フィラメントを加熱し、対局との間に電位差をもうけると熱電子が飛び出します。X線装置（下図）では、熱電子が陰極に衝突した際に発生するX線を管球外に取り出し、医療、分析分野などで活用します。熱電子をさらに磁界で加速させたり絞ったりすることで電子ビームを作り、金属の溶解・蒸発、加工など幅広い分野で応用されます。
適用分野によって形状が異なり、コイル型、渦巻型など、ご要望に合わせて設計製造します。