真正的重大改进是氧化物涂层( oxide-coated)阴极的出现。其工作温度仅约为1100K，与纯钨灯丝相比，发射效率上改进了100倍。例如，即使是在1929年，采用叠氮钡涂层（barium azide coated）直热灯丝的P215电池管，灯丝供电也仅需2V/150mA，照片见图4.25。
    电子管制造商通常拥有独家的阴极涂层配方。因此，J.T.B aker公司曾自豪地将其生产的涂层用品命名为“Radio Mixture No.3（3号无线电混合剂）”，其组成成分明为：碳酸钡57.3%、碳酸锶42.2%、碳酸钙0.5%。可惜的是，那些杜撰出来的所谓“9号爱情药水(Love Potion No.9)”之类的东西，几乎肯定与这里的混合物无关。

          
    如果阴极不是纯钨阴极，那么，有效的发射表面就只有一个分子的厚度，也因此而经不起折腾。电子管内的真空并非理想真空，在阳极与阴极之间，总是有残留的气体分子。阴极处于冷态时，阻止了阳极电流的出现，因此，阳极负载电阻上的压降为零，使得阳极电压升高为HT电源电压。当阴极由冷变热时，电子被吸引而飞向阳极。其中有一些电子与残留气体的分子发生碰撞，从而产主了离子——这里不会造成Va的明显下降。这些离子受排斥而飞向阴极，撞击速度高时，会造成阴极表面的剥离。如果这种阴极剥离( cathode stripping)现象发生的频繁程度较高，阴极发射表面就可能明显受损。与敷钍钨质阴极相比，氧化物涂层阴极更易受损，因此，对于Va(pk》2kV的应用需求，通常采用敷钍钨质阴极。纯钨阴极则不怕这里的离子轰击，因为它不是只有极薄的那么一层可用于发射。