クルックス管
レントゲンはクルックス管から何らかの目に見えない放射線が出ており、厚紙を透過してスクリーンに蛍光を発させていることを察知した。手元にあった紙片や本ではこの放射線を遮ることはできなかった。レントゲンは腰を据えてこの放射線の研究に取り掛かり、1895年12月28日にはX線に関する最初の研究論文を公開した。レントゲンはこの発見により第一回ノーベル物理学賞(1901年)を受賞した。
X線は医療に応用され始め、クルックス管に初めて実用的な用途が生まれた。各地の工房ではX線の発生に特化したクルックス管が製作され始め、これがX線管の原型となった。重金属はX線の発生量が大きいため、陽極の材料として主にプラチナが用いられた。陽極は陰極に対して適当な角度で傾けられており、その表面から発したX線が管の側壁を透過するようになっていた。鮮明なX線像を得るにはX線源を点光源に近づける必要があるため、陰極形状を凹球面とすることで陽極上の直径1 mmのスポットに電子線を集中照射していた。この種の冷陰極X線管は1920年頃まで用いられていたが、熱陰極クーリッジ管に後を譲った。
ヘルツはクルックス管の両側面にもう一組の極板を取り付け、陰極線を挟むようにした。この構造はごく素朴なCRT(ブラウン管)だとみなせる。もし陰極線が荷電粒子であれば、極板に電圧をかけると電場が生じて陰極線の軌道を曲げ、ビームが照射されている管底の蛍光スポットが横に動くはずである。ヘルツは陰極線の偏向を観察できなかったが、その原因は装置の真空度が不十分だったことで表面電荷が蓄積し、電場を遮蔽していたためだと後に結論付けられた。アーサー・シュスターはより真空度が高い装置を用いて陰極線を偏向させることに成功し、陰極線が正電荷を帯びた極板に引き付けられ、負電荷に反発することを発見した。これは陰極線が負電荷を帯びており、したがって電磁波ではないことの証拠とされた。