的温度：这个等式表明，为了达到足够的电流强度，需要将灯丝小心加热，而多余的热量也不能将灯丝损坏，因此需要具有较高熔点的材料，如钨，或者可以选择其他功函数较低的材料，如六硼化镧作为灯丝的材料。此外，六硼化镧和钨热电子源必须加热以使电子可以发射出来，通常可以使用一个小电阻片来达到这一目的。为了防止热冲击，经常需要对电流进行延迟，以阻止热梯度对灯丝的损伤。对六硼化镧材料，这个延迟通常长达