為了顯著提升電子管的放大系數，傳統的三極管基礎上進行了創新性改進，于陽極與控制柵極之間增設一個特殊柵極——簾柵極，從而誕生了四極管這一新型電子管。簾柵極通常被施加遠高于陰極的正電壓，這一特性使其成為具有強大加速能力的電極。在它的作用下，電子能夠以更高的速度快速奔向陽極，進而使控制柵極對電子的調控效能顯著增強，直接帶來了放大系數的大幅提升，遠超傳統三極管。
然而，這一設計也引發了一系列新的問題。由于簾柵極對電子的強大加速作用，電子以極高的速度撞擊陽極，其碰撞動能巨大，足以從陽極表面激發出所謂的二次電子。這些高速運動中產生的二次電子，部分會被簾柵極捕獲，進而形成簾柵電流。隨著簾柵電流的上升，會引起簾柵電壓的下降，最終導致陽極電流的減少，這在很大程度上限制了四極管放大系數的進一步提升。
為有效破解這一技術難題，工程師們在四極管簾柵極外側的兩端巧妙地加入了兩個與陰極相連的集射極。鑒于集射極與陰極電位相同，對電子產生了明顯的排斥效果。在電子穿過簾柵極之后，集射極的排斥力促使電子按照特定方向有序運動，形成扁平形狀的電子射束。這種扁形電子射束具有極高的電子密度，進而在其周圍營造出一個相對低壓的區域。當二次電子從陽極表面被激出后，受到這一低壓區的排斥力作用，被重新推回陽極，由此實現了簾柵電流的大幅削減，顯著增強了電子管的整體放大能力。這種經過創新改良的電子管被稱為束射四極管。束射四極管不僅在放大系數上遠超三極管，而且得益于其較大的陽極面積，能夠承載更高的電流通過，因此在現代功放機等大功率電子設備中得到了廣泛應用，成為功率放大的關鍵元件。
在實際應用中，許多老舊電子管常常面臨陰極嚴重老化的問題，而其中一個重要誘因就是陰極中毒現象。多種化學物質，如氧氣、一氧化碳、二氧化碳、水汽、硫化物、鹵素、碳氫化合物等，都有可能引發陰極中毒。以老舊電視機中的阻尼管為例，這類電子管長期在高壓環境下運行，致使云母片出現發黃現象。而在高電壓與高溫的雙重作用下，云母片部分分解，產生微量水汽，同時管內還會出現大量云母碎屑。這些水汽和碎屑會對陰極產生不良影響，導致陰極發射特性變差。當然，陰極老化的成因復雜多樣，還存在其他多種因素共同作用。
電子管相較于晶體管，具有獨特的接觸電位特性，而晶體管則不具備這一特性。在理想狀態下，當屏極電位接近于零時，仍會有屏流產生；而當屏極電位變為負值時，本應迅速截止。然而，實際情況是，接觸電位主要受制造工藝水平的影響，而非單純由電極構造決定。因此，即使電極構造相同的電子管，若出自不同廠牌之手，其檢波特性也會呈現出一定差異。接觸電位在很大程度上決定了電子管的起始特性。
在晶體管中，不同材料制作的管子起始導通電壓各不相同，硅材料管子起始導通電壓相對較高，硒材料次之，鍺二極管則最低。至于特制的肖特基二極管，起始導通電壓可以更低。值得一提的是，在超外差收音機中，經過中頻放大的信號通常具有較大的幅度。而一般情況下，日常收聽的廣播節目信號并非極其微弱，經過變頻與中頻放大處理后，信號幅度已相當可觀，此時起始特性的重要性相對降低。從理論上講，在超外差收音機的檢波環節，晶體管與電子管在起始特性上的差異并不會帶來顯著影響，略微偏高的起始導通電壓對檢波效果也不會構成實質性干擾。
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