正如四极管（tetrode）专利描述1954289-1的那样，四极管‘31的发明，是为了克服因阳极电场与栅极电场相互作用而造成增益损失这一缺点。有一个辅助部件，即帘栅极（screen grid，又称第二栅极——译注）g2，被安置在阳极与栅极之间，以便为栅极遮挡住变化着的阳极电压。为了让电子还能飞向阳极，g2被连接到略低于阳极电压的正电位，因此电子被g2吸引，但大多数电子仍可以穿过这个帘栅的网格（间距较大），被阳极捕获而成为阳极电流，见图2.16。
            

    尽管最初的构想是希望提高电压增益，但加入g2后，还产生了更为重要的效果。也就是，g2在交流上将栅极遮挡在阳极之外，起到了屏蔽作用，并且使密勒电容大大减小，让电子管能够在高得多的频率上进行放犬。可是，以这样的修改内部构造来提升增益，将会改变电子管的阳极特性；关于这一点，应该不会令人感到奇怪，见图2.17。
    图中曲线的扭曲弯折是由二次发射( secon极电压很低时，电子是以正常的方式由阴极发射，并由阳极收集。当阳极电压略高一些时，电子飞行的速度更快，变成了电子撞击阳极，而不是由阳极吸收电子。一个高速电子撞击阳极后，可能驱逐出两个低速的电子。这两个电子容易被电位较高的帘栅极吸引，因此，等效于阳极已发射了一个电子，阳极电流因而下降。当阳极电压进一步升高时，尽管电子被驱逐出阳极，但由于阳极的电位高于帘栅极，这些电子迅速返回至阳极，所以，阳极特性曲线呈现出电流再次上升的现象。
    阳极曲线的扭曲弯折不仅造成了信号失真，而且，显示出电子管这时具有负的阳极电阻，而负电阻会带来稳定性问题。因此，原型四极管很快就被人们弃用。